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Producción de Vinagre, Ácidos Orgánicos, Aminoácidos y Antibióticos: Procesos Microbianos , Apuntes de Microbiología

Información sobre la producción de vinagre, ácidos orgánicos como ácido cítrico, sorbosa y ácido láctico, aminoácidos como glutamato, aspartato y fenilalanina, y antibióticos como penicilina a través de procesos microbianos. Se explica la importancia de la bioconversión microbiana en la industria y los métodos utilizados en la producción de vinagre. Además, se discuten los problemas asociados con la producción de estos compuestos y las estrategias de producción industrial.

Tipo: Apuntes

2012/2013

Subido el 14/05/2013

makree
makree 🇪🇸

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2. Producción de vinagre y otros ácidos orgánicos. Producción de
antibióticos. Producción de aminoácidos, vitaminas, enzimas.
Bioconversiones.
Vinagre
Conversión de etanol en ácido acético (vinagre) por las bacterias del ácido acético (ej. Acetobacter y
Gluconobacter spp.)
Etanol Acetaldehido Acido acético
Oxidaciones incompletas. Estas bacterias aerobias obtienen energía en forma de ATP a partir de reacciones
oxidativas que no se llevan hasta el último extremo.
No pueden obtener moléculas para su crecimiento a partir de dichas reacciones
Requieren para su desarrollo otros nutrientes suministrados por el medio.
Bacterias del ácido acético – alta tolerancia al pH bajo, gran demanda de oxigeno durante el crecimiento
Principal problema en la producción de vinagre es aire:
1. Método Orleans vino en barricas o tinijas abiertas, bacterias forman una capa superficial
mucilaginosa
2. Método de goteo goteo de alcohol por una cámara rellena de virutas de madera donde las bacterias
crecen y permanecen fijadas. Aire entra por la parte inferior de este generador de vinagre que puede
durar hasta 30 años.
3. Método de burbujeo - fermentación sumergida en el que el oxígeno se suministra mediante un
proceso de burbujeo de aire. Hay que filtrar las bacterias.
Otros compuestos orgánicos
Ácido cítrico
aditivo en bebidas y alimentos, tratar metales
producido por el hongo Aspergillus niger, que usa citrato como quelante de hierro
importante medio deficiente en hierro
Sorbosa oxidación de sorbitol por Acetobacter. Se utiliza en la fabricación del ácido ascórbico (Vitamina
C)
Ácido láctico – se emplea para proporcionar acidez a alimentos y bebidas
Muchos compuestos orgánicos producidos por microbios en cantidades suficientes para ser
arrentables por fermentación industrial.
Muchos casos para procesos híbridos: biológico + químico
Antibióticos
PENICILINA es un Antibiótico b-lactámico, Metabolito de
Penicillium y Aspergillus. Anillo de tiazolidina
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¡Descarga Producción de Vinagre, Ácidos Orgánicos, Aminoácidos y Antibióticos: Procesos Microbianos y más Apuntes en PDF de Microbiología solo en Docsity!

2. Producción de vinagre y otros ácidos orgánicos. Producción de

antibióticos. Producción de aminoácidos, vitaminas, enzimas.

Bioconversiones.

● Vinagre

Conversión de etanol en ácido acético (vinagre) por las bacterias del ácido acético (ej. Acetobacter y

Gluconobacter spp.)

Etanol Acetaldehido Acido acético

Oxidaciones incompletas. Estas bacterias aerobias obtienen energía en forma de ATP a partir de reacciones

oxidativas que no se llevan hasta el último extremo.

No pueden obtener moléculas para su crecimiento a partir de dichas reacciones

Requieren para su desarrollo otros nutrientes suministrados por el medio.

Bacterias del ácido acético – alta tolerancia al pH bajo, gran demanda de oxigeno durante el crecimiento

Principal problema en la producción de vinagre es aire:

1. Método Orleans – vino en barricas o tinijas abiertas, bacterias forman una capa superficial

mucilaginosa

2. Método de goteo – goteo de alcohol por una cámara rellena de virutas de madera donde las bacterias

crecen y permanecen fijadas. Aire entra por la parte inferior de este generador de vinagre que puede

durar hasta 30 años.

3. Método de burbujeo - fermentación sumergida en el que el oxígeno se suministra mediante un

proceso de burbujeo de aire. Hay que filtrar las bacterias.

● Otros compuestos orgánicos

Ácido cítrico

  • aditivo en bebidas y alimentos, tratar metales
  • producido por el hongo Aspergillus niger, que usa citrato como quelante de hierro
  • importante medio deficiente en hierro

Sorbosa – oxidación de sorbitol por Acetobacter. Se utiliza en la fabricación del ácido ascórbico (Vitamina

C)

Ácido láctico – se emplea para proporcionar acidez a alimentos y bebidas

Muchos compuestos orgánicos producidos por microbios en cantidades suficientes para ser

arrentables por fermentación industrial.

Muchos casos para procesos híbridos: biológico + químico

●Antibióticos

PENICILINA es un Antibiótico b-lactámico, Metabolito de

Penicillium y Aspergillus. Anillo de tiazolidina

Proceso muy aeróbico, necesita una aireación eficiente

Anillo b-lactámico

● Aminoácidos

Aditivos en alimentos, en medicina, y como material de arranque en la industria química. ¿Cuáles? Glutamato. Saborizante Aspartato y Fenilalanina. Edulcorante en bebidas light

Producción biológica:

  • La síntesis química produce formas L y D.
  • Síntesis microbiológica produce forma L

Estrategia de producción

  • El microorganismo usa los aminoácidos como precursores → regulación estricta celular de producción
  • La producción industrial requiere
  • desregulación de la síntesis de aa
  • aumento de la secreción del aa

Lisina. Aditivo alimentario producido por Brevibacterium flavum

La producción de lisina a partir de aspartato proviene de la aspartoquinasa. Cuando lisina se sintetiza vuelve a inhibir esta enzima para que no haya más. Cuanto más lisina hay, menos produce y menos aspartoK utiliza.

El aminoethyls… tiene una estructura anáoga a la lisina que se utiliza en la industria para que actúe como la lisina. Se puede unir a la aspartoK para inhibirlo pero no puede unirse a la proteína y no forma lisina. Si añades gran cantidad del análogo, la célula se muere, entonces se seleccionan mutantes del enzima y `por tanto no puede ser inhibida por lisina (selección ).

↑secreción Glutamato producido por Corynebacterium glutamicum Deprivación nutricional aumenta permeabilidad de la membrana

● Bioconversión Microbiana

Reacciones demasiado complejas para la química

Se cultiva el microorganismo y luego se añade el producto químico a convertir

Ej: producción de esteroides