2.  1. fundamentación físicos-químicos
 2. variables que incluyen en el proceso
(como por ejemplo temperatura)
 3. equipos a nivel industrial que se
utilizan
 4. aplicaciones

3.  La fermentación es un proceso que realizan
muchos microorganismos, efectuando
reacciones sobre algunos compuestos
orgánicos y liberando energía. Hay muchos
tipos diferentes de fermentación, pero en
condiciones fermentativas solamente se
efectúa una oxidación parcial de los
átomos de carbono del compuesto
orgánico y, por consiguiente, sólo una
pequeña cantidad de la energía potencial
disponible se libera

4.  proceso por el cual el
azúcar en solución acuosa
es descompuesto en
alcohol y gas carbónico, en
virtud de la acción de
células vivas de levadura, la
dio el químico francés Louis
Pasteur, el cual vio que
mientras descomponen el
azúcar en ausencia de aire,
las células de levadura
viven y se propagan en el
líquido en fermentación y
llamó al proceso de la
fermentación alcohólica
`vida sin oxigeno'

5. La diferencia con la putrefacción radica en que mientras
la putrefacción descompone la materia de origen animal
y/o vegetal que contiene compuestos nitrogenados, la
fermentación realiza descomposición únicamente de
material vegetal que no contiene compuestos
nitrogenados

6.  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.
 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

7.  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 productividad
 Por otro lado, si la temperatura es demasiado alta, pero no letal, se
puede inducir una respuesta de estrés al choque térmico con la
consiguiente producción de proteasas celulares que ocasionan una
disminución en el rendimiento de los productos proteicos. A fin de
obtener rendimientos óptimos, las fermentaciones deben ser llevadas a
cabo en un margen estrecho de temperatura y a ser posible constante.
 La velocidad de producción de calor debida a la agitación y a la
actividad metabólica de los microrganismos no se ve compensada por
las pérdidas de calor que resultan de la evaporación, por lo que se
debe recurrir a sistemas de refrigeración. Dentro de éstos, los más
utilizados en las fermentaciones industriales son las camisas de agua.

8.  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

10.  - Fermentador de
tanque agitado
 El medio de cultivo
es movido
interiormente por
medios mecánicos

11.  Fermentador de
ciclo
 El medio de cultivo
es bombeado
externamente.

12.  Fermentador air-lift
 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).
 Existen dos tipos o diseños básicos de
bioreactores con aireación; ambos, de
uso muy difundido: el primero es
tanque agitado con línea de aireación
y el segundo es el de levantamiento
por aire o "air lift". De este último existe
también, una variante que se utiliza
para cultivos aeróbicos muy resistentes
a esfuerzos cortantes e hidrodinámicos
y es la cama de burbujas o “bubble
bed”

13.  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.


14. 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 productos de consumo al
mercado. Una organización que utiliza este tipo
de fermentación es la empresa brasileña
"Ethanolpar", la cual se dedica a la producción
de bioetanol.

15.  Fermentación acética: La
fermentación acética del vino
proporciona el vinagre.
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. Vinagres Cetrill es una
empresa española dedicada a la
producción de vinagre de vino y
es un claro ejemplo de la
utilización de fermentación
acética dentro de la industria.

16.  Fermentación butírica: 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.
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. Un buen
ejemplo de la utilización de la
fermentación butírica, es la empresa
mexicana PEMEX, la cual contempla
entre sus diversa actividades la
producción de ácido butírico.

17.  Fermentación láctica: Un ejemplo de
este tipo de fermentación es la
acidificación de la leche. Ciertas
bacterias (Lactobacillus,
Streptococcus), al desarrollarse en la
leche utilizan la lactosa (azúcar de
leche) como fuente de energía. La
lactosa, al fermentar, produce energía
que es aprovechada por las bacterias
y el ácido láctico es eliminado. 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. La empresa española
Danone es un buen ejemplo de la
utilización de la fermentación láctica
en la industria, puesto que esta
produce yogurth utilizando el proceso
de fermentación láctica

18.  Fermentación pútrida: Se basa en
la degradación de sustratos de
naturaleza proteica, para obtener
productos malolientes como
escatol, cadaverinas o indol.
Algunas putrefacciones dan lugar
a productos poco desagradables,
que, por su fuerte aroma y sabor
son utilizados en la fabricación de
vinos y quesos, como la que lleva
a cabo el Penicillum rocheforti,
que es la causa de las manchas
verdosas del queso Roquefort.
También puede producir gases
apestosos como los son el ácido
sulfhídrico que tiene olor a huevo
podrido.