"Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico".

PRACTICA N 2: PROCESOS FERMENTATIVOS: FORMACIN DE PROTENAS UNICELULAR O BIOMASADOCENTE : Mg. Q.F. NANCY GMEZ VEJARANOASIGNATURA : TCNOLOGIA FARMACUTICA IIINTEGRANTES : ACOSTA VERA JAINE CIPRIANO FLORES JESSICA INFANTES VERA LISSETH MARGARIN CASTAEDA LEYDI RISCO VENTURA RICHARD VARGAS PISCO LUIS ZEVALLOS CASTAEDA SANDYULADECH TRUJILLO2014PROCESOS FERMENTATIVOS: FORMACIN DE PROTENAS UNICELULAR O BIOMASA

I. INTRODUCCIN:

La produccin de protena unicelular ha representado desde principios del siglo XX una opcin biotecnolgica de discutida viabilidad en el manejo y aprovechamiento de grandes cantidades de desechos orgnicos de origen agrcola, constituyendo una alternativa recurrente para convertir estas fuentes de polucin en materiales tiles desde un punto de vista econmico, nutricional e industrial. Este trabajo abord la evolucin histrica de la SCP; su importancia y aplicaciones; las ventajas y desventajas de su uso en procesos productivos; los principales microorganismos fuente de SCP; los substratos agroindustriales emplea dos para su crecimiento; la bioqumica y secuencia de operaciones del proceso y los aspectos econmicos generales. (1)El trmino protena unicelular, significa o identifica a alimentos proteicos derivados de microorganismos unicelulares opluricelulares crecidos por procesos fermentativos en cultivos sumergidos, de diversas fuentes y en desechos orgnicos. Tambin se le conoce como protena microbiana, biomasa o SCP (Single cell protein). Suelen ser producidas por mtodos no tradicionales y estn asociadas al reciclaje de una gran variedad de desechos biodegradables de bajo valor econmico. Saccharomyces cerevisiae representa una de las levaduras de primera eleccin para la produccin industrial de biomasa y etanol, y que careciendo de actividad b-galactosidasa, amilasa y glucoamilasa, las levaduras en gemacin son incapaces para fermentar el almidn. (2)El hombre ha consumido microorganismos presentes en alimentos fermentados desde hace siglos y ms recientemente empleo para consumo animal microorganismos derivados de la produccin de cerveza y de bebidas alcohlicas. Pero el alto costo de su produccin slo es competitivo en ciertas circunstancias con respecto de las protenas de origen vegetal. Los microorganismos crecen rpidamente, lo cual es una de las razones ms importantes para su inters en su produccin industrial. (3)Bacterias de los gneros Methilomonas, Pseudomonas, Bacillus y Aerobacter tuvieron en los 60 gran inters debido a su alta velocidad de duplicacin y alto contenido proteico pero el incremento del costo de los sustratos (metano, metanol, hidrocarburos...) han limitado su aplicacin. Sin embargo ciertas especies de levaduras, como Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae y Kluyveromycees fragilis (k.marxianus) han sido aceptadas para alimentacin humana y producidas continuamente desde la Segunda Guerra Mundial. (3)II. OBJETIVOS

Conoce y aplica tcnicas de siembra, cultivo y cuantificacin del proceso fermentativo para produccin de protena unicelular.

III. MATERIALES Y MTODOS

4.1.- MATERIAL:A.- Equipos: Autoclave EstufaB.- Reactivos: Levadura de panificacin Agar de Sabouraud Glucosa Fosfato de potasio dihidrogenado Fosfato de amonio dihidrogenado Sulfato de Magnesio Cloruro de sodio (mineral)

C.- Material de vidrio: Matraz Erlenmeyer Pipetas Mechero de alcohol Vaso de precipitacin EmbudoD.- Otros materiales: Algodn copn Agua destilada Papel filtro Pabilo4.2.- MTODO:El mtodo que se utiliz en la presente prctica fue descriptivo, aplicativo ya que mediante este mtodo utilizamos el Peso Seco el cual consiste en secar volmenes conocidos de cultivo hasta obtener un peso constante.

IV. PROCEDIMIENTO

PREPARACIN DE AGAR SABOURAND:

Pesar 25 gr de levadura

Llevar a autoclave a 121C x 20 min.

Agregar H2O Dstila. c.s.p 500 mL

Pesar 10 g de agar sabouraud

PREPARACION DEL MEDIO DE CULTIVO:

En un matraz erlenmeyer agregamos:10 g de glucosa

0.5g de fosfato de potasio dihidrogenado

0.5g de fosfato de amonio di hidrogenado0.25g de sulfato de magnesio

Agregamos cantidad suficiente para 250 mL con Agua Destilada.

Se filtra y se lleva a incubar a 30C x 12 h.Se remojo la levadura y se le agrego al medio de cultivo agitndolo constantemente.

Dejamos incubar por 2 das luego se realiz lo siguiente:

Seguidamente; una vez frio el medio de cultivo, inoculamos la levadura (5% del volumen del medio de cultivo) en condiciones estriles: lejos de polvo, viento, con apoyo de mecheros; esto con la finalidad de eliminar la contaminacin.Medio de cultivoMuestra despus de la estufa

Luego dejamos reposar por 5 da para que se presente el desarrollo microbiano, filtramos y seguidamente llevamos a una cocina a secar y pesamos.

Se tapa con un poquito de algodn y una gasita para que no salga disparado y se deja reposando.

V. RESULTADOS115.1 -89.525.6 g

Peso crisol vaco = 89.5 g Peso crisol + Muestra seca = 111.5 g

PESO DE BIOMASA DESHIDRATADA

VI. DISCUCIONESAl trmino de esta prctica titulada procesos fermentativos produccin de protena unicelular o biomasa, que se llev a cabo utilizando levadura de pan que es el producto obtenido por proliferacin del Saccharomyces cerevisiae de fermentacin alta, en medios azucarados adecuados al realizar el cultivo consiste en incrementar en una poblacin mixta el nmero de organismos de inters en relacin al resto. De esta forma se busca favorecer el crecimiento de un tipo dado de microorganismos mediante condiciones de cultivo adecuadas al mismo, o de condiciones inapropiadas para el desarrollo de los otros. (4)La bioseguridad, la disponibilidad tcnica y la estabilidad biolgica son aspectos a tener en cuenta para la seleccin de determinada cepa como fuente de SPC. (4) Los primeros microorganismos empleados como fuente de protena fueron las levaduras, especialmente saccharomyces cerevisiae, que hoy en da es la principal fuente de SCP con una produccin de 200.000 toneladas anuales de peso seco. Son de uso amplio Spirulina mxima.Aspergillus niger, kluyveromyces fragilis y candida utilis. La utilizacin de determinados microorganismos de pende del sustrato, el proceso y la misma calidad desecada de la biomasa. (5) Saccharomyces cerevisiae representa una de las levaduras de primera eleccin para la produccin industrial de biomasa y etanol, y que careciendo deactividad b-galactosidasa, amilasa y glucoamilasa, las levaduras en gemacin son incapaces para fermentar el almidn. Schwanniomyces castellies una levadura amiloltica, capaz de degradar el almidnpor dos amilasas secretadas, una a-amilasa y unaglucoamilasa, la produccin de estas enzimas, esinducida por la ausencia de glucosa, por la presencia demaltosa o almidn. (5)Cndida utilis es una levadura que tiene una alta tasa de crecimiento, queninguna especie ha logrado superar, y que requiere de un sustrato rico en azcares o fuentes de carbono, para su crecimiento o cultivo. Gaspar (1996), realiz ensayos con el hongo Pleurotus ostreatus endesechos de pltanos (tallos y hojas), alcanzando un incremento proteco de 6,12 a 29%. Zamora (1996), realizensayos con Candida utilis en extractos cidos de paja de arroz, en donde se consumieron en 10 horas el 82% de los azcares reductores y se produjeron 3,5 g de biomasa seca/litro de medio, con un rendimiento de 0,76g de peso seco/gramo de azcar consumido. (5)En cuanto nuestros resultados tambin es importante sopesar otros aspectos para la seleccin del microorganismo adecuado, tales como su estabilidad gentica, la capacidad d crecer en un proceso continuo, la especificidad al substrato que se le ofrece, su demanda de nutrientes, la facilidad con que la biomasa obtenida puede separarse del medio de cultivo, y la calidad final deseada en el producto. (6)

VII. CONCLUSIONES La presente prctica estuvo muy interesante e importante ya que logramos aplicar las tcnicas de siembra y cultivo del proceso fermentativo para produccin de protena unicelular.

VIII. CUESTIONARIO

1. Que es la protena unicelular y cual es su importancia?2. En qu fase de desarrollo microbiano obtenemos la biomasa y cmo logramos mantenerla y evitar que el desarrollo avance a la siguiente fase?3. Cul es la razn de inocular previamente la levadura en agar nutritivo y que fase de desarrollo microbiano tiene esta etapa?4. Los microorganismos requieren de fuente de carbono, nitrgeno, azufre, minerales, etc. Identifique cuales son las fuentes en la presente prctica.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

(1)(4). Alejandro Chacn V. Perspectivas Actuales de la protena unicelular en la Agricultura y la Industria. Agronoma mesoamericana 15(1): 93-106. 2004. Disponible en:http://www.mag.go.cr/rev_meso/v15n01_093.pdf (2). Mara Gualtetiei. Snchez Crispn. Produccin de protena unicelular de levaduras crecidas en desechos d harina de maz precocida. Vol. 45 (2) 2003. Disponible en:http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/23844/1/maria_gualtieri.pdf (3). Raquel Virto R. Papel de los microorganismos en los procesos fermentativos. Abril. 2003. Disponible en:http://www.innovarioja.tv/docs/976/Ponencia_Raquel_Virto.pdf (5).Mara Antonia Muoz. Biotecnologa. Disponible en:http://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/biotecnologia.pdf (6). Portal especializado en procesos industriales. Protena unicelular. Disponible en:http://www.revistavirtualpro.com/files/TI07_200811.pdf

ANEXOS