FERMENTACIÓN INDUSTRIAL

1. La fermentación es un proceso anaeróbico, ya que se realiza sin la presencia de oxígeno.
Es llevada a cabo en algunas células de los seres vivos y en organismos como
las levaduras y las bacterias. Estos organismos obtienen energía (aunque menos que en la
respiración aeróbica) al degradar moléculas orgánicas, como el almidón o el azúcar, lo que
da como resultado un compuesto orgánico más simple. Por ejemplo: Las levaduras
fermentan los azúcares de la uva y los convierten en alcoholes en la producción
de vino.
El proceso de fermentación fue descubierto por el químico francés, Louis Pasteur, quien
develó que la fermentación era un proceso natural producto del desarrollo
de microorganismos. Esta fermentación se da de forma natural, aunque en la industria la
fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno.
¿QUÉ ES LA FERMENTACIÓN INDUSTRIAL?
La Fermentación Industrial es un proceso mediante el cual se realiza un cultivo celular en
un Fermentador o Biorreactor, con varias finalidades. Entre ellas: Aumentar la biomasa
celular, producir enzimas o producir metabolitos. Usualmente las Fermentaciones
Industriales ocurren en presencia de oxígeno para obtener el máximo rendimiento
metabólico celular del sistema biológico empleado.
TIPOS DE FERMENTACIÓN INDUSTRIAL.
Las Fermentaciones Industriales se pueden clasificar en tres grandes tipos:
1) Fermentación discontinua o en tanda.
Es aquella donde se introduce una cantidad fija de medio de cultivo dentro del
Fermentador o Biorreactor. Luego se inocula un título determinado del
microorganismo seleccionado. El proceso de fermentación ocurre durante un
período de tiempo específico. Y finalmente se cosecha la biomasa o se procede a la
obtención del producto biológico de interés.
2) Fermentación semicontinua o “fed-batch” (con alimentación a intervalos).
En este tipo de fermentación, se introduce parte del medio de cultivo al principio del
proceso. Se inocula un título determinado del microorganismo seleccionado,
comenzando el proceso de la fermentación. Posteriormente, el resto del medio de
cultivo se va añadiendo durante el tiempo que dure de la fermentación. La
fermentación semicontinua opera de forma similar a la fermentación discontinua,
pero sólo se cosecha parcialmente a intervalos regulares, reponiendo el cosechado
con medio de cultivo fresco cada vez.

2. 3) Fermentación continua.
Finalmente, en este tipo de fermentación la cantidad de medio de cultivo que es
introducido en el fermentador, es igual a la cantidad de producto que se extrae de
este. En un cultivo continuo se está introduciendo medio continuamente a una tasa
constante, mientras el volumen de cultivo se mantiene igual.
Cabe destacar que el tipo de fermentación que se elija, va a estar estrechamente relacionado
con el rendimiento que se desea obtener y con las características y limitaciones propias del
sistema biológico utilizado. En muchos procesos industriales, no es deseable mantener
continuamente un microorganismo en una fase de crecimiento activo.
DIFERENCIA ENTRE FERMENTADORES Y BIORREACTORES
Los Fermentadores son equipos diseñados para el crecimiento controlado y mantenimiento
de células bacterianas o fúngicas, mientras que un Biorreactor es un equipo diseñado para
el crecimiento controlado y mantenimiento de células de mamíferos.
Sus diferencias de diseño están basadas en las características celulares propias de los
organismos biológicos que cada uno de ellos promueve. Estas características
fundamentalmente son:
1) La fragilidad de la cubierta celular:
Las células de mamífero son frágiles y tienen membranas celulares sensibles a la lisis,
mientras que las células bacterianas y fúngicas son más robustas por la presencia de pared
celular.
2) La velocidad de crecimiento:
Las células de mamífero crecen de forma lenta en comparación a las células bacterianas y
fúngicas, que pueden tener una tasa de duplicación de hasta 18 minutos en bacterias frente a
las 24 horas en promedio que se toman las células de mamíferos.
3) La demanda de oxígeno:
La demanda de oxígeno es diferente en el caso de las células bacterianas y sus subtipos, en
comparación a las células de mamíferos y de hongos unicelulares.

3. Tipos de fermentación
 Fermentación alcohólica. Es un tipo de fermentación en la que las levaduras convierten la
glucosa, la sacarosa y la fructosa en etanol. En este proceso, que ocurre en ausencia de
oxígeno, los microorganismos obtienen energía y producen alcohol y dióxido de carbono.
Esta fermentación se utiliza en la producción de bebidas alcohólicas como el vino, la sidra
y la cerveza.
 Fermentación acética. Es un tipo de fermentación que requiere de oxígeno. En esta
fermentación las bacterias transforman el alcohol etílico en ácido acético. Este ácido es
utilizado en la producción de vinagre.
 Fermentación butírica. Es un tipo de fermentación anaeróbica. En esta fermentación se
convierten glúcidos en ácido butírico por la acción de bacterias. Se caracteriza por su olor.
 Fermentación láctica. Es un tipo de fermentación anaeróbica en la que bacterias obtienen
energía al metabolizar los azúcares y los convierten en ácido láctico. También ocurre en
algunos tejidos de las células animales como el tejido muscular. Este tipo de fermentación
es utilizada para la conservación de alimentos.
 Fermentación butanodiólica. Es un tipo de fermentación llevada a cabo por bacterias que
forman dióxido de carbono y alcohol butanodiol.
 Fermentación propiónica. Es un tipo de fermentación anaeróbica llevada a cabo por
bacterias. Fermentan azúcares y obtienen ácido propiónico, ácido acético y dióxido de
carbono.
Ejemplos de fermentación
1. Elaboración del vino. Es un tipo de fermentación alcohólica. En la elaboración del
vino, los azúcares presentes en el mosto (zumo de la uva) se transforman en alcohol por
la intervención de levaduras presentes en la uva. También se produce dióxido de
carbono.
2. Elaboración del yogur. Es un tipo de fermentación láctica. En la elaboración del yogur
se fermenta la leche (generalmente de vaca). Las bacterias utilizan la lactosa como
fuente de energía que se libera en forma de ácido láctico.
3. Elaboración del chucrut. En la elaboración del chucrut las bacterias producen ácido
láctico a través de una fermentación láctica. Las bacterias consumen el azúcar de la col
y producen ácido láctico, ácido acético, etanol y dióxido de carbono.
4. Elaboración del pan. En la elaboración del pan, el almidón de la harina se transforma,
por medio de la levadura, en glucosa. También se produce dióxido de carbono
responsable de que el pan se infle.
5. Elaboración de salsa de soja. En la elaboración de la salsa de soja se hierven las
semillas de soja con trigo tostado. La acción de un hongo produce una fermentación de
ácido láctico y una fermentación alcohólica.
6. Elaboración del queso. Es un tipo de fermentación láctica. En la elaboración del queso
las bacterias producen ácido láctico a partir de la lactosa.
7. Elaboración de cerveza. Es un tipo de fermentación alcohólica. En la elaboración de la
cerveza, la levadura transforma los azúcares del mosto de cebada en alcohol.
8. Elaboración del masato. Es un tipo de bebida que se produce a partir de la
fermentación alcohólica. Se obtiene a partir de la yuca, el arroz o maíz. Se utiliza
levadura que transforma los azúcares contenidos en estos alimentos en alcohol.

4. 9. Elaboración del vino de arroz. El vino de arroz se obtiene mediante la fermentación
de arroz. La fermentación consta de dos etapas. En la primera el almidón del arroz se
transforma en azúcar (por medio de bacterias); en la segunda, el azúcar se transforma en
alcohol.
10. Elaboración del vinagre. En la elaboración del vinagre, las bacterias fermentan el
alcohol etílico del vino transformándolo en ácido acético.

5. UNIVERSIDAD DE OCCIDENTE U.D.O
LEON
TRABAJO DE BIOTECNOLOGIA
TEMA: FERMENTACIONES INDUSTRIALES
INTEGRANTE: GABRIELA MICHELL VENTURA
AÑO: V
FACULTAD: CIENCIAS MEDICAS
LIC: LUIS ZELAYA
León, sábado 29 de abril de 2023