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Biotecnologia Alimentaria

lalita herrera Spanish

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La biotecnologia alimentaria es la aplicacion tecnologica que utilice sistemas biologicos , organismos vivientes o derivados de ellos para fabricar o modificar productos o procesos para un uso específico.(FAO)
- La biotecnología utiliza células vivas y materiales producidos por células para crear productos farmaceuticos, de diagnostico, agropecuarios, ambientales y otros productos para beneficio de la Sociedad.
- Aplicacion de la Biotecnologia
  - Ambiente
    - Biorremediacion
      - Tratamiento de residuos liquidos contaminantes (ej:derrame de petroleo empleando bacterias
    - Biolixivacion
      - Manejo de residuos solidos (ej: Uso de bacterias y hongos para la degradacion de residuos organicos
  - Agricultura
    - Sistemas de diagnostico de enfermedades
    - Agrobiologicos
    - Cultivos de celulas y tejidos In vitro
    - Conservacion de germoplasma
  - Industrial
    - Adictivos : Citricos
    - Saborizantes
    - Colorizantes (Azul indigo)
    - Alcohol carburante (Etanol)
    - Productos Lacticos( queso, yogurt)
    - Bebidas Alcoholicas
  - Salud Humana y animal
    - Productos farmaceuticos (antibioticos,vitaminas e insulina )
    - Vacunas(Hepatitis B )
    - Terapia genetica
    - En animales estudios de diversidad, evolucion, genetica de poblacion
- Importancia de la Biotecnologia en la Industria de Bebidas Alcoholicas y no Alcoholicas
  - La importancia de la biotecnologia alimentaria en esta industria ha sido de gran ayuda en la capacidades fermentativas de levaduras a varios carbohidratos , es la elaboracion de la cerveza para disminuir la necesidad del uso de amilasa e incrementar la proporcion de adjuntos logrando asi mayor atenuacion del moso y producir cerveza ligera
  - La biotecnologia aplicada de organismos vivos y sus características, tiene como finalidad la obtención, creación y/o modificación de productos alimentarios. Esta tecnología comprende una amplia variedad de métodos que utilizan sistemas biológicos, organismos vivos o sus componentes, para la obtención de alimentos.
  - Fermentacion alcholica , es la realizada fundamentalmente por levaduras, que en ausencia de oxígeno transforman el azúcar de la materia prima en alcohol y un gas conocido como dióxido de carbono (CO2 ), utilizan parte de las proteínas y azúcares para desarrollarse y multiplicarse. Algunas aplicaciones de este tipo de fermentaciones son la elaboración de pan y bebidas alcohólicas como cerveza, vino, sidra,
    - Sector vitivinícola
      - Pectinmetilesterasa(PME), y Poligalacturonasa(PG)
        Estas enzimas interviene en la etapas de la elaboracion del vino : Mosto , prensado clarificacion, extraccion y estabilizacion de color
      - La introducción de uno o varios genes exógenos en las levaduras a utilizar como cultivos iniciadores, analizando su imposición en el medio y observando su mejora en el producto final o durante la fermentacion
        Genes exógenos provenientes de BAL, mohos y otras levaduras:
        Lactobacillus casei
        Se utilizan en vinos que presentan problemas de baja acidez. La levadura transgénica es así capaz de llevar a cabo la fermentación láctica y la alcohólica
        Lactococcus lactis y Schizosaccharomyces pombe
        La levadura modificada llevaría a cabo la fermentación maloláctica (conversión del ácido málico en ácido láctico), la cual produce una disminución de la acidez y una mayor estabilidad microbiológica del vino.
        Aspergillus niger y C. molischiana
        La levadura se transforma con dos genes exógenos, los cuales codifican para dos enzimas: una arabinofuranosidasa del hongo A. niger,
        corta el enlace entre la arabinosa y la glucosa. Así se posibilita la acción de la segunda enzima, una β-glucosidasa aislada de la levadura C. molischiana capaz de cortar el enlace entre la glucosa y el terpeno. De este modo, los terpenos quedan libres, incrementando los aromas varietales.
      - Levaduras Killer
        Cepas
      - Levaduras
        Levaduras Salvajes
        están presentes naturalmente en el campo y en la fruta, y que son transferidas al jugo,
        levadura del vino cultivada
        De la especie Saccharomyces cerevisiae que es adicionada al jugo de uva para comenzar la fermentación.
      - Peptinasa
        Se utilizan las pectinasas para facilitar la fase del prensado, la extracción del jugo y la clarificación o separación del precipitado floculante.
    - Sector Cervercera
      - Las enzimas que están presentes en los granos de malta son lo que transforman el almidón en cadenas de azúcares, que luego son fácilmente digeribles por la levadura
        Malteado
        maltosa y glucosa.
        Levaduras Saccharomyces cerevisiae
        Amilasa es la implicadas en la conversión de los polisacáridos (almidón) de la cebada en material fermentable por parte de las levaduras:
        Elaboracion del Mosto
        Levaduras del género Saccharomyces spp. En este paso, sólo se degraden la glucosa y la maltosa, pero no la dextrina
        En esta etapa del proceso es donde surge una aplicación de la ingeniería genética en el proceso de fabricación de la cerveza, consistente en la introducción en el genoma de S. cerevisiae de genes DEX de una cepa de Saccharomyces spp. que dan lugar a enzimas glucoamilasas
        Como resultado de todo este proceso biotecnológico, surge una cerveza con un menor contenido de hidratos de carbono en su composición, formando así parte de las conocidas como cervezas ligh
        Fermentacion
        Superficie
        Las levaduras permanecen disueltas homogéneamente en el mosto y son transportadas a la superficie por el dióxido de carbono que se genera durante la fermentación
        levaduras de la especie S. cerevisiae que realizan la fermentación a temperaturas entre los 14ºC a los 23ºC y requiere de un período de tiempo igual a 7 días
        Fondo
        Se depositan en la parte inferior del tanque. Según el tipo de fermentación producida
        Levaduras de la especie S. carlsbergensis. Estas levaduras realizan una fermentación a temperaturas bajas (entre 6ºC – 12ºC) y en un período de tiempo equivalente a 8 o 14 días.
        Adicion del Lupulo
        Se utiliza como agente antimicrobiano, la gradación alcohólica final de la cerveza (entre 3 y 6 grados) también actúa como mecanismo inhibitorio del crecimiento bacteriano
      - Bebida alcohólica no destilada procedente de la fermentación alcohólica de los hidratos de carbono de cereales.
    - Elaboracion de la Sidra
      - la sidra se puede definir como una bebida alcohólica fermentada producida a partir de jugo de manzana
        Una vez que las manzanas se maceran, las levaduras y bacterias presentes en la propia fruta son suficientes para llevar a cabo el proceso de fermentación
        algunos lugares se agregan microorganismos especializados conocidos como inóculos.
        Levaduras como Sacharomyces cerevisiae o
        Fermentacion Alcoholica
        Bacterias como Oenococcus oen
        Fermentacion Maloláctica