"Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso
Climtico".
PRACTICA N 2: PROCESOS FERMENTATIVOS: FORMACIN DE PROTENAS
UNICELULAR O BIOMASADOCENTE : Mg. Q.F. NANCY GMEZ
VEJARANOASIGNATURA : TCNOLOGIA FARMACUTICA IIINTEGRANTES : ACOSTA
VERA JAINE CIPRIANO FLORES JESSICA INFANTES VERA LISSETH MARGARIN
CASTAEDA LEYDI RISCO VENTURA RICHARD VARGAS PISCO LUIS ZEVALLOS
CASTAEDA SANDYULADECH TRUJILLO2014PROCESOS FERMENTATIVOS: FORMACIN
DE PROTENAS UNICELULAR O BIOMASA
I. INTRODUCCIN:
La produccin de protena unicelular ha representado desde
principios del siglo XX una opcin biotecnolgica de discutida
viabilidad en el manejo y aprovechamiento de grandes cantidades de
desechos orgnicos de origen agrcola, constituyendo una alternativa
recurrente para convertir estas fuentes de polucin en materiales
tiles desde un punto de vista econmico, nutricional e industrial.
Este trabajo abord la evolucin histrica de la SCP; su importancia y
aplicaciones; las ventajas y desventajas de su uso en procesos
productivos; los principales microorganismos fuente de SCP; los
substratos agroindustriales emplea dos para su crecimiento; la
bioqumica y secuencia de operaciones del proceso y los aspectos
econmicos generales. (1)El trmino protena unicelular, significa o
identifica a alimentos proteicos derivados de microorganismos
unicelulares opluricelulares crecidos por procesos fermentativos en
cultivos sumergidos, de diversas fuentes y en desechos orgnicos.
Tambin se le conoce como protena microbiana, biomasa o SCP (Single
cell protein). Suelen ser producidas por mtodos no tradicionales y
estn asociadas al reciclaje de una gran variedad de desechos
biodegradables de bajo valor econmico. Saccharomyces cerevisiae
representa una de las levaduras de primera eleccin para la
produccin industrial de biomasa y etanol, y que careciendo de
actividad b-galactosidasa, amilasa y glucoamilasa, las levaduras en
gemacin son incapaces para fermentar el almidn. (2)El hombre ha
consumido microorganismos presentes en alimentos fermentados desde
hace siglos y ms recientemente empleo para consumo animal
microorganismos derivados de la produccin de cerveza y de bebidas
alcohlicas. Pero el alto costo de su produccin slo es competitivo
en ciertas circunstancias con respecto de las protenas de origen
vegetal. Los microorganismos crecen rpidamente, lo cual es una de
las razones ms importantes para su inters en su produccin
industrial. (3)Bacterias de los gneros Methilomonas, Pseudomonas,
Bacillus y Aerobacter tuvieron en los 60 gran inters debido a su
alta velocidad de duplicacin y alto contenido proteico pero el
incremento del costo de los sustratos (metano, metanol,
hidrocarburos...) han limitado su aplicacin. Sin embargo ciertas
especies de levaduras, como Candida utilis, Saccharomyces
cerevisiae y Kluyveromycees fragilis (k.marxianus) han sido
aceptadas para alimentacin humana y producidas continuamente desde
la Segunda Guerra Mundial. (3)II. OBJETIVOS
Conoce y aplica tcnicas de siembra, cultivo y cuantificacin del
proceso fermentativo para produccin de protena unicelular.
III. MATERIALES Y MTODOS
4.1.- MATERIAL:A.- Equipos: Autoclave EstufaB.- Reactivos:
Levadura de panificacin Agar de Sabouraud Glucosa Fosfato de
potasio dihidrogenado Fosfato de amonio dihidrogenado Sulfato de
Magnesio Cloruro de sodio (mineral)
C.- Material de vidrio: Matraz Erlenmeyer Pipetas Mechero de
alcohol Vaso de precipitacin EmbudoD.- Otros materiales: Algodn
copn Agua destilada Papel filtro Pabilo4.2.- MTODO:El mtodo que se
utiliz en la presente prctica fue descriptivo, aplicativo ya que
mediante este mtodo utilizamos el Peso Seco el cual consiste en
secar volmenes conocidos de cultivo hasta obtener un peso
constante.
IV. PROCEDIMIENTO
PREPARACIN DE AGAR SABOURAND:
Pesar 25 gr de levadura
Llevar a autoclave a 121C x 20 min.
Agregar H2O Dstila. c.s.p 500 mL
Pesar 10 g de agar sabouraud
PREPARACION DEL MEDIO DE CULTIVO:
En un matraz erlenmeyer agregamos:10 g de glucosa
0.5g de fosfato de potasio dihidrogenado
0.5g de fosfato de amonio di hidrogenado0.25g de sulfato de
magnesio
Agregamos cantidad suficiente para 250 mL con Agua
Destilada.
Se filtra y se lleva a incubar a 30C x 12 h.Se remojo la
levadura y se le agrego al medio de cultivo agitndolo
constantemente.
Dejamos incubar por 2 das luego se realiz lo siguiente:
Seguidamente; una vez frio el medio de cultivo, inoculamos la
levadura (5% del volumen del medio de cultivo) en condiciones
estriles: lejos de polvo, viento, con apoyo de mecheros; esto con
la finalidad de eliminar la contaminacin.Medio de cultivoMuestra
despus de la estufa
Luego dejamos reposar por 5 da para que se presente el
desarrollo microbiano, filtramos y seguidamente llevamos a una
cocina a secar y pesamos.
Se tapa con un poquito de algodn y una gasita para que no salga
disparado y se deja reposando.
V. RESULTADOS115.1 -89.525.6 g
Peso crisol vaco = 89.5 g Peso crisol + Muestra seca = 111.5
g
PESO DE BIOMASA DESHIDRATADA
VI. DISCUCIONESAl trmino de esta prctica titulada procesos
fermentativos produccin de protena unicelular o biomasa, que se
llev a cabo utilizando levadura de pan que es el producto obtenido
por proliferacin del Saccharomyces cerevisiae de fermentacin alta,
en medios azucarados adecuados al realizar el cultivo consiste en
incrementar en una poblacin mixta el nmero de organismos de inters
en relacin al resto. De esta forma se busca favorecer el
crecimiento de un tipo dado de microorganismos mediante condiciones
de cultivo adecuadas al mismo, o de condiciones inapropiadas para
el desarrollo de los otros. (4)La bioseguridad, la disponibilidad
tcnica y la estabilidad biolgica son aspectos a tener en cuenta
para la seleccin de determinada cepa como fuente de SPC. (4) Los
primeros microorganismos empleados como fuente de protena fueron
las levaduras, especialmente saccharomyces cerevisiae, que hoy en
da es la principal fuente de SCP con una produccin de 200.000
toneladas anuales de peso seco. Son de uso amplio Spirulina
mxima.Aspergillus niger, kluyveromyces fragilis y candida utilis.
La utilizacin de determinados microorganismos de pende del
sustrato, el proceso y la misma calidad desecada de la biomasa. (5)
Saccharomyces cerevisiae representa una de las levaduras de primera
eleccin para la produccin industrial de biomasa y etanol, y que
careciendo deactividad b-galactosidasa, amilasa y glucoamilasa, las
levaduras en gemacin son incapaces para fermentar el almidn.
Schwanniomyces castellies una levadura amiloltica, capaz de
degradar el almidnpor dos amilasas secretadas, una a-amilasa y
unaglucoamilasa, la produccin de estas enzimas, esinducida por la
ausencia de glucosa, por la presencia demaltosa o almidn. (5)Cndida
utilis es una levadura que tiene una alta tasa de crecimiento,
queninguna especie ha logrado superar, y que requiere de un
sustrato rico en azcares o fuentes de carbono, para su crecimiento
o cultivo. Gaspar (1996), realiz ensayos con el hongo Pleurotus
ostreatus endesechos de pltanos (tallos y hojas), alcanzando un
incremento proteco de 6,12 a 29%. Zamora (1996), realizensayos con
Candida utilis en extractos cidos de paja de arroz, en donde se
consumieron en 10 horas el 82% de los azcares reductores y se
produjeron 3,5 g de biomasa seca/litro de medio, con un rendimiento
de 0,76g de peso seco/gramo de azcar consumido. (5)En cuanto
nuestros resultados tambin es importante sopesar otros aspectos
para la seleccin del microorganismo adecuado, tales como su
estabilidad gentica, la capacidad d crecer en un proceso continuo,
la especificidad al substrato que se le ofrece, su demanda de
nutrientes, la facilidad con que la biomasa obtenida puede
separarse del medio de cultivo, y la calidad final deseada en el
producto. (6)
VII. CONCLUSIONES La presente prctica estuvo muy interesante e
importante ya que logramos aplicar las tcnicas de siembra y cultivo
del proceso fermentativo para produccin de protena unicelular.
VIII. CUESTIONARIO
1. Que es la protena unicelular y cual es su importancia?2. En
qu fase de desarrollo microbiano obtenemos la biomasa y cmo
logramos mantenerla y evitar que el desarrollo avance a la
siguiente fase?3. Cul es la razn de inocular previamente la
levadura en agar nutritivo y que fase de desarrollo microbiano
tiene esta etapa?4. Los microorganismos requieren de fuente de
carbono, nitrgeno, azufre, minerales, etc. Identifique cuales son
las fuentes en la presente prctica.
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
(1)(4). Alejandro Chacn V. Perspectivas Actuales de la protena
unicelular en la Agricultura y la Industria. Agronoma mesoamericana
15(1): 93-106. 2004. Disponible
en:http://www.mag.go.cr/rev_meso/v15n01_093.pdf (2). Mara
Gualtetiei. Snchez Crispn. Produccin de protena unicelular de
levaduras crecidas en desechos d harina de maz precocida. Vol. 45
(2) 2003. Disponible
en:http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/23844/1/maria_gualtieri.pdf
(3). Raquel Virto R. Papel de los microorganismos en los procesos
fermentativos. Abril. 2003. Disponible
en:http://www.innovarioja.tv/docs/976/Ponencia_Raquel_Virto.pdf
(5).Mara Antonia Muoz. Biotecnologa. Disponible
en:http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/biotecnologia.pdf (6).
Portal especializado en procesos industriales. Protena unicelular.
Disponible
en:http://www.revistavirtualpro.com/files/TI07_200811.pdf
ANEXOS