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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
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FACULTAD DE INGENIERÍA
E.A.P. INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
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UTILIZACIÓN DE
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MICROORGANISMOS EN LA
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INDUSTRIA
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CURSO:
Laboratorio de Microbiología
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DOCENTE: Mblgo. Carlos Azañero Díaz
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GRUPO:
¨D¨
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ALUMNA: Aburto Rodríguez Ruddy
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2. Utilización de Microorganismos en la Industria
I.
INTRODUCCIÓN
Existen una serie de características que comparten todos los microorganismos y
que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. La más fundamental, el
pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de
superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de
la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica.
Los ambientes capaces de albergar vida microbiana son muy variados. Se han
encontrado especies que viven a temperaturas comprendidas entre el punto de
congelación del agua y el punto de ebullición, en agua salada y dulce, en presencia
y en ausencia de aire. Algunos han desarrollado ciclos de vida que incluyen una
fase de latencia en respuesta a la falta de nutrientes: en forma de esporas
permanecen inactivos durante años hasta que el medio ambiente, más favorable,
permita el desarrollo de las células. Los microorganismos se hallan capacitados
para acometer una extensa gama de reacciones metabólicas y adaptarse así a
muchas fuentes de nutrición. Versatilidad que hace posible el que las
fermentaciones industriales se basen en nutrientes baratos.
Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; debe
estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en
cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo
industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período
de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato
medio de cultivo disponible en grandes cantidades. Además, un microorganismo
industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas.
http://www.solociencia.com/biologia/microbiologia-microorganismosindustria.htm
Microbiología General
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3. Utilización de Microorganismos en la Industria
II.
OBJETIVO
Comprobar la transformación que algunos microorganismos llevan a cabo
sobre diversas materias primas para dar productos aprovechables para la
alimentación humana.
Investigar la presencia de los microorganismos patógenos que representa
un riesgo para la salud del consumidor o que produzcan alteraciones en la
conservación del alimento.
III. Fundamento teórico:
Utilización de Microorganismos en la Industria
Los microorganismos que sintetizan productos útiles para el hombre representan,
como máximo, unos pocos centenares de especies de entre las más de 100000
descritas en la Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial
son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener de manera
fácil o barata por otros métodos.
Levaduras:Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la
fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fue la
primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es
Saccharomycescerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la
fabricación
de
cerveza,
vino,
sake,
pan
y
alcoholes
industriales.
Kluyveromycesfragilis es una especie fermentadora de la lactosa que se
explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de
la leche. Yarrowialipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico.
Trichosporumcutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de
digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de
Microbiología General
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4. Utilización de Microorganismos en la Industria
oxidación de compuestos orgánicos, incluidos algunos que son tóxicos para
otras levaduras y hongos, como los derivados fenólicos.
Hongos Filamentosos: Los hongos tienen una gran importancia económica, no
tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar. Los
hongos son responsables de la degradación de gran parte de la materia
orgánica de la Tierra, una actividad enormemente beneficiosa ya que permite
el reciclaje de la materia viva. Los efectos perjudiciales de los hongos están
contrarrestados por su utilización industrial. Los hongos son la base de muchas
fermentaciones como la combinación de soja, habichuelas, arroz y cebada que
dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh. Los hongos son
también la fuente de muchos enzimas comerciales (amilasas, proteasas,
pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina), quesos
especiales (Camembert, Roquefort) y, evidentemente, de las setas.
Bacterias:Entre las especies bacterianas de interés industrial están las
bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir
el etanol en ácido acético. El género Bacillus es productor de antibióticos
(gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas. Del género
Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar
los azúcares originando acetona y butanol. Las bacterias del ácido láctico
incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus
que producen yogur. Corynebacteriumglutamicum es una importante fuente
industrial de lisina. El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos
volátiles (geosmina) producido por Streptomyces aunque su principal
importancia radica en la producción de antibióticos como anfotericina B,
kanamicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, etc.
Microbiología General
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5. Utilización de Microorganismos en la Industria
IV. procedimiento:
Fermentación láctica:5ml de leche pasteurizada + 1 asada de inóculo (0.01 ml)
Paso 1: 50ml de leche pasterizada más 0.1ml de inóculo (Yogurt).
Paso 2: 50ml de leche pasteurizada sin inóculo.
Tinción Gram:
Paso A: (leche + inóculo)1 asada y diluir con SSF.
Paso B: leche pasteurizada 1 asada.
Se agregó el cristal violeta. Se dejó por 1 min y enseguida se pasó a
enjuagar.
Agregamos alcohol yodado por 1 min y luego lavar la placa.
A alcohol de cotona y decolorar 2 veces, luego colocar con safranina.
Paso A: Leche pasteurizada 50 ml + Inocular con el cultivo iniciador de la
fermentacion (yogur comercial).
Paso B: Sin inocular con yogur
Se incubó por 16 horas a 46-48ºC luego se realizó la Tinción Gram.
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6. Utilización de Microorganismos en la Industria
V.
resultados:
1. Fermentación láctica:
Muestra del Paso A:
Descripción: El matraz donde se
encontraba la leche pasteurizada que fue
inoculada con el yogur, se observó la
coagulación total del medio.
Muestra del Paso B:
Descripción: no se detectó algún
cambio aparente en la muestra.
2. Tinción Gram:
Muestra con Inóculo:
Descripción: la coagulación se debió a
microorganismos, Bacterias Gram
Negativas, los cuales con la tinción
Gram quedan teñidos de color rojo.
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7. Utilización de Microorganismos en la Industria
VI. DISCUSIÓN:
Labiotecnología
alimentaria
tradicional
utiliza
ampliamente
los
microorganismos, que intervienen en diferentes etapas de la producción del
alimento. Son esenciales para la producción de muchos alimentos, como el
vino, la cerveza, panificados, productos lácteos, entre otros. En muchos de
estos productos los microorganismos hacen su función durante el proceso de
producción, pero no están presentes como células vivas en el producto
alimentario. En otros, los microorganismos están presentes en el producto,
como en muchos productos lácteos.
Los microorganismos se usan también ampliamente para producir
suplementos y aditivos (por ej. vitaminas, conservantes, aromatizantes y
colorantes naturales), o aditivos para el procesado, como las enzimas. Las
enzimas purificadas a partir de microorganismos se utilizan para producir
ingredientes como el jarabe de maíz rico en fructosa.
Muchos microorganismos, que tienen una larga tradición de utilización en la
industria alimentaria, se han modificado mediante técnicas tradicionales de
mutagénesis y de selección. Esto ha permitido un uso cada vez más eficiente y
controlado de los microorganismos. Además, en los últimos años se han
desarrollado las herramientas para poder mejorarlos por técnicas de
ingeniería genética, lo que ha hecho aún más eficiente su aprovechamiento.
Bacterias del Ácido Láctico: La transformación de la lactosa en ácido láctico se
deben a las bacterias estreptococos termopilas y lactobacilos vulgarices. En la
fabricación del yogur la leche entera es fermentada, el ácido láctico crea un
medio ácido donde se precipitan las proteínas. El característico sabor se debe
al ácido láctico y al acetaldehído.
Para la incubación de yogurt se inocula con un starter de los dos
microorganismos,
el
Streptococcustermophilus
Microbiología General
y
el
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8. Utilización de Microorganismos en la Industria
Lactobacillusbulgaricus,pero que han sido cultivados por separado para evitar
un exceso de producción de ácido láctico. De este modo, no se ve favorecida
una especie frente a la otra dentro del mismo starter.
Si la leche está libre de inhibidores, la actividad microbiana está determinada
principalmente por la temperatura de incubación y la cantidad de inóculo
agregado. Mientras mayor sea la diferencia con la temperatura óptima y
menor la cantidad de inóculo agregada mayor será el tiempo de fermentación
La temperatura y el tiempo de incubación, además de la cantidad de inóculo,
no solo influyen en la acidez final sino también en la relación entre bacterias.
En el caso del cultivo del yogurt con Streptococcustermophilus y
Lactobacillusbulgaricus, una menor cantidad de inóculo y bajas temperaturas
favorecen
al
Streptococcustermophilus
y
en
el
caso
inverso
al
Lactobacillusbulgaricus. En la elaboración de yogurt es preferible usar un corto
tiempo de procesamiento, y para eso se regula la temperatura y la cantidad de
inóculo. Normalmente se usan temperaturas de incubación entre 42 y 45 ºC,
de 2 a 3% de cultivo y un tiempo de incubación de 230 a 3 hs.
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9. Utilización de Microorganismos en la Industria
VII. CONCLUSIÓN:
Se realizó el análisis de la Fermentación láctica, lo cual nos revelóqueen la
leche que contenía el inóculo se coaguló por acción de los microorganismos
fermentadores de la lactosa, el característico sabor se debe al ácido láctico y al
acetaldehído.
La coagulación de la leche con inóculo se debió a la acción fermentadora de las
Bacterias Gram Negativas, observadas mas no identificadas con la Tinción
Gram.
La transformación que realizan las bacterias Gram Negativas en la leche con
inóculo son aprovechados son aprovechados para la alimentación humana.
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
MIDIGAN/ PARKERA/ MARTINKO, Broock – Biología de los Microorganismos,
Editorial Mc Graw Hill,10ma Edición, Impreso en España 1998.
http://www.solociencia.com/biologia/microbiologia-microorganismosindustria.htm
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/educacion/cuaderno/ec_53.asp
http://www.monografias.com/trabajos38/yogurt/yogurt2.shtml
http://encina.pntic.mec.es/~esarment/web%20maluque/imagenes/Bio%202%
20UD%2026%20MicrobBiotecn.pdf
Microbiología General
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