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Es un microorganismo de uso industrial debe producir la
sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo
puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en
cultivos a gran escala.
Otra característica importante es que el
microorganismo
industrial
crezca
rápidamente y produzca el producto
deseado en un corto período de tiempo
. La levadura que sin duda fue la primera y
aún hoy en día sigue siendo la más
utilizada por el hombre es Saccharomyces
cerevisiae de la que se emplean diferentes
cepas para la fabricación de cerveza, vino,
pan y alcoholes industriales
El descubrimiento de la levadura de
pasta natural se atribuye a los egipcios.
Sin duda, se debió al azar. Un trozo de
masa agria que provenía de otra anterior
se añadiría a una masa nueva y el
resultado fue notable y apreciado. En
efecto, la masa así obtenida era mucho
más ligera, y el pan, menos pesado
después de cocción.
DEFINICIÓN
Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos
unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la
descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos,
principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas
sustancias.
La fabricación de la levadura
Se hace a partir de una célula única que se alimenta para
que se multiplique. El proceso parte del laboratorio para
llegar a las salas de cultivo y de ellas, finalmente, a las cubas
de fermentación comercial, que se llenan regular y
constantemente con elementos nutritivos y que se airean a
fin de llevar el oxígeno necesario para la reproducción de las
células
QUÉ SON LAS LEVADURAS
* Hongos microscópicos unicelulares
* Importantes por su capacidad de fermentación
* Produciendo distintas sustancias.
* Las levaduras son abundantes en la naturaleza
* Se encuentran en el suelo y sobre las plantas
* Hongo perteneciente al phylum Ascomycota.
* Su reproducción se da por gemación.
PARA QUE SIRVEN
* Producción de vino
* Alimentos fermentados (pan, cerveza derivados
lácteos)
* La biotecnología, es decir, la utilización de organismos
vivos o de sus partes en procesos industriales, es casi
tan antigua como el hombre.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
La mayoría de las levaduras son hongos unicelulares sencillos microscópicos, la
mayoría se reproducen asexualmente por gemación, y otras especies lo hacen por
fisión múltiple.
Las levaduras que pueden reproducirse sexualmente se conocen como
“verdaderas”,
CARACTERÍSTICAS DE CULTIVO
La mayoría de las colonias jóvenes de
levaduras son húmedas y algo mucosas, y
es posible que tengan aspecto harinoso.
La mayoría de las colonias son
blanquecinas, algunas tienen un color
crema o rosado
CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN
Los principales criterios utilizados para la clasificación e identificación de las levaduras
son los siguientes:
1.- Producción de ascosporas.
2.- Aspecto de las células vegetativas: forma, tamaño, color,
inclusiones.
3.- Forma de reproducción asexual.
4.- Producción de micelio.
5.- Forma de película en medio liquido.
6.- Color de la colonia.
8.- Propiedades fisiológicas: producción de ácido, actividad
ureásica.
9.- Caracterización bioquímica (Frazier y Weathoff, 1998; Hayes,
1993):Fermentación de glucosa, galactosa, sacarosa, maltosa,
lactosa y rafinosa.
SELECCIÓN DE LEVADURAS
Las levaduras seleccionadas se han utilizado con excelentes resultados en
muchos países, obteniéndose productos finales de calidad más uniforme que
los que se producían con las fermentaciones espontáneas. Este último punto es
el que genera el debate acerca de la utilización o no de inóculos, ya que
garantizan repetitividad a expensas de perder algo de complejidad en el
producto.
NOMBREMOS ALGUNAS LEVADURAS
* Derbayomyces spp
* Pichia spp
* Hanseniasporas spp
* Candida spp
* Brettanomyces spp
* Schizosaccharomyces spp
* Schwanniomyces spp
* Saccharomycodes spp
* Zygosaccharomyces spp
* Saccharomyces spp
Saccharomyces spp.
POSICION TAXONOMICA
* Phylum: Ascomycota
* Clase: Hemiascomycetes
DESCRIPCION MORFOLOGICA
* Orden: Saccharomycetales
* Hongo levaduriforme
* Familia: Saccharomycetaceae
*
Presenta
células
alargadas,
elipsoidales con gemaciones o
globosas
a
blastoconidios
multilaterales
* Mide (de 3-10 x 4,5-1 μm)
* Presenta una pared lisa
* Las colonias en agar Sabouraud son cremosas,
blandas y blancas.
PRODUCCION DE LEVADURAS Y SUB-PRODUCTOS
Saccharomyces cerevisiae
Panificacion,
cerveza,
vinos,
bebidas
destiladas,
etanol, sidra, levadura para alimentacion humana y
animal,
sub-productos
de
levadura
Saccharomyces uvarum:
cerveza
(autolisados,
hidrolizados, proteinas, componentes: aa, vitaminas,
invertasa, etc)
Saccharomyces lactis
Saccharomyces sake
lactasa
sake (Vino oriental)
Saccharomyces bayanus
Vinos burbujeantes
Saccharomyces cerevisiae
Una de las levaduras más conocidas es la especie (Saccharomyces cerevisiae). Esta
levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentación
alcohólica.
La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen) es un hongo
unicelular, un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación de pan, cerveza y
vino. El ciclo de vida de las levaduras alterna dos formas, una haploide y otra diploide.
Ambas formas se reproducen de forma asexual por gemación. En condiciones muy
determinadas la forma diploide es capaz de reproducirse sexualmente. En estos casos se
produce la meiosis en la célula formándose un asca que contiene cuatro ascosporas
haploides.
Ventaja
Una ventaja adicional de este
microorganismo consiste en que se
conoce la secuencia completa de su
genoma y se mantiene en constante
revisión
Las utilidades industriales más importantes
de esta levadura son la producción de
cerveza, pan y vino, gracias a su
capacidad de generar dióxido de carbono y
etanol durante el proceso de fermentación
Proteínas Obtenidas
Proteína quinasa codificada por el gen
Miembro de la familia Rho de
CDC28 del Saccharomyces cerevisiae y
PROTEINAS DE UNIÓN AL GTP
necesaria para la progresión desde la
MONOMÉRICAS, de
FASE G1 a la FASE S del CICLO
SACCHAROMYCES CEREVISIAE.
CELULAR.
Interviene en acontecimientos
morfológicos relacionados con el
ciclo celular.
Proteína de secuencia específica de unión
al ADN que tienen un importante papel
como regulador general del control del
ciclo celular de las levaduras. Contiene un
dominio MADS-box en los 56 aminoácidos
N-terminal. Se trata de una de las cuatro
principales
proteínas
estructuralmente
la
que
definen
superfamilia
PROTEÍNAS DE DOMINIO MADS.
de
Conjunto de proteínas nucleares de
SACCHAROMYCIES
requeridas
para
CEREVISIAE
la
represión
transcripcional de los locus silentes
de tipo apareamiento. Median en la
formación de CROMATINA silenciada
y además reprimen la transcripción y
la recombinación en otros locus.
Están compuestas de 4 proteínas
interactuantes no homólogas, Sir1p,
Sir2p,
Sir3p
HISTONA
y
Sir4p.
La
DESACETILASA
Sir2,
NAD-
dependiente, es el miembro fundador
de la familia de SIRTUINAS
SACCHAROMYCES LACTIS
Origen: Levaduras (Saccharomyces lactis, S.
fragilis, Torula cremoris) y Fúngico (Aspergillus
niger, Streptomyces coelicor, más
termorresistente).
Acción: Cataliza la hidrólisis de la lactosa
en glucosa y galactosa, desde los
extremos de los restos de galactosa;
siendo
los
dos
monosacáridos
resultantes más dulces y más fácilmente
asimilables.
Aplicaciones: Como la lactosa es de menor
solubilidad que los otros azúcares, tiene
tendencia a cristalizar en concentrados de
leche y de suero lácteo
Esta cristalización va acompañada de una desestabilización del complejo de
caseinato de calcio, lo que conduce fácilmente en el almacenamiento frío de
leches condensadas, helados de leche y de crema y concentrados de suero lácteo a
floculaciones, con formación de sedimentos granulosos o arenosos
Otra aplicación tecnológica de la lactasa es en la
elaboración de leches delactosadas, destinadas a la
alimentación infantil y de adultos que presentan una
intolerancia a la lactosa por déficit de su lactasa
intestinal.
METODO DE PRODUCCIÓN DE LEVADURAS
* Fed-batch (batch alimentado)
* cultivo aerobico
* generalmente a 30º C
* Medio de cultivo:
* Melazas de caña y/o remolacha diluidas
(adicionadas durante el cultivo para minimizar
la produccion de Alcohol) (1% de azucares
fermentables)
* corn steep liquor (optativo)
* Generalmente se agrega un suplemento de
amonio y fosfatos
* El pH se mantiene entre 4 y 6
IDENTIFICACION BIOQUIMICA DE LEVADURAS
• Ureasas (rojo purpura)
* Nitrato-reductasa (rojo)
Nota. Fenol oxidasa
especifica