Aplicaciones industriales de los microorganismos

Producción de levadura para panadería
Microorganismos: Un monocultivo de hongos unicelulares  microscópicos, levaduras de la especie Saccharomyces cerevesiae. Sustrato / Producto: Melazas / Levadura de panadería. Desechos: Aguas residuales poco contaminantes. Aspectos relevantes:  Aspectos relevantes: • Mercado: 1.7 millones de toneladas/anuales. • Etapas del bioproceso: Propagación‐Fermentación‐ Maduración‐Centrifugación/Filtración‐Estrusión/desecación. • Un fermentador de 100 m3 permite obtener 5 toneladas de  levadura prensada en 20 horas de fermentación. • Características deseables de la levadura: Resistente a la  desecación y congelación, capacidad de asimilar diversas  desecación y congelación capacidad de asimilar diversasfuentes de carbono y crecimiento rápido. Son preferidas las  levaduras de color claro que aquellas oscuras. Tener  capacidades osmotolerantes (pastas azucaradas).  • Factor limitante de la fermentación: Oxígeno, el crecimiento  de la levadura consume mucho oxígeno, lo que eleva los  costos de producción.

Imágenes de levaduras I á d l d

Producción de cerveza
Microorganismos: Un monocultivo de hongos unicelulares microscópicos, levaduras de la especie Saccharomyces cerevesiae. Sustrato / Producto: Mosto de la cocción de la cebada, trigo, sorgo  / Etanol, CO y compuestos que aportan sabor y aroma; levadura  / Etanol CO2 y compuestos que aportan sabor y aroma levadura para panadería. Desechos: Aguas residuales y residuos sólidos poco contaminantes. Aspectos relevantes:  • Etapas del bioproceso (Batch): Malteado (Germinación parcial de la cebada hasta formar malta, 6‐9 días)‐ Preparación del medio de cultivo para producción, 5‐8 horas  (esterilización del grano y nutrientes por ebullición)‐ (esterilización del grano y nutrientes por ebullición)‐ Fermentación, 2‐7 días‐Decantación/Filtración. • Características deseables de la levadura: Alta conversión de  maltosa y maltotriosa en etanol. Rápida producción de etanol con bajo crecimiento, es decir, alto rendimiento en la  conversión del sustrato al producto. Resistencia a la  inhibición fed‐back causada por el etanol producido. Tener  capacidades osmotolerantes (mostos muy concentrados).  capacidades osmotolerantes (mostos muy concentrados). Tener perfiles de producción de compuestos equilibrados y  reproducibles. Presentar una estabilidad genética a largo  plazo.Producción de vinos
Microorganismos: Una comunidad microbiana formada por levaduras y bacterias. Sustrato / Producto: Mosto del exprimido de uvas (azúcares fermentables) / Etanol,  alcoholes, compuestos orgánicos azufrados, ácidos, ésteres, etc. , p g , , , Desechos: Aguas residuales y residuos sólidos muy contaminantes. Aspectos relevantes:  •Etapas del bioproceso: Exprimido de uvas‐Obtención de  un mosto a baja temperatura‐Fermentación en tinas de  t b j t t F t ió ti d madera, concreto o acero inoxidable‐Clarificación y  Maduración y añejado en barricas de madera. p • La fermentación puede realizarse en bioreactores de  500 m3 con duración de 3 días a 26‐28 ºC. • En ocasiones se realiza una segunda fermentación con  levaduras dentro de las barricas o botellas para crear vinos espumosos. vinos espumosos • En ocasiones el producto se coloca en barricas de  madera para realizar un proceso de maduración donde  el producto es enriquecido con compuestos derivados  de la madera de la barrica. • La cidra se produce de manera similar usando jugo de  manzana como sustrato.

Producción de licores
Microorganismos: Una comunidad microbiana formada por  levaduras y bacterias nativas.Sustrato / Producto: Mosto de la cocción de granos, piñas,  almidones, etc. (azúcares fermentables) / Etanol, alcoholes,  almidones etc (azúcares fermentables) / Etanol alcoholes compuestos orgánicos azufrados, ácidos, ésteres, etc. Desechos: Aguas residuales muy contaminantes. Aspectos relevantes:  • Etapas del bioproceso: Cocción‐Obtención de un mosto a alta ...