Cultivo de levaduras industriales PDF

Tema 5 Cultivo de levaduras industriales. 1 Cultivo industrial de microorganismos. 1.1 Cultivo industrial de Saccharomyces cerevisiae. Represión catabólica de respiración por glucosa de respiración por glucosa: - Efecto Pasteur: Se reprime la ruta por la presencia de...

Tema 5 Cultivo de levaduras industriales. 1 Cultivo industrial de microorganismos. 1.1 Cultivo industrial de Saccharomyces cerevisiae. Represión catabólica de respiración por glucosa de respiración por glucosa: - Efecto Pasteur: Se reprime la ruta por la presencia de O2. - Efecto Crabtree: Si hay glucosa con presencia de O2 se reprime la expresión metabólica. La solución que da la industria es utilizar un cultivo fed-batch, proceso complejo con equipamiento sofisticado y caro. Cuando la glucosa baja se activa el sistema, la célula genera mitocondrias en respuesta. Por lo que se baja el azúcar hasta que no genere alcohol, utilizando la energía en biomasa. En resumen, se le añade un poco de azúcar al cultivo para que la levadura consume ése azúcar y no libere etanol. En los pasos de inóculo, matraz y cultivo puro se necesita una buena refrigeración y asepsia, a partir de aquí no se asegura la asepsia. Tema 5 2 Levaduras secas activas: producción y normativa de etiquetado. - El nombre del género y de la especie, la referencia a la cepa, atribuida por un organismo oficial de registro de microorganismos o por instancias internacionales, el origen y el seleccionador de la cepa y eventualmente el autor que la aisló. - Las instrucciones de utilización o el método de reactivación y los eventuales aditivos preconizados por el fabricante. - La cantidad de células revivificables, de secas a vivas que pueden hacer la fermentación, por gramo (UFC determinado según anexo a la resolución) de polvo garantizada por el fabricante, la pérdida de vitalidad por mes de conservación en las condiciones de temperatura, de humedad y de aireación definidas, el número de lote así como la fecha límite de utilización y las condiciones de conservación. - La indicación de que las levaduras han sido obtenidas por modificaciones genéticas y el carácter que ha sido modificado (si es el caso). 3 Diseño de una planta piloto económica para producir levaduras vínicas frescas de aplicación local. OBJETIVO: Elaborar concentrado 10x de levadura fresca que tenga: - 4-8×109 levaduras viables/mL. - Buena calidad microbiológica. - Con adecuadas propiedades enológicas. - De aplicación directa sin necesidad de activación previa en bodega, ahorra dinero y tiempo. PLANTEAMIENTO: - Producción diaria → 20 h crecimiento + 4 h maduración - Sustrato melazas de caña o mosto de uva. - Instalaciones económicas. - Control simple y económico de los parámetros claves para el crecimiento y control de contaminaciones (pH, espuma, etc.). Crecimiento de levaduras es bastante paralelo a la adición de sustrato, que va creciendo hasta llegar a un número de colonias máxima en las que puede aprovechar el sustrato y sigue fermentando por si solas. Las levaduras producen rápidamente ácido por lo que el pH disminuye de manera drástica. La levadura va creciendo según se le echa el azúcar. Se echa de forma automática el azúcar según las levaduras lo van necesitando. (cultivo fed-batch). Calidad microbiológica. En general no se han detectado contaminaciones con levaduras silvestres, bacterias acéticas, coliformes, enterobacterias y hongos filamentosos, ésto es debido a que del fermentador salen levaduras en un proceso muy rápido por lo que no se genera contaminación o muy poca.. Sólo se ha observado contaminación en dos producciones, una con 7 7 1𝑥 10 células/mL de Streptococcus sp., y otra con 4. 2𝑥 10 células/mL de Lactobacillus sp. Tema 5 En el rendimiento de las producciones también influye la concentración de azúcar. Con 2,5 % de azúcar añadido se produce mucho alcohol y aumenta el pH y debido a eso las levaduras crecen peor. En cambio en un porcentaje de 2%, lo ideal, se ve un incremento de levaduras mayor a todos los demás, ya que buscamos el porcentaje que te da el máximo de biomasa, no de alcohol. En el laboratorio, por el sistema utilizado, se utiliza más del un 2% para no disminuir el metabolismo de Saccharomyces. En cuanto a la influencia del sustrato sobre el rendimiento en la producción de levaduras se ve un aumento de éste en la utilización de melazas a comparación del mosto. En cuanto a su conservación, las levaduras en el mosto no pueden aguantar mucho tiempo a -20ºC en presencia de sacarosa como crioconservante. La melaza en cambio es capaz de proteger a la levadura en la conservación.