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MICROBIOLOGIA
APLICADA
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
Es la disciplina que utiliza los microorganismos,
cultivados a gran escala, para obtener productos
con valor comercial o realizar importantes
transformaciones químicas.
Procesos de fermentación alcohólica.
Procesos de síntesis de productos
farmacéuticos.
Síntesis de aditivos alimentarios.
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
Los principales microorganismos usados son:
Levaduras
Mohos
Género Streptomyces
Los microorganismos industriales son
especialistas metabólicos capaces de ser
manipulados en cultivos de gran escala.
PROPIEDADES DE UN
MICROORGANISMO INDUSTRIAL
El microorganismo debe:
Producir la sustancia de interés.
Capaz de crecer y sintetizar el producto
en cultivo a gran escala.
Deben producir esporas o que pueda ser
fácilmente inoculada en grandes
fermentaciones.
PRODUCTOS DE LA
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
CARACTERÍSTICAS DE LAS
FERMENTACIONES
Las fermentaciones industriales
dividirse en dos categorías:
pueden
AERÓBIAS: Utilizan microorganismos que
realizan su actividad en presencia de O2.
ANAEROBIAS: Utilizan microorganismos
que realizan su actividad en ausencia de
O2.
CARACTERÍSTICAS DE LAS
FERMENTACIONES
En los procesos de fermentación industrial,
es necesario:
Medición del crecimiento del cultivo.
Medición de la formación del producto.
Control del proceso modificando los
parámetros ambientales.
CARACTERÍSTICAS DE LAS
FERMENTACIONES
La fermentación es
uno de los procesos,
en los cuales tiene
más aplicación la
microbiología.
ANTIBIÓTICOS
Son sustancias químicas producidas por
microorganismos que destruyen o inhiben el
crecimiento de otros microorganismos.
Se han usado para el tratamiento de las
enfermedades infecciosas .
Son producidos inicialmente por hongos
filamentosos y por bacterias del grupo de los
actinomicetos.
PRODUCCIÓN DE
ANTIBIÓTICOS
PRODUCCIÓN DE PENICILINA
Se realiza a través de la fermentación
producida por varios hongos
Géneros Penicilium y Aspergillus
PRODUCCIÓN DE TETRACICLINA
Se realiza a través de la
fermentación producida por
Streptomyces aureofaciens
VITAMINAS
Se usan como suplementos para la
alimentación humana y en piensos de
animales.
Vitamina B12 y Riboflavina
AMINOÁCIDOS
Se usan como aditivos alimentarios, como
precursores en la industria química.
Aumenta el sabor.
Ácido glutámico
Ácido aspártico
Fenilalanina
Lisina
Ingredientes
del
edulcorante artificial
del aspartamo.
Aminoácido esencial
ENZIMAS
Son capaces d de digerir polímeros insolubles
como la celulosa, las proteínas y el almidón.
Se usan en las industrias
Farmacéutica
Alimentaria
Textil
Son biocatalizadores
de reacciones.
La
mayoría
exoenzimas.
son
Proteasas,
lipasas,
reductasas, etc.
VINAGRE
Es el producto resultante de la conversión del
etanol en ácido ácetico
Acetobacter y Gluconobacter
ÁCIDO CÍTRICO
Se produce por fermentación usando el hongo
Aspergillus niger
Se realiza por métodos anaerobios, en el que
se debe eliminar el Hierro, evita una
sobreproducción.
BEBIDAS ALCOHOLICAS
La mayoría de los zumos de
frutas
sufren
una
fermentación
natural
ocasionada por las levaduras.
Presentes de forma natural en
las frutas.
INDUSTRIA
VINÍCOLA
INDUSTRIA CERVECERA
Se produce por fermentación a partir de los
granos de malta.
La malta se prepara con granos de cebada y
contiene enzimas naturales que digieren el
almidón, y lo convierten en azúcar.
Las levaduras fermentan el azúcar.
Saccharomyces cerevisiae
BEBIDAS ALCOHÓLICAS DESTILADAS
Se elaboran calentando un líquido fermentado
a una temperatura elevada que volatiliza la
mayor parte del alcohol.
El alcohol se condensa, y se recoge en un
proceso llamado destilación.
Bebidas con malta Whisky.
Vino Brandy.
Melazas fermentadas Ron.
Cereales o patata fermentada Vodka.
Cereales y bayas de enebro Ginebra.
ETANOL A GRANEL
La producción de etanol como sustancia
química a granel es uno de los procesos
biocatalíticos más importantes.
USOS DE LOS MICROORGANISMOS
AREA
MICROORGANISMOS
PRODUCTOS
Salud
Clostridium, Penicillium,
Bacillus…..
Vacunas, vitaminas, penicilina antibióticos, ….
Alimentos
Saccharomyces,
Levadura, yoghurt, vino, cerveza,
Lactobacillus, Penicillium vinagre….
Producción
Vegetal
Rhizobium, Giberella
Bioinsecticidas, ácido giberélico,
inoculantes
Producción
Animal
Candida, Aspergillus,
Salmonella….
Proteína unicelular, vacunas
Insumos
Industriales
Xanthomonas,
Saccharomyces,
Clostridium…
Etanol, enzimas, acid. Orgánicos,
biopolímeros, acetona.
Acidithiobacillus,
Pseudomonas…..
Biolixiviación, biooxidación
Aerobios sp, anaerobios
sp…
Biorremediación de efluentes
Minería
Servicios
ÁREAS DE LA BIOTECNOLOGÍA
La biotecnología médica permite el cultivo de
tejidos in vitro y su implante en sustitución de
tejidos dañados.
La biotecnología industrial permite el
mejoramiento de técnicas de fermentación
para optimizar la producción de antibióticos,
enzimas, ácidos orgánicos, alimentos, nuevos
materiales.
La biotecnología agrícola permite obtener
plantas tolerantes a herbicidas, resistentes a
insectos y enfermedades, así como plantas que
pueden sobrevivir mejor a suelos difíciles (secos
o salinos).
ÁREAS DE LA BIOTECNOLOGÍA
La biotecnología ambiental permite adaptar
especies microbianas o vegetales a hábitats
contaminadas para permitir la degradación de
metales pesados, hidrocarburos, polímeros,
recuperación de metales.
La biotecnología animal y
vegetal
permite
la
generación
de
micro
fábricas de sustancias de
interés como productos
metabólicos,
hormonas,
enzimas, pigmentos.