Trabajo de Microbiología

7/21/2019 Trabajo de Microbiología

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INTRODUCCIÓN

La definición clásica de microorganismo considera que es un organismo

microscópico constituido por una sola célula o agrupación de células !e

consideran como tales a las "acterias# los $ongos %le&aduras ' $ongos

filamentosos mu' peque(os)# e inclu'e tam"ién a los &irus# aunque la

estructura de ellos es más simple ' no llega a conformar una célula

*a"itualmente# los microorganismos tienen mala fama !e los asocia a las

enfermedades ' al deterioro de los alimentos !in em"argo# cumplen muc$as

funciones "eneficiosas para otros seres &i&os ' el am"iente +demás# el

$om"re $a aprendido a apro&ec$arlos en "eneficio propio ,or e-emplo# en la

producción de alimentos

!on esenciales para la producción de muc$os alimentos# como el &ino# la

cer&e.a# panificados# productos lácteos# entre otros /n muc$os de estos

productos los microorganismos $acen su función durante el proceso de

producción# pero no están presentes como células &i&as en el producto

alimentario

Los microorganismos se usan tam"ién ampliamente para producir suplementos

' aditi&os %por e- &itaminas# conser&antes# aromati.antes ' colorantes

naturales)# o aditi&os para el procesado# como las en.imas Las en.imas

purificadas a partir de microorganismos se utili.an para producir ingredientes

como el -ara"e de ma0. rico en fructosa

1uc$os microorganismos# que tienen una larga tradición de utili.ación en la

industria alimentaria# se $an modificado mediante técnicas tradicionales de

mutagénesis ' de selección /sto $a permitido un uso cada &e. más eficiente '

controlado de los microorganismos +demás# en los 2ltimos a(os se $an

desarrollado las $erramientas para poder me-orarlos por técnicas de ingenier0a

genética# lo que $a $ec$o a2n más eficiente su apro&ec$amiento



L+! L/3+DUR+!

Las le&aduras son organismos pertenecientes al reino de los $ongos4 Como

tales# son organismos $eterotróficos por el $ec$o de que solo pueden

alimentarse de materia 'a preformada %como nosotros los mam0feros)# al

contrario que las plantas# que son organismos autotróficos ' que al estar

dotadas de clorofila pueden utili.ar la energ0a del sol -untamente con el aire ' el

agua para o"tener todos los nutrientes !e cree que el origen de la le&adura se

remonta a tiempo de los egipcios Numerosas le'endas $a"lan de papillas de

cereales l0quidas que los panaderos egipcios reser&a"an en lugar fresco $asta

que se forma"an unas "ur"u-as de gas que espuma"an el l0quido

Las le&aduras están distri"uidas en casi todos los $á"itats naturales !on

comunes en las $o-as de las plantas ' en las flores# tam"ién se encuentran en

la superficie de la piel ' en el tracto intestinal de los animales de sangre

caliente donde pueden &i&ir en sim"iosis o como parásitos Tam"ién se

encuentran en los suelos ' en el agua salada donde contri"u'en a la

descomposición de plantas ' algas

Las le&aduras se multiplican ase5ualmente como células indi&iduali.adas

que se di&iden por gemación o por di&isión directa %fisión)# $a' especies que

pueden crecer como filamentos formando el micelio t0pico de los $ongos /n su

apartado de reproducción se5ual las le&aduras producen unas estructuras

llamadas ascas# que contienen $asta 6 esporas /stas asco esporas pueden

fusionarse entre s0 ' originar un nue&o indi&iduo que podrá multiplicarse a

tra&és de una di&isión &egetati&a

La le&adura más conocida ' utili.ada para la ma'or0a de los procesos

fermentati&os es !acc$arom'ces cere&isiae# Con ella se produce el pan# el &ino

' la ma'or0a de las demás "e"idas alco$ólicas



Composición química de una levadura.

!on capaces de transformar los a.2cares en alco$ol ' CO7 !e multiplican por

gemación o estrangulamiento cada 8 $oras

USO DE MICROORGANISMOS A ESCAA INDUS!RIA

/l uso de microorganismos para la o"tención de alimentos es una de las

aplicaciones más antiguas /n la actualidad se $an ido seleccionando las

me-ores cepas ' se $an desarrollado grandes industrias ' econom0as en "ase a

ellos

9a sea "acteria o le&adura# e5isten &arias caracter0sticas que de"e cumplir unmicroorganismo para su uso en la industria4

+gua :;#;<1aterias nitrogenadas =8#><1aterias celulósicas =#>< +.2car =7#;<1aterias minerales 7#;<3itaminas ?#,,#/



• /l tama(o de la célula de"e ser peque(o para facilitar el intercam"io de

sustancias con el entorno ' permitir# de esta forma# una ele&ada tasa

meta"ólica

• ,roducir la sustancia de interés

• /star disponi"le en culti&o puro

• !er genéticamente esta"le

• Crecer en culti&os a gran escala

• Crecer rápidamente ' o"tener el producto deseado en un corto per0odo

de tiempo

• No ser patógeno para el $om"re o para los animales o plantas

• /l medio de culti&o de"e estar disponi"le en grandes cantidades ' ser

relati&amente "arato

A "ERMEN!ACI#N

/l proceso com2n que inter&iene en la fa"ricación del pan# el &ino ' los quesoses la fermentación que reali.an los microorganismos presentes en la materia

prima /l término fermentación es entendido de forma distinta en el conte5to de

la "iolog0a celular que en el conte5to industrial

/n el sentido "iológico la fermentación es un proceso de o"tención de energ0a

en condiciones anaeró"icas %ausencia de o50geno) que puede generar como

producto final ácido láctico %fermentación láctica# por las "acterias ácido@

lácticas) o etanol %fermentación alco$ólica por le&aduras)

La reacción de la fermentación láctica ser0a4

Glucosa @@@@@@@@@A $cido %c&ico ' ener(ía ' )*O

La reacción de la fermentación alco$ólica ser0a4

Glucosa @@@@@@@A E&anol ' ener(ía ' CO*

/n el conte5to industrial# se denomina fermentación a un proceso micro"iano agran escala# tanto si se reali.a en condiciones aeró"icas como anaeró"icas



E+ADURAS ,RODUC!ORAS DE -UESO

La ela"oración del queso consta de &arias etapas# que comien.a con la

pasteuri.ación de la lec$e Luego se agrega el fermento que contiene las

"acterias lácticas# ' se de-a madurar la lec$e Como consecuencia de la

fermentación# en la cual las "acterias degradan el a.2car de la lec$e %lactosa)#

se o"tiene ácido láctico /l ácido láctico desnaturali.a las prote0nas de la lec$e

%fundamentalmente case0na) que precipitan arrastrando con ellas la grasa

+demás# produce acide. que in$i"e el desarrollo de gérmenes indesea"les#

inclu'endo los potencialmente patógenos

Una &e. que las prote0nas de la lec$e $an coagulado# el cua-o o"tenido secalienta ' se e5prime para eliminar la porción acuosa de la lec$e %suero)# se

sala ' se somete a un proceso de maduración %sal&o en el caso de los quesos

"landos no madurados) La producción de cua-o se puede reali.ar tam"ién

a(adiendo quimosina# un en.ima que se e5trae del estómago de los terneros#

pero que en la actualidad es producida por microorganismos modificados

genéticamente

Cada tipo de queso es ela"orado por distintas cepas de "acterias /l fermento

utili.ado tiene una importante función en el desarrollo de sa"or# aroma ' te5tura

de los quesos +lgunas "acterias lácticas generan como producto de la

fermentación de la lactosa dió5ido de car"ono %además de ácido láctico) /se

gas es el responsa"le de los Bo-os de los quesos de pasta semidura como el

ru'ere ' ,ategras# ' tam"ién facilita la a"ertura de la masa en quesos como

el Roquefort o el Camam"ert# lo cual es necesario para permitir el crecimiento

del $ongo ,enicilium %, roc$eforti ' , Camam"erti# respecti&amente) que leotorga las caracter0sticas peculiares a estos quesos

E+ADURAS EN A ,RODUCCI#N DE EIDAS ACO)#ICAS

La utili.ación de la le&adura para la producción de "e"idas alco$ólicas es un

proceso antiguo La ma'or0a de los .umos de frutas sufren una fermentación

natural causada por le&aduras Esil&estresF que están presentes en las frutas#

de estas fermentaciones naturales se $an seleccionado le&aduras para una



producción más controlada ' $o' en d0a la producción de "e"idas alco$ólicas

es una gran industria e5tendida por todo el mundo# Las "e"idas alco$ólicas

más importantes son el &ino, producido por fermentación de .umo de frutasG la

cerveza producida por fermentación de cereales malteados# ' bebidas

destiladas producidas por concentración# mediante destilación# del alco$ol

procedente de una fermentación

/n todos estos procesos se utili.an le&aduras del tipo !ac$arom'ces

cere&isiae# que es la misma que se utili.a"a en la antigHedad para el mismo fin

Desde entonces# las le&aduras $an sido culti&adas en la"oratorio durante tanto

tiempo que se $an ido seleccionando ' me-orando cepas seg2n distintas

propiedades ,or e-emplo# la ma'or0a de los .umos de frutas sufren unafermentación natural causada por le&aduras Bsil&estres que están presentes en

la misma fruta De estas fermentaciones naturales se $an seleccionado

le&aduras para una producción más controlada ' $o' en d0a la producción de

"e"idas alco$ólicas es una gran industria e5tendida por todo el mundo /n la

actualidad tam"ién es posi"le me-orar este tipo de le&adura por técnicas de

ingenier0a genética# con el o"-eti&o de o"tener un producto de me-or calidad '

más uniforme

A "ARICACI#N DE CER+E/A

La cer&e.a se o"tiene por fermentación de cereales malteados Las le&aduras

no pueden fermentar directamente el almidón de los cereales# por lo tanto

primero se prepara la malta con los granos de cereal ' en.imas que digieren el

almidón de los granos ' lo con&ierten en a.2car La o"tención del l0quido

fermenta"le a partir del cual se fa"rican las cer&e.as se prepara en un procesodenominado amasado# en el cual los cereales se cuecen ' de-an macerar a

temperatura templada Dependiendo de los cereales utili.ados# la temperatura

' el tiempo de amasado# se o"tendrán productos finales con distintas

caracter0sticas + los cereales se le agrega tam"ién l2pulo# que da el aroma ' el

sa"or amargo# ' act2a como antiséptico impidiendo su alteración

Durante el per0odo de calentamiento# las en.imas de la malta digieren los

almidones ' li"eran a.2cares simples que son fermentados por las le&aduras



Después de cocido# este mosto de cer&e.a es filtrado ' sometido a &arios

procesos f0sicos ' qu0micos para llegar al espumoso producto final

Las le&aduras que se utili.an $a"itualmente en la producción de cer&e.a se

denominan !acc$arom'ces carls"ergensis ' !acc$arom'ces cere&isiae

A EAORACI#N DE +INO.

/5iste un gran n2mero de &inos diferentes ' su calidad ' caracter0sticas &ar0an

considera"lemente Las le&aduras implicadas en la fermentación del &ino son

de dos clases4 las Bsil&estres que se encuentran en las u&as %tal como se

cosec$an) ' se transfieren por lo tanto al mosto# ' la le&adura de &ino culti&ada#

Saccharomyces ellipsoideus# que se a(ade al mosto para comen.ar la

fermentación 1ientras la le&adura sil&estre tolera $asta un < de alco$ol# laculti&ada tolera ma'ores porcenta-es Dependiendo del tipo de u&a que se



utili.a ' de cómo se prepare el mosto %el .umo o"tenido luego de aplastar las

u&as)# se producirá &ino "lanco o tinto ' las distintas &ariedades de u&as darán

origen a distintos tipos de &inos "lancos ' tintos /l &ino espumoso# como el

c$ampán# es el que contiene una cantidad considera"le de dió5ido de car"ono

que surge de la fermentación final que reali.a la le&adura dentro de la "otella

E+ADURAS EN A EAORACI#N DE ,AN

/5iste constancia de la fa"ricación de pan ' de la utili.ación de le&aduras

desde el a(o 78;; a C en que los egipcios descu"rieron de forma casual el

proceso de la fermentación + partir de este descu"rimiento# la fa"ricación de

pan se con&irtió en un oficio que se fue e5tendiendo por todo el mundo Laespecie de le&adura que más &eces se utili.a para la fermentación del pan

normal es Saccharomyces cerevisiae# aunque se utili.an tam"ién otros

microorganismos para influir so"re el aroma ' sa"or del pan Los más

frecuentes son "acterias del género Lacto"acillus ' otras le&aduras

(Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces ellipsoideus, Mycoderma

cerevisiae, Torula utilis) ' muc$as otras con las que se o"tienen diferentes

resultados /l proceso que ocurre en la ela"oración del pan es tam"ién una

fermentación alco$ólica Utili.ando los componentes de la $arina# la le&adura

fermenta e5pulsando al medio dió5ido de car"ono ' alco$ol /l alco$ol o"tenido

se e&apora en el momento del $orneado del pan# ' el dió5ido de car"ono

desprendido de dic$a fermentación# en &e. de con&ertirse en "ur"u-as como en

el c$ampán o en la cer&e.a# es el responsa"le de los agu-eritos ' aspecto

espon-oso de la miga del pan

MICROORGANISMOS MODI"ICADOS GEN0!ICAMEN!E

Desde la década de =JJ; se están empleando ' se están desarrollando

microorganismos modificados genéticamente que podr0an fa&orecer a la

industria alimenticia /ntre ellos4

• le&aduras de pan que $acen que la masa le&e más rápido#

• le&aduras capaces de utili.ar de me-or forma los car"o$idratos

presentes en las materias primas con&encionales Las le&aduras



modificadas genéticamente para meta"oli.ar un amplio espectro de

a.2cares tam"ién a'udan a reducir los ni&eles de desec$os

contaminantes en los efluentes de las industrias

• "acterias lácticas %que se adicionan al 'ogurt)# que permitan mantener un 'ogurt fresco durante muc$as semanas sin el riesgo de que se &uel&a

ácido o amargo

• culti&os modificados que prote-an a los alimentos de la acción de otras

"acterias que podr0an pro&ocar el en&enenamiento de los alimentos

• culti&os lácteos iniciales que producen compuestos sa"ori.antes para

resaltar el sa"or del alimento# ' capaces de resistir la contaminación &iralque arruina la producción de lácteos

DENOMINACIONES EN -UE ,ODEMOS ENCON!RAR AS E+ADURAS

?a-o la denominación de le&aduras podemos encontrarnos tres tipos %siempre

del tipo s. cerevisiae) en los esta"lecimientos4

•

evadura seca4 se o"tiene de los tanques de fermentación 'posteriormente se desecan para detener los procesos meta"ólicos de

las le&aduras Las le&aduras secas se reacti&an cuando son introducidas

en un medio acuoso templado %7> KC@8; KC) de nue&o antes de ser

me.cladas en la masa# en este caso se denominan le&aduras acti&as

/5isten le&aduras denominadas como instantáneas que no necesitan ser

pre@$idratadas ' que se me.clan con la $arina ' el agua al mismo

tiempo# por regla general proporcionan dió5ido de car"ono de forma más

&igorosa que las levaduras activas Los panaderos profesionales

emplean cada &e. más este tipo de le&aduras secas instantáneas

de"ido la con&eniencia en la rapide. de su tra"a-o as0 como su larga

&ida media

• evadura 1resca4 o"tenida inmediatamente de una fermentación '

posteriormente refrigerada en forma de cu"os %de >; g

apro5imadamente) con te5tura de pasta comprimida que poseen una

&ida 2til de escasas semanas Los ela"oradores de pan suelen preferir

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este tipo de le&adura# el pro"lema es que posee una &ida media inferior

a otras le&aduras La le&adura fresca es similar a la le&adura seca# la

2nica consideración es que de"e emplearse el do"leG por e-emplo# si una

receta de pan indica 7> gramos de le&adura seca# en ese caso se

empleará el do"le de le&adura fresca %es decir >; g)

• evadura química4 se trata de compuestos qu0micos capaces de

generar gases %generalmente dió5ido de car"ono)# tal ' como lo $ar0a

una le&adura /n algunos casos el componente alcalino denominado

"icar"onato de sodio %Na*CO8 )denominado en inglés como4 baking

soda) me.clado con un medio ácido como puede ser .umo de limón# o

de frutas c$ocolate# etc

• evaduras na&urales4 son aquellas presentes en el propio cereal# en la

atmósfera# etcétera /stas le&aduras se caracteri.an por un lento

proceso de fermentación %proporcionan menos dió5ido de car"ono)# pero

proporcionan un sa"or clásico al pan reali.ado con ellas

La cantidad de le&adura que emplea el panadero puede &ariar dependiendo del

tipo de masa que se quiera ela"orar ' puede oscilar entre el ;#> @ < del pesode la $arina %en el caso de le&aduras secas se di&ide entre dos la cantidad total

empleada) + &eces se suele incluir pre@fermentadores %en inglés se denomina

poolish) a la $arina con el o"-eto de me-orar los efectos de las le&aduras en la

$arinas ' para ello se emplean di&ersos métodos como puede ser el fermento

de masa ácida que se trata de un culti&o de las le&aduras e5istentes en el aire

para que se culti&en en la $arina ' aca"en formando un fermento %denominado

a &eces tam"ién como masa madre)# la formación de este fermento generadió5ido de car"ono %CO7) ' ácido láctico %*8C@C*%O*)@COO*) Las especies

de le&aduras empleadas en este tipo de le&aduras madre es el Lactobacillus

plantarum# L. delbrueckii # L. sanfrancisco Tradicionalmente las le&aduras se

incorpora"an a la masa utili.ando los restos de la masa del pan ela"orado

durante el d0a anterior# en lo que se denomina"a masa madre Otras pre@

fermentaciones populares en el área mediterránea suelen ser el "iga italiano

http://es.wikipedia.org/wiki/Gramo

http://es.wikipedia.org/wiki/Levadura_qu%C3%83%C2%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Gramo

http://es.wikipedia.org/wiki/Levadura_qu%C3%83%C2%ADmica



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Trabajo de Microbiología