La fermentación es un proceso anaeróbico utilizado en la industria para convertir carbohidratos en productos útiles como el vino, la cerveza y el pan. Existen varios tipos de fermentación incluyendo la alcohólica, láctica, acética y butírica. La fermentación se lleva a cabo mediante levaduras u otras bacterias y tiene aplicaciones importantes en la industria alimentaria y de bebidas.

1. ESCUELA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA INDUSTRIAL
TEMA:
PROCESO UNITARIO DE LA
FERMENTACION

2. EL PROPOSITO DE
ESTE TRABAJO
ES INFORMAR
SOBRE LA
FERMENTACIÓN
UN PROCESO MUY
UTILIZADO EN LA
INDUSTRIA Y
POCO CONOCIDO.

3. OBJETIVOS ESPECIFICOS DE
APRENDIZAJE AL FINAL DE LA CLASE
EL estudiante:
• Conocerán e identificarán los Procesos
Unitarios relativos a la:
Fermentacion

4. CONTENIDO
1. CONCEPTO
2. TIPOS
1. FERMENTACION ACETICA
2. FERMENTACION ALCOHOLICA
3. FERMENTACION BUTIRICA
4. FERMENTACION LACTICA
5. FERMENTACION GLICERICA
3. APLICACIONES INDUSTRIALES
4. CONSIDERACIONES
5. EQUIPOS

5. 1. CONCEPT
O
• La fermentación es un proceso catabólico de oxidación
incompleta, totalmente anaeróbica, siendo el producto
final un compuesto orgánico.
• Fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como
la vie sans l´air (la vida sin el aire). La fermentación
típica es llevada a cabo por las levaduras. También
algunos metazoos y protistas son capaces de realizarla.
• El proceso de fermentación es anaeróbico ya que se
produce en ausencia de oxígeno.

7. En lOs seres vivos:
• No interviene la mitocondria ni la cadena
respiratoria.
• Propias de los microorganismos.
• Se produce la fermentación
en la mayoría de las células
excepto en las neuronas.
• Los eritrocitos, carecen
de mitocondrias y se ven
obligadas a fermentar.

8. El beneficio industrial primario de la
fermentación es la conversión del mosto
en vino, cebada en cerveza y
carbohidratos en dióxido de carbono para
hacer pan.
Usos

9. Carbohidratos
en dióxido de
Carbono
Preservación de
alimentos
Disminución en
tiempo de
cocinado
Mosto
en
vino Cebada
En:

10. 2. TIPOS DE
FERMENTACIÓN
1. ACETICA

11. 1. FERMENTACIÓN ACÉTICA
• La formación de ácido acético resulta de
la oxidación del alcohol por la bacteria
del vinagre en presencia del oxígeno del
aire. Estas bacterias, a diferencia de las
levaduras productoras de alcohol,
requieren un suministro generoso de
oxígeno para su crecimiento y actividad.
El cambio que ocurre es descrito
generalmente por la ecuación:

12. • C2H5OH +O2+ Acetobacter aceti =
CH3COOH+H20
• Alcohol + Oxígeno + bacteria del vinagre
= ácido acético + agua
• La fermentación acética es la
fermentación bacteriana por
Acetobacter, un género de bacterias
aeróbicas, que transforma el alcohol en
ácido acético.

13. El acido acético es
utilizado como un
conservante
previniendo el
crecimiento de
hongos y bacterias.
Usado en la mayonesa
contra la Salmonella
En la Apicultura para
controlar larvas y
huevos
En la elaboración de
encurtidos (pepino,
aceituna)
Consumido por todos los
grupos religiosos

14. 2. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
se trata de la
realizada por
microorganismos que
trabajan sobre los
hidratos de carbono,
observables en gran
cantidad de frutas y
cereales.

15. fermentación en plena ausencia
de oxígeno, originado por la
actividad de algunos
microorganismos que procesan los
hidratos de carbono como pueden
ser por ejemplo la glucosa, la
fructosa, la sacarosa, el almidón,
etc., para obtener como
productos finales: un alcohol en
forma de etanol (CH3-CH2-OH),
dióxido de carbono en forma de
gas y unas moléculas de ATP que
consumen los propios
microorganismos en su
metabolismo celular energético
anaeróbico.

16. • Proporcionar energía anaeróbica a
los microorganismos unicelulares
(levaduras) en ausencia de oxígeno
para ello disocian las moléculas de
glucosa y obtienen la energía
necesaria para sobrevivir,
produciendo el alcohol y CO2 como
desechos consecuencia de la
fermentación.

17. O
C
OH
O
O
CO2
OH3
Piruvato
descarboxilasa
NAD+
Acido
Piruvico
Etano
l
NADH + H+
H
C
CH
CH2 OH
CH3
O
Acetaldehí
do
Esquema de
Fermentación alcohólica

18. 3. FERMENTACION
BUTIRICA
Luis Pasteur en
1854
 PRESENCIA DE ACIDO
BUTIRICO O
BUTANOICO

20. • La fermentación butírica (descubierta por Louis
Pasteur) es la conversión de los glúcidos en ácido
butírico por acción de bacterias de la especie
Clostridium butyricum en ausencia de oxígeno.
Se produce a partir de la lactosa con formación
de ácido butírico y gas. Es característica de las
bacterias del género Clostridium y se
caracteriza por la aparición de olores pútridos y
desagradables.

21. Se puede producir durante el proceso de ensilado si
la cantidad de azúcares en el pasto no es lo
suficientemente grande como para producir una
cantidad de ácido láctico que garantice un pH
inferior a 5.
 Es característica de las bacterias del
género Clostridium
 Se produce a partir de la lactosa con
formación de ácido butírico y gas
 Se caracteriza por la aparición de olores
pútridos y desagradables.

22. www.galeon.com/bananasite/picukl.jpg
www.guiasistemàticadebacteriasyarchaeas.com

23. 4. FERMENTACIÓN LÁCTICA
• Se llama al proceso celular donde se utiliza
glucosa para obtener energía y donde el
producto de desecho es el ácido láctico.
• Este proceso lo realizan muchas bacterias
lácticas, algunos protozoos y ocurre en los
tejidos animales, en ciertos protozoarios,
hongos y bacterias.
• En ausencia de oxígeno, las células animales
convierten el ácido pirúvico en ácido láctico.
El ácido láctico puede ser un veneno celular.
Cuando se acumula en las células musculares
produce síntomas asociados con la fatiga
muscular.

24. Los búlgaros son el tipo
mas común de bacterias
que fermentan lácteos
como la leche y a base
de esta fermentación se
crean los yogurts.
Molécul
a de
ácido
láctico

25. Esquema de
Fermentación Láctica:

26. HOMOLÁCTICA HETEROLÁCTICA
Produce únicamente
acido láctico:
Yogurt, Queso…
Se obtienen otros
productos aparte del
acido láctico, como
etanol y agua

27. Ejemplo de aplicación
la acidificación
de la leche.
Ciertas bacterias
(Lactobacillus,
Streptococcus), al
desarrollarse en la
leche utilizan la
lactosa (azúcar de
leche) como
fuente de energía.

28. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la
precipitación de las proteínas de la leche, y
ocurre por el descenso de pH debido a la
presencia de ácido láctico. Este proceso es la
base para la obtención del yogur. El ácido
láctico, dado que otorga acidez al medio, tiene
excelentes propiedades conservantes de los
alimentos.

29. 3.
APLICACIONES
INDUSTRIALES
Fermentación alcohólica: Una de las mejoras más
estudiadas en la industria es la posibilidad de
realizar la fermentación alcohólica contínua con el
objeto de obtener mayores cantidades de etanol.
Hoy en día el procesamiento industrial de algunas
bebidas alcohólicas como puede ser el vino o la
cerveza se realizan en ambientes controlados
capaces de ofrecer a un ritmo apropiado de estos

30. Una organización que utiliza este tipo de
fermentación es la empresa brasileña
"Ethanolpar", la cual se dedica a la
producción de bioetanol.
Industria lácteas, cervecera, vitivinícola,
cafetera, licor, del chocolate, de jarabes,
panificación, vitaminas y otros aditivos

31. 4. CONSIDERACIONES
• Tipos de cepa
• Condiciones de temperatura, acidez, ph,
O2
• Tipo de sustrato tiempo de fermentación.
• variables que incluyen en el proceso
OXIGENO: Uno de los factores más
críticos en la operación de fermentación a
gran escala es el suministro de un
intercambio de gases adecuado. El oxígeno
es el sustrato gaseoso más importante
para el metabolismo microbiano y el
anhídrido carbónico es el producto
metabólico más importante.

32. El oxígeno no es un gas muy soluble ya que
una solución saturada de oxígeno contiene
aproximadamente 9 mg/L de este gas en
agua. Debido a la influencia de los
ingredientes de cultivo, el contenido
máximo de oxígeno realmente es más bajo
de lo que debería ser en agua pura. Por lo
tanto, el suministro se logra pulverizando
aire en el fermentador durante el proceso
TEMPERATURA: La temperatura es otro de
los parámetros esenciales para el éxito de una
fermentación. Los microrganismos que crecen a
una temperatura inferior a la óptima tienen
retardado su crecimiento y por lo tanto
reducida la producción celular, es decir su

33. PH
La mayor parte de los microorganismos crecen
óptimamente entre pH 5,5 y 8,5.Pero durante
el crecimiento en un fermentador, los
metabolitos celulares son liberados al medio, lo
que puede originar un cambio del pH del medio
de cultivo. Por lo tanto se debe controlar el pH
del medio de cultivo y añadir un ácido o una
base cuando se necesite para mantener
constante el pH.
Esta adición del ácido o base debe ser
mezclada rápidamente de tal manera que el pH
del medio de cultivo sea el mismo en todo el
fermentador

34. Dependiendo de la forma física en que
se encuentre el medio de cultivo se
pueden encontrar varias clases que son:
5. EQUIPOS DE
FERMENTACION

35. El medio de
cultivo es
movido
interiormente
por medios
mecánicos
1. Fermentador de tanque agitado

36. El medio de cultivo
es bombeado
externamente.
2. Fermentador de
ciclo

37. Al medio de cultivo se le
inyecta aire para ser
agitado, el cual también
sirve como fuente de
oxígeno para el
crecimiento de los
microorganismos. , donde
la entrada F1 es una línea
de alimentación de aire
estéril (O2); la salida F2
es una línea de lavado de
aire estéril y el sustrato
limitante de la velocidad
de crecimiento es el
oxígeno disuelto (OD).
3. Fermentador air-lift

38. 4. DILUDORES
Son equipos de gran
versatilidad. Están
preparados para efectuar
en una misma unidad, el
proceso de dispersar,
mezclar y diluir productos
de diferentes
viscosidades. Para
mejorar tiempos de
fabricación, pueden
incorporar sistema de
vacío y doble camisa para
el calentamiento y/o
refrigeración.

39. 5. Fermentador de lecho
fijo
Aquí el medio se inmoviliza evitando que
los microorganismos se difundan
facilitando su recuperación. Es un método
económico porque los biocatalizadores son
caros. Otras ventajas son:
- Mayor concentración celular, lo que
permite una mayor actividad.
- No hay necesidad de remover las
células o recircularlas lo que hace la
extracción del producto más eficiente.
- Las tasas de flujo pueden ser
optimizadas para lograr mejores
cinéticas.
- El riesgo de contaminación se reduce
debido a la alta densidad celular y la
dilución es más rápida.
- Aumento de la estabilidad de las
células debido a la inmovilización lo que
permite su uso continuo o reutilización en
operaciones batch.

40. WEBGRAFIA
• http://centrodeartigos.com/articulos-enciclopedicos/article_87111.html
• http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=133105.
• http://www.educa.madrid.org/web/ies.mateoaleman.alcala/TEORIA_AQ_alumnos.pdf
• http://html.rincondelvago.com/quimica-industrial.html
• http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOI
T/tomo3/77.pdf
• http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/16719/1/procesos.pdf
• http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-
77432007000400004&script=sci_arttext&tlng=pt
• http://www.diccionariodelvino.com/index.php/fermentacion-alcoholica/
• http://blogs.creamoselfuturo.com/bio-tecnologia/2011/03/14/la-fermentacion-alcoholica-
como-se-produce-y-aplicaciones/
• https://www.google.com.mx/search?q=fermentacion+de+la+cerveza&biw=1024&bih=49
9&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=ZzsSVbnoLtCGyATE84DoAQ&ved=0CAYQ_A
UoAQ#tbm=isch&q=fermentacion+de+la+cerveza
• http://www.cervezas.info/proceso-cervecero/elaboracion-en-casa/fermentacion/
• http://www.cervezadeargentina.com.ar/procesos/fermentacion.html

41. La FERMENTACIÓN
es vida en ausencia
de aire…