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DISEO DE UN MEDIO DE CULTIVOPARA LA ELABORACION DEBIOMASA PARTIR
DEJUGO DE NARANJAS
INTRODUCCIONEl proceso biotecnolgico para obtener biomasa de un
microorganismo con el fin de ser usado como inculo industrial, se
basa en la optimizacin del rendimiento de clulas viables con una
actividad biolgica definida y con buenas caractersticas de
supervivencia. Para ello es esencial no slo disear un buen caldo de
cultivo, sino conocer las vas metablicas utilizadas por el
microorganismo en la asimilacin del sustrato. Objetivo El objetivo
en esta investigacin, se centrara en desarrollar un medio de
cultivo adecuado para el crecimiento microbiano de la biomasa
proteica de la levadura Saccharomyces Cerevisiae producida a partir
de jugo de naranja.Elzumo (o jugo) de naranjaes unzumo de frutasen
forma de lquido obtenido de exprimir el interior de
lanaranjas(Citrus sinensis), generalmente con un instrumento
denominadoexprimidor.
El zumo de naranja es un producto alimenticio complejo compuesto
de diversos ingredientes, hoy en da puede adquirirse exprimido en
envases de tetra bricken casi cualquiersupermercado.Jugo de
naranjacido ascrbicoLas cantidades de cido ascrbico encontradas en
todos los jugos de naranja son substancialmente mayores que las
presentes en otros mostos. Estas concentraciones podran contribuir
a la inhibicin de procesos de oxidacin en colaboracin con el SO2.
Adems, la cantidad residual de cido ascrbico despus de la
fermentacin podra inhibir a las reacciones de pardeamiento del
producto final.Nitrgeno En muchos casos los mostos deben ser
suplementados con fuentes de nitrgeno extras, usualmente (NH4)2HPO4
(fosfato diamnico), a los efectos de alcanzar adecuados niveles de
biomasa de levadura durante la fermentacin.Saccharomyces cerevisiae
SaccharomycesEs la especie de levaduras utilizada por excelencia
para la obtencin de protena Unicelular (SCP) y etanol a nivel
industrial, debido a que es un microorganismo de fcil manipulacin y
recuperacin, no es exigente en cuanto a su cultivo, no presentan
alto costo, tolera altas concentraciones de etanol, en la
fermentacin produce bajo niveles de subproductos, es osmotolerante,
capaz de utilizar altas concentraciones de azcares.Caractersticas
generales de las levadura
Caractersticas LevadurasDimensiones (micras)4-8 Tiempo de
duplicacin (horas)1-3pH (rango optimo)4,5- 5,5Nitrgeno (%) 7,5-
8,5Protena (%) 35- 45cidos Nucleicos (%) 6-12Carbohidratos 30 - 45
Fuente : Fajardo, et al (2007). Saccharomyces cerevisiae requiere
ciertos nutrientes y condiciones ambientales para su propio
crecimiento y reproduccin. Algunos elementos son bsicamente
necesarios como por ejemplo carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y
fsforo. El crecimiento se favorece a pH entre 4.0-5.0 y no se
desarrollan bien en medios alcalinos a menos que se hayan adaptado
al mismo, Fajardo, et al. (2007).
Composicin elemental de biomasa para diferentes especies
Microorganismo Composicin elementalCandida utilis
CH1.83O0.46N0.19Klebsiella aerogenes CH1.75O0.43N0.22Saccharomyces
cerevisiae CH1.82O0.58N0.16Escherichia coli
CH1.94O0.52N0.25P0.025Pseudomonas fluorescens
CH1.93O0.55N0.25P0.021Aerobacter aerogenes CH
1.83O0.55N0.26P0.024Penicillium chrysogemun CH
1.64O0.52N0.16Aspergillus nigerCH 1.72 O0.55N0.17Los componentes
bsicos para la nutricin de las levaduras son: Agua. Elementos
biognicos (O, H, P y Mg). Elementos oligobiognicos. Vitaminas y
factores de crecimiento.Los tres sustratos analizados tienen
nutrientes orgnicos factibles de ser utilizados para el metabolismo
microbiano pero en cantidades insuficientes para asegurar una buena
productividad. Por ello, se formul un medio agregando los
nutrientes necesarios en las concentraciones adecuadas segn la
estequiometra de crecimiento de la levadura sin formacin asociada
de producto, la cual responde a la siguiente ecuacin:estequiometria
de crecimiento
estequiometria de crecimiento
En la anterior ecuacin CH1,79O0,5N0,2 representa a la frmula
mnima de la biomasa estndar de levadura. En la misma no aparecen
los elementos menores como P, S, Mg, K, Ca, Fe, etc., los cuales
forman un 5% de la composicin y que por lo tanto deben ser
suministrados externamente (Pirt, 1975).estequiometria de
crecimientoTomando como base 70 g/L de FCE (fuente carbono y
energia) se realiz un balance de la FN (fuente de nitrgeno) , urea,
y de los micronutrientes; de lo cual resulta la formulacin que se
muestra en la siguiente tabla: Tabla.3 Composicin del medio de
cultivo baseestequiometria de crecimientoComponenteCantidadUrea6
grKH2PO41.7 gCaCl20.1 gMgSO4. 7H2O0.5 gFeCl3. 6H2O0.06 gExtracto de
levadura1 gSacarosac.s.p 70 g*Jugo de naranjac.s.p. 1000 mlLa urea
se determino para aumentar la fuente nitrogenada, activando el
crecimiento de las levaduras. Esta forma de nitrgeno es fcilmente
asimilable por aminacin del cido -cetoglutrico con produccin de
cido glutmico y posterior transaminacin para la biosntesis de otros
aminocidos de la clula.estequiometria de crecimientoEl fosfato de
potasio KH2PO4 se agrega a fin de obtener un exceso de fosfatos
para que se activen las dos fosforilaciones iniciales de la
gliclisis hasta la produccin de piruvato.Las otras sales minerales
tienen un claro efecto multiplicador en la concentracin de
levaduras en el mosto.estequiometria de crecimiento
