Microbiología industrial.
Microorganismos y productos industriales. Crecimiento y síntesis del producto en procesos industriales. Características de las fermentaciones a gran escala. Cambio de escala en la fermentación (escalado). Antibióticos: aislamiento y caracterización. Producción industrial. Vitaminas y aminoácidos. Bioconversión microbiana. Enzimas. El vinagre. Ácido cítrico y otros compuestos orgánicos. Levadura. Alcohol y bebidas alcohólicas. Alimentos a partir de microorganismos. Microbiología de las aguas residuales.
La microbiología industrial es la disciplina que utiliza los microorganismos, generalmente cultivados a gran escala, para obtener productos comerciales de valor o para realizar importantes transformaciones químicas. La microbiología industrial se originó con procesos de fermentación alcohólica tales como los de la fabricación del vino y de la cerveza. Posteriormente se desarrollaron procesos microbianos para la producción de compuestos farmacéuticos (como los antibióticos), aditivos alimentarios (como aminoácidos), enzimas y compuestos químicos tales como el butanol y el ácido cítrico. Todos estos procesos microbiológicos industriales se basaban en la potenciación de reacciones metabólicas que los microorganismos ya eran capaces de llevar a cabo, con el fin, en la mayoría de los casos, de aumentar la producción del compuesto de interés. En la investigación de estos procesos, la principal tarea del microbiólogo consiste en modificar el microorganismo, habitualmente por los métodos genéticos clásicos, o modificar el proceso de tal manera que se obtenga el más alto rendimiento del producto deseado.
Pero ahora, además de la microbiología tradicional, ha surgido una nueva era: la de la biotecnología microbiana. En biotecnología, los métodos para la manipulación de los genes han dado lugar a nuevos productos microbianos, la mayoría de los cuales no los producen los microorganismos de forma natural. La producción microbiana surge del hecho de que los microorganismos han sido sometidos a ingeniería genética para fabricar el producto deseado. En biotecnología, el microbiólogo emplea los métodos de la ingeniería genética para, de hecho, crear nuevos organismos que contienen nuevas dotaciones de genes que les permiten fabricar productos nuevos, habitualmente de gran valor comercial. En esta parte, nos centraremos en los procesos microbiológicos industriales tradicionales, poniendo énfasis sólo en los problemas y requerimientos del cultivo de los microorganismos a gran escala industrial, en especial en productos industriales clave como son los antibióticos, alimentos, suplementos alimentarios y alcohol. También veremos el tratamiento de las aguas residuales, un importante aunque no siempre agradable, uso a gran escala de los microorganismos.
La producción de bebidas alcohólicas, tales como el vino blanco y el vino tinto que se muestran en la imagen, implican la utilización a gran escala de los microorganismos y es precisamente una de las numerosas áreas de la microbiología industrial.