Los microbiólogos definen la fermentación como un proceso donde se utilizan microorganismos para hacer un producto. En Bioprocess Internacional están más interesados en la tecnología recombinante que se utiliza para hacer enzimas y otra clase de productos. En la industria el método más utilizado para fermentar es el batch a pesar de sus limitaciones.
En una fermentación batch se añade una solución rica en nutrientes, se inoculan los microorganismos y no se le añade nada más excepto oxígeno (muchos microorganismos utilizados en procesos biotecnológicos son aerobios) y un antiespuma. Las condiciones en este tipo de fermentador varían por la acumulación de productos de desecho y la multiplicación de los microorganismos.
Luego de la inoculación los microorganismos pasan por cuatro fases, una fase lag que es la etapa donde las bacterias se estan adaptando, las bacterias estan sintetizando lo que necesitan. En esta fase el medio tiene que ser el mismo. La fase log o tropofase es la fase de crecimiento exponencial, las bacterias llevan a cabo fisión binaria (una célula produce dos, dos producen cuatro.. 2n, n: # de generaciones que han ocurrido). En esta fase hay más células reproduciendose que en cualquier otra etapa. En la fase estacionaria se comienzan a terminar los nutrientes y se acumulan desechos, eso hace que el crecimiento disminuya o se detenga. Por último en la fase de muerte los nutrientes y la energía se han terminado y los microorganismos mueren.
El modo de fermentación fed-batch es uno en donde se le añaden nutrientes en pequeñas cantidades a los microorganismos en el proceso de crecimiento. La fermentación de modo continuo es un sistema abierto en donde se le añaden nutrientes a los microorganismos y se retiran desperdicios.
En un turbidostato se controla la biomasa por medio de la medición de turbidez.
En el proceso se pueden añadir vitaminas, minerales, aminoácidos, ácidos grasos y dependiendo del tipo de bacteria, factores de crecimiento. También se le añade un antiburbujas para controlar el exceso de burbujas, se mezcla y se agita para que entre O2, salga CO2 y se mezclen bien los nutrientes. Para un mejor rendimiento esto se hace a una temperatura constante.
Las reacciones químicas y mecánicas (agitación) que ocurren dentro de un fermentador añaden calor al sistema y si este calor añadido no es contrarestado las células pueden morir o dejar de producir, por lo tanto es necesario un sistema de enfriamiento y este debe ser controlado.
Las guías de la WHO World health organization y las reglamentaciones de FDA velan que el producto sea uno seguro. Los procesos de fermentación deben estar controlados por dispositivos computacionales y no computacionales para llevar a prueba la presencia de ácidos nucleicos, controlar el pH, niveles de oxígeno, etc.
Se requieren contenedores para mantener los organismos genéticamente creados guardados. Estos se guardan congelados para evitar que estos se reproduzcan o congelados en seco (liofilización). El proceso de congelar y descongelar puede matar las células por lo que se utilizan crioprotectores como el glicerol.
De este banco de microorganismos congelados se hace un cultivo en platos de agar.
La fermentación pasa por tres fases. Laboratorio (se utilizan platos petri, erlenmeyers, se utilizan técnicas de laboratorio sencillas; escala piloto (se llevan las condiciones óptimas a una escala de 5-200 L); escala industrial, condiciones óptimas se llevan a una escala industrial.
20 Febrero 2006
13 comentarios · Escribe aquí tu comentario
Aimeé M. montero Arce dijo
Gracias a este articulo que ayudo a entender más sobre este tema. Este me gusto mucho, ya que abarcaron lo más importante sobre la técnica. Quisiera saber si actualmente esta técnica es tan eficiente como parece. Por que hasta el momento ha avanzado mucho y parece tener mucho éxito.
Carolyn Jeannot dijo
Entiendo que al igual que mis companeras, el material estas bastante completo porque ya que es una tecnologia bastante utilizada, explican lo que se debe saber y entender acerca de la fermentacion. Al igual que Aliana, entiendo que los parrafos no tienen conexion y uno se pierde un poco. Aparte de eso, excelente articulo.
Gloria M. Natal dijo
Me parece un buen articulo, es cierto lo que dicen las demás compañeras dieron a conocer lo esencial sobre el tema. Solo quería preguntarles que si las limitaciones a las cuales ustedes se refieren con relación al método Batch, son los constante monitoreos de los factores de crecimiento y ambientales o existen otros adicionales.
Kimberly Caban dijo
EL articulo a mi entender si tiene aspectos importantes referentes a la fermentacion pero quizas con una reorganizacion de los parrafos se pueda entender de manera mas facil. Quisiera saber acerca de las guias de WHO y que incluyen. Tambien sugiero que se explique mejor el ultimo parrafo acerca de las tres fases de la fermentacion ya que considero es parte importante que incluye la escala industrial.
Diana G. Morales dijo
Primero que todo, estoy de acuerdo con todos los comentarios anteriores. Quisiera añadir que si hablan de que los microorganismos sólo necesitan oxígeno, no se contradigan después diciendo que algunos necesitan vitaminas, nutrientes, etc, adicionales. Sería bueno que aclararan dos cosas adicionales: la fase estacionaria no es una fase en la cual el crecimiento disminuye, es la fase donde la razón de muerte es igual que la razón de crecimiento bacteriano. Entiendo lo que quieren decir, pero esto puede causar mucha confusión ya que todo el que lee el artículo no piensa que ustedes estan haciendo una comparación entre el crecimiento de la fase log y la estacionaria para mencionar esta premisa. Otro punto es que deben de aclarar que "la fermentación de modo continuo es un sistema abierto en donde se le añaden nutrientes a los microorganismos y se retiran desperdicios" AL MISMO TIEMPO, ya que en todos los modos se le añaden nutrientes y se retiran desperdicios pero, la diferencia esta en los distintos tiempos del proceso que se hace esto.
Buxeda dijo
Seria bueno el comentar sobre la relacion de curva de crecimietno y produccion de compuesto de interes (Tropofase, idiofase..
Carlos Vera dijo
En teoria me encanta el articulo, creo que lo mas esencial esta, ahora creo que si todavia queda alguien que no sabe nada de fermentacion, un fotito de un fermentador o una grafica de la curva de crecimiento, quien sabe si se todo se explica mejor en un esquema de conceptos.
Roberto Delgado Rivera dijo
Primero que nada quiero decir que estoy de acuerdo con los compañeros que comentaron a cerca de la organizacion del articulo. Esta tecnologia es una de las mas conocidas, si no la mas, por lo que no deberian tener muchos problemas para exponer sus ideas mas organizadamente. Al igual que Carlos tambien creo que deberian tratar de incluir fotos o imagenes de los biorreactores para que las personas que no han tenido la oportunidad de verlos se familiaricen con ellos.
Nolberto Figueroa dijo
Esta tecnologia segira existiendo hasta el fin del mundo mientras exista el negocio de los alimentos, vitaminas, suplementos y medicamentos (sin olvidarnos mientras existan colegiales consumidores de articulos fermentados.......yogourt por supuesto!!!!.
manueldavid dijo
Muy buen artículo, me ha servido para completar un trabajo basado en automatización de procesos.
Saludos.
neleysis dijo
me interesa mucho recibir informacion acerca del control a la fermentacion, como se hace el conteo de levaduras en le tiempo`para determinar la cinetica de la reaccion, y poder construir la grafica de densidad poblacional versus tiempo.
gracias cualquier ayuda pueden enviarla a mi correo que aparece arriba.
6524 dijo
5650+6
Escribe tu comentario
Sobre mí
Últimos comentarios
- Aplicaciones de la fermentacion microbiana 46 comentarios
concha tu madre, kulo parado, VANESA, [...] - Introducción a Fermentación Microbiana 26 comentarios
juliet, jhugtrdtrf, cchcyhcxd, [...] - Tecnologia fermentacion 13 comentarios
6524, neleysis, manueldavid, [...]
Fotos
Amigos
Buscar
suscríbete
Selecciona el agregador que utilices para suscribirte a este blog (también puedes obtener la URL de los feeds):
Aliana dijo
Para ser una técnica tan conocida y usada, creo que han resumido lo más escencial para entenderla. El artículo es bueno, pero me perdí varias veces porque no había continuación entre párrafos.
22 Febrero 2006 | 05:40 PM