Fermentación industrial: de alimentos a fármacos

La fermentación industrial es el mismo proceso que los panaderos caseros usan al aplicar levadura al pan, pero a una escala mucho mayor. Este procedimiento fermenta ciertos materiales en productos útiles mediante microorganismos, carbono, nitrógeno, oxígeno y una fuente de energía para impulsar la fermentación. Se hace comúnmente para productos alimenticios, pero la fermentación industrial también se realiza en la industria farmacéutica y en la eliminación de aguas residuales. La mayor diferencia entre la fermentación regular y la industrial es que se usan grandes unidades fermentadoras para producir fermentación a gran escala.

Fundamentos de la fermentación

La fermentación, ya sea doméstica o industrial, es el acto de oxidar compuestos orgánicos para producir un nuevo componente. Para crear este efecto, deben estar presentes varios elementos naturales: una fuente de carbono (como azúcar), una fuente de nitrógeno (como proteínas o nitratos), oxígeno y una fuente de energía (como calor o presión). Al combinarse, el proceso natural de fermentación descompone los componentes de un material y los transforma en algo útil.

Aplicaciones en alimentos

La fermentación industrial para alimentos es uno de los usos más obvios. Todos los alcoholes requieren fermentación para que se desarrolle el alcohol. El queso requiere que los productos lácteos envejezcan y fermenten antes de adquirir las propiedades del queso. También hay muchas aplicaciones en panadería, como la elaboración de la mayoría de los panes, que también requieren fermentación.

Aplicaciones farmacéuticas

La industria farmacéutica requiere fermentación para la creación de muchos medicamentos. Por ejemplo, todos los antibióticos basados en penicilina requieren la fermentación de penicilina para que el antibiótico sea efectivo. Lo mismo ocurre con hormonas diseñadas como insulina y esteroides médicos, y vitaminas y aminoácidos en barritas proteicas.

Tratamiento de aguas residuales

La eliminación de aguas residuales utiliza fermentación industrial descomponiendo residuos sólidos en materiales inofensivos que pueden usarse como fertilizante. Se introducen bacterias en las aguas residuales y comienzan a consumirlas hasta que son solubles e inofensivas. Aunque efectiva, la fermentación de aguas residuales lleva mucho tiempo.

Equipos: fermentadores

Al comparar la fermentación industrial con otras formas, hay muy poca diferencia, ya que ambas usan los mismos procesos biológicos. Lo más común es que la fermentación a escala industrial use una máquina llamada fermentador, lo suficientemente grande para contener grandes cantidades de componentes. Estas máquinas están diseñadas para mantener los materiales en las condiciones correctas para asegurar que la fermentación ocurra de forma continua. Los fermentadores se usan más a menudo en fermentación farmacéutica, pero la panadería también usa el equipo.

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