Biotecnologia

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 Producción de alcohol
 Producción de vinagre
 Producción de insulina
 Producción de biopolímeros
Integrantes : Moisés Montenegro, Steven Alejandro, Andrés Ubilla, Thalía
Loor, Josué Mite, Katherine Munzon, Roddy Villao

2. Producción de alcohol
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El Alcohol se fabrica a partir
de la Fermentación de los
Carbohidratos (Azúcares o
Almidón), cuya materia
prima originaria dependerá de
los recursos y facilidades
particulares que disponga
cada país.

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La obtención del alcohol es mediante el proceso de fermentación de los azúcares
presentes en diferentes materias primas.

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Saccharomyces, Zymomonas, Kluyveromyces, y
Zygosaccharomyces

5. El uso de estas materias primas solo
requiere la molienda, la fermentación,
la destilación, y la desnaturalización
(para que no sea apto para consumo
humano); además, para su utilización
en mezclas con gasolina se debe
deshidratar (Solomon et al., 2007), lo
cual es necesario para desplazar su
punto azeotrópico.

6. PRODUCCIÓN DEL VINAGRE
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Es un líquido fermentado a
partir de productos adecuados
que contengan almidón y / o
azúcares.
se obtiene por doble
fermentación, la
primera es una
fermentación
alcohólica (C2H5OH)
la segunda es una
fermentación acética,
transforman el etanol en
ácido acético o vinagre
(CH3CO2H)

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Procesos de fermentación para obtener vinagre
PRIMERA FERMENTACIÓN
• Transformación de los azúcares en alcohol.
Proceso realizado por las levaduras
SEGUNDA FERMENTACIÓN
• Las levaduras actúen, comienza a intervenir la
Acetobacter aceti, encargada de oxidar el
alcohol a ácido acético.

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El ácido acético se forma a partir de una reacción
de cuatro pasos que envuelve:
1ª La conversión de almidón a azúcares a través de amilasas
2ª La conversión anaeróbica de azúcares a etanol por medio de
fermentación con levaduras
3ª La transformación de etanol a acetaldehídohidratado
4ª La des hidrogenación por medio de aldehído deshidrogenasa
para obtener como producto ácido acético.

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• El método Orleans/Francés es el que se
utilizaba en Francia desde 1670. Es uno
de los métodos más antiguos y
conocidos. Se trata de un proceso lento y
continuo ya que requiere más tiempo
para la producción. Implementado en
pequeña y gran escala.
TÉCNICAS DE
ELABORACIOIN
• Se desarrolla cuando se permite que el
vinagre sin pasteurizar permanezca en
el producto, formando una capa de
celulosa extracelular que puede verse
como una capa en la superficie del
líquido.
Madre de vinagre

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Procesos antes del envasado
Se utiliza para eliminar
impurezas sólidas, como
restos de levaduras o
partículas de frutas, de la
mezcla resultante de la
fermentación alcohólica.
Se busca mejorar la
transparencia y claridad
del vinagre, eliminando
partículas y sedimentos
en suspensión. La pasteurización lenta
(HTST) el cual consiste en
calentar a una temperatura
de 74°C durante 15
segundo antes de ser
envasado.
Filtración:
Clarificación:
Destilación y
Pasteurización:

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Producción de insulina
 La insulina es una hormona polipeptídica esencial para el metabolismo que
consta de 51 aminoácidos. Fue descubierta en el año 1921 por Frederick
Banting y Charles Best.
 La insulina es una hormona que produce nuestro páncreas y cuya función es
controlar los niveles de glucosa en sangre. Las personas diabéticas, por el
contrario, o no la fabrican, o sí la fabrican pero no responden a ella. Por este
motivo, se requiere la producción de insulina para resolver algunos tipos de
diabetes.

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Otros datos sobre la insulina.
 Es producida por las células β del páncreas, y juega un rol
esencial en la regulación del metabolismo de glúcidos y
grasas.
 Se sintetiza como preproinsulina (Molécula precursora de la
proinsulina y la insulina, sintetizada en la célula beta de los
islotes de Langerhans) y se dirige por un péptido señal que
lleva incorporado en su secuencia al retículo endoplasmático.
 La primera PR aprobada para su uso en humanos fue la
insulina humana producida en Escherichia coli por la empresa
Genentech

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La insulina y la biotecnología.
 Hoy, la insulina se produce gracias a la biotecnología y la ingeniería genética. Lo que se hace es modificar
genéticamente bacterias E. coli, introduciéndoles el gen productor de insulina humana.
 Las bacterias producen insulina humana. Con grandes cultivos bacterianos y la posterior purificación de la insulina, se
ha conseguido obtener las inmensas cantidades necesarias hoy en día.
 Antiguamente la insulina se obtenía a través de páncreas de cerdos y toros. El problema es que a día de hoy se necesitan
tales cantidades de insulina para abastecer todas las necesidades mundiales que está ya no es la manera más adecuada (ni
tan poco más segura) para producirla.
 Siguiendo esta senda, en 2012 ya había más de
300 productos biofarmacéuticos incluyendo
proteínas terapéuticas y anticuerpos, cuyas ventas
exceden los cien billones de dólares, siendo los
anticuerpos monoclonales lo más destacado en
ventas

14. Producción de biopolímeros
 Los biopolímeros se definen como polímeros
biológicamente degradables que son
producidos por organismos vivos y que no
muestran un efecto negativo frente al medio
ambiente.
 Son macromoléculas formadas por la unión
covalente de pequeñas unidades moleculares
llamadas mesómeros, que han sido obtenidos
mediante un proceso de polimerización a
partir de moléculas más pequeñas
denominadas monómeros. Se caracterizan por
ser polímeros biodegradables y
biocompatibles.
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15. Bioplásticos
Los bioplásticos pueden tener varias fuentes de
origen biológico, como almidón de maíz, caña de
azúcar, patatas, yuca, entre otros.
Existen dos categorías principales de
bioplásticos:
• Bioplásticos biodegradables
• Ácido poliláctico (PLA)
• Bioplásticos no biodegradables
• Bioplásticos a base de polietileno

16. Producción de ácido poliláctico
Selección de materia prima
La materia prima comúnmente utilizada es el
almidón extraído de fuentes renovables como el
maíz, la caña de azúcar o la yuca.
Fermentación
Los azúcares presentes en el almidón se fermentan
mediante microorganismos (por ejemplo, bacterias del
ácido láctico) para producir ácido láctico como producto
principal.
Purificación
El ácido láctico se purifica para obtener un
compuesto más puro y luego se polimeriza para
formar el PLA.
Polimerización
Mediante procesos químicos, el ácido
láctico se polimeriza para formar cadenas
más largas, resultando en el ácido
poliláctico (PLA) como polímero final.
Extrusión y procesamiento
El PLA se extruye en forma de gránulos o pellets
que luego se pueden utilizar en procesos de
fabricación convencionales como la extrusión o la
inyección para crear productos finales como
envases, utensilios o películas.

17. Polihidroxialcanoatos (PHA)
• Los polihidroxialcanoatos o PHA son poliésteres lineales producidos en la
naturaleza por las bacterias por fermentación del azúcar o de los lípidos.
• Son biopolímeros producidos por microorganismos como material de reserva de
carbono y energía, son producidos cuando hay limitaciones nutricionales en el
medio.
• Más de 150 diferentes monómeros se pueden combinar dentro de esta familia
para dar materiales con propiedades extremadamente diferentes.
• Los pha en las bacterias están alojadas en el citoplasma, rodeados de una
monocapa de fosfolípidos que contienen enzimas polimerasas y despolimerasas.
• La síntesis de pha requiere que las bacterias estén en un ambiente desfavorable
para su crecimiento. Esto se logra en un ambiente con ph inadecuado o limitante
de algún nutriente esencial (N o P ), en presencia de carbono en exceso.
• Las bacterias tienen un limitante físico-solo se almacena el 80% del peso seco
del organismo.
• Desventaja su alto costo de producción.
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Acumulación de gránulos de PHA en
shaeroides Rhodobacter

18. Biopolímeros
Ventajas
 Renovabilidad
 Biodegradabilidad
 Menor huella de carbono
 Diversidad de fuentes
 Potencial para la economía
Desventajas
 Uso de tierra y recursos
 Procesos de fabricación intensivos
 Biodegradabilidad variable
 Compatibilidad con la infraestructura existente
 Costos
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GRACIAS