P;iOYECTO INICIAL

/ A l m o ; Hem5ndez Dfaz Hugo Javier .

ihtricuia: 83323119

Telefono: 2 94 17 48.

C?!$@g!z 223- 3- /5- -2 'D5 /Carrera: I n g e n i e r í a Bioquimica Industr-.rl.

Tr imestre l e c t i v o : 88-1

Horas/semana: 20

E l proyecto s e r e a l i z e d en e l l a b o r a t o r i o 254 de e l e d i f i -

cia V!" d e l Depa&amento de I n g e n i e r i a de Procesos H i d r á u l i c a ,

de l a d i v i s i ó n de C.B.I. de la Universidad Autdnoma Metropoli-

tana- Iz tapdapa .

Fecha de i n i c i o : Marzo 7 , 1988.

/Fecha de terminaci6n: Octubre 31 , 1988 ./

4 u t o r :

Dr. Serg io Revah Nolseev. Prof. Titular "A"

Dpto. de 1%. de Procesos Hidráulica.

4 r o y e c t o : v s C a r a c t e r i z a c i 6 n d e l proceso de fermentauiiin de Tea

pUneuS".

1

TITULO DEL P;aOYGCTO INICIAL :

"Caracterizacidn del proc.eso de fermentacidn de Tea -S".

JUSTIPICACIOH DEL PROYECTO:

Este proyecto es básico para la compiementacidn de las

condiciones de operación con las cuales se realizará la - fermentacidn líquida de '"ea Fungus". Los resultados con-

tribuidn ai conocimiento mas completo de la evolución de

los balances de materia y energía durante el periodo de - fermentacibn. Estos datos aportar& considerables benefi-

cios en el proceso de la fermentacidn, ya que finalmente

al conocerla, se puede evaluar la biomasa como fibra ali-

mentaria, produccidn deYi!ea F L U I ~ U S ~ ~ como bebida y, final-

mente, para el estudio posterior del contenido de un ant2

bidtico natural activo contra Agrobacterium tumafaciens (

Stadelman 1961).

1i.ITRODUCCION

El "Tea Fungus'* es una bebida consumida en Rusia, Japdn,

Polonia, Bulgaria, Alemania, Manchuria e Indonesia. La bebi

da es producida p o r fermentación liquida en té negro; en kg

ta, es formada una película por Acetobacter S.P. con dos 1~

vaduras (Hesseltine, 1965) creciendo juntos en la superfi-

cie del té conteniendo elevada concentracidn de azúcar. La

capa producida tiene un g r o s o r de 2.5 a 5 cn, que parece en

cuanto a .- color y textura, un '*hongo", de ah€ el nombre.

I

Hesseltine (1965) reporta que l o s microor&anismos esencia

les como Acetobacter S.P. (NFtRL B-2357) y dos levaduras (mz/ RL Y-4810 y NFtRL Y-4882). La capa solo es formada cuando 10s

tres microorganismos se presentan juntos en la fermentación.

Cuando Acetobacter s.p. es usado solo, produce gas y no

I

forma capa en la superficie del té. Cuando se usan las levaduras

solas o en combinacidn, no forman la capa en la superficie del

té. Cuando los tres microorganismos son usados, no producen

gas y la capa es formada rapidamente. Kozaki et ai..(1972) re porta al A. xylium como el principzl microorganismo. La fer-

mentación del "Tea Fungus** está muy relacionada con la fermen - tación de Yhilippine nata" en cuanto a microorganismos se re - fiere. Xozaki et al.(1972) aisló varios tipos de levaduras:

Saccharomyces S.P., Tonilopsis famata, Pichia membranaefaciene

y Candida ppiiliermondii de "Tea Fungus1' japones.

ANTECEDENT ES

~n el trabajo de l*lstztndarizacibn y Caracterizacidn del

proceso de produccidn de Tea Fungusf* se dan las condiciones

óptimas para la preparacidn del meaio de cultivo: está COP

puesto por un litro de agua en ebullicidn con 80 g de azficar,

posteriormente se hace una infusidn con 7 g de té negro, se

mezcla y se deja enfriar. Para preparar el indculo, a 250

mi. de este medio se le agrega 10 g de el t'hongoti formado

por las dos levaduras y la bacteria; se fermenta a 25OC por

10 dias y una vez que termina la fermentacibn, el "hongo" se

iicua y está listo para inocular en los experimentos posterior=

(Soto Ramirez Victor Hugo, 1988)

En general se recomienda tener una buena aereacibn, así

como cuidar que los reactores de la fermentación muestren una b

boca ancha y que no sean demasiado hondos,

Los cambios bioquimicos ocacionados por el Acetobacter S.D.

producen una película celulbsica, oxidación del etanoi, produ-

ce glutamato y dioxiacetona utilizando sulfato de amonio (Hess-

eltine, 1965).

Por la literatura rusa se conoce la fonnacibn de un antibió - tic0 natural en la bebida del "Tea puneueA contra bacterias c2

mo Afcrobacterium tumafaciens. El antibiótico n a t m de la fer - mentacibn fue revisado por Stadelmann (1961).

a

1.- Determinar el balance de materia durante el proceso de

fermentación.

2.- Reconocimiento de las propiedades antibibticas.

3.- Ensayo de la utiiizacidn de café como sustrato.

METODOLOGIA

1.- Revisión Bibliográfica.

2.- Caracterización de la evoiucidn de la fermentación por

' medio de varios parámetros:

Paráme t ro Pdétodo

Ac. grasos volátiles Ti tulac ión

PH Pot enciómetro

Etanol Cromatografia de gases

Azúcares Gravimétrico

Biomasa Relacidn peso seco

Ecologia Cuenta en placa

3.- $1 reconocimiento de las propiedades antibidticas se e-

fectuará por medicióri del halo de inhibición.

4.- Para la utiiizacidn del café como sustrato se utilizarán

los puntos 2 y 3.

. L .

.. .

INFORME FINAL

Alumno: Hernandez Díaz Hugo Javier.

Teléfono: 5 20 O9 63

Matrícula: 83323119

Clave: 23.3.15.88.

- Carrera: Ingeniería E-Jquímica Industrial.

Trimestre lectivo: 88-0

tioras/semana: 2 0

El proyecto se realizó en el laboratorio 254 del edificio 'IT" 9

del Dpto. de Ing. de Procesos Hidráulica, de la División de C.B.I. de

la Universidad Autónoma - Metropolitana - Iztapalapa. Fecha de inicio: Marzo7, 1988.

Fecha de terminación: Noviembre 31, 1988

-

Tutor:

Dr. Sergio Revah Moiseev. Prof, Titular "B" Dpto. de Ing. de Procesos Hidráulica.

Proyecto: "Caracterización del proceso de fermentación de Tea fungus".

2

INFORME FINAL

"Caracterización- del p;oceso de Fermentación de Tea fungus"

.

INTRODUCCION

La fermentación del vinagre es ciertamente tan antigua como la fer-

mentación alcoholica, de esta, se necesita la entrada de aire para la

formaci6n de ácido acético. En una revisión e..tensa de la fermentación

del vinagre (13), se rastrea el desarrollo del proceso del vinagre desde .. _ _ l o s B_abilónicos en el año 5 O00 A.C., y según otros autores el vinagre

fue producido hace 1 0 O00 años. Desde su aparición el vinagre ha sido

usado como condimento, como preservativo (encurtid; o salmuera) y como

medicina.

El proceso casero de producción de vinagre, a partir de sustratos

que produzcan alcohol, es practicado en todo el mundo; en contraste con

la sofisticada tecnologIa que se ha desarrollado para su producción.

- -El vinagre puede ser hecho-de diferentes sustratos y puede primero

pasar por una fermentación alcohólica, l o s sustratos más importantes

son jugos de frutas y materiales con hidrólisis de almidón. Los vinos

y la sidra Cjugo de manzana) así como los licores del malta, son usados

comunmente en el mundo occidental como sustratos para producir vinagre.

La temperatura óptima para la fermentación del vinagre es de 23.9 a

26.7'C. El contenido de alcohol en el sustrato debe de ser necesariamen - te del 10 al 13%. Si el contenido de alcohol es bajo, por ejemplo del

1 O 2 %, el total de ácido acético formado es muy bajo y pue& perderse

-

II

como ésteres u oxidado completamente a COZ y agua.

Los Babilónicos usaron el vinagre como especies, para conservas

en salmuera de frutas, vegetales, carne y pescado. El uso del vinagre

con alimentos ha cambiado poco desde entonces.Los usos médicos del

vinagre han sido muchos: como antibiótico, para curar llagas y linimento

para quemadas, salpullido e infecciones de la piel. I

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La microbiología y la bioquímica que envuelven la producción del

vinagre puede ser muy simple. Siguiendo la fermentación alcohólica,la

cual sigue la ruta Embden-Meyerhof de una molécula de azucar en condi-

ciones anaeróbicas mediante una levadura como Saccharomyces cerevisiae

la fermentación del ácido acitico se lleva a cabo por una bacteria del ,

género Acetobacter (que se encuentra generalmente en el medio ambiente)

y en presencia de oxígeno que es escencial para este proceso.

La fermentación alcohólica es expresada :

Condiciones anaerobias

'gH1 2'6 2 CH,CH,OH * 2 CO, 5 L L S. cerevisiae

La producción de ácido acético deriva de:

CH3CH20H Acetobacter Q2 CH3COOH + H20

En pasos intermedios el etanol es oxidado a acetaldehído, el cual

es oxidado a ácido acético.

Métodos actuales para la manofactura del vinagre.-

1,- Fermentación natural o espontánea del vinagre: Este sistema puede

incluir muchos de los procesos indígenas, esto es, que l o s alimentos

o bebidas sufren una fermentación alcohólica espontánea, seguido de

una fermentación natural ácido acética. Todo esto requiere que el

sustrato sea un sustrato alcohólico, condiciones aerobicas y la

presencia de Acetobacter. Este proceso es muy lento.

r .

2.- El proceso Francés u Orleans: Es un proceso semicontinuo. En un

medio apropiado se inocula vinagre fresco, conteniendo los microor - ganismos apropiados, por ejemplo alcohol de vino, sidra o licor de

malta es agregado a razón de un 5 0 % del volúmen del recipiente y

es acidificado con vinagre fresco, el cual provee l o s microorganismos

requeridos para continuar la fermentación acética. El recipiente

tiene entrada de aire para ~ proveer de oxigeno a la fermentación. Los

organismos del géneFo Acetobacter crecen en la superficie del sus-

trato en forma de una capa delgada, lo que se conoce como madre del

vinagre, y son l o s que oxidan el etanol a ácido acético. El sustrato

se transforma en vinagre por lo que se tiene que agregar licor de

alcohol fresco. Generalmente se requiere de semanas o meses, pero

el vinagre que se obtiene es de muy alta calidad .

1

__ - 3.- Fermentación rápida del vinagre: Consta de tres secciones, la pri -

mera tiene el sustrato alcohólico y está conectada a la segunda

donde se encuentran virutas de madera, material de cerámica o algún

otro soporte que sea resistente y que tenga una área desuperficie

grande en la cual los microorganismos (Acetobacter) han sido adheri - dos y se encargarán de oxidar el etanol proveniente de la primera

‘sección. La segunda seccih está provista de entradas de aire que

circula a través de los soportes, no sólo para transportar ox í - geno sino para enfriar la fermentación, ya que se produce una gran

cantidad de calor, y es necesario que la temperatura se mantenga

cerca a los 29 .4 ’ C. El vinagre es colectado en la tercera sección.

Como se ve,este tipo de fermentación es continua y primero habrá

que adherir el microorganismo deseado al soporte de la segunda sec - ción. Una ventaja es que se puede circular el vinagre hasta la con - centración de ácido acético que se requiera. I

4.- Fermentación altamente sofisticada: El fermentador, de nombre

Frings, tiene controles automáticos de temperatura, aereación y

recirculación del sustrato. Un fino vapor de Acetobacter y el sus-

trato alcohólico es rociado dentro de una cámara hasta que la oxi-

dación del etanol a ácido acético es completa.

El vinagre también es producido por una. fermentación sumergida 9 -

en la cual, el medio es agitado conteniendo de 8 a 12 % de.etano1, e-g

cual es inoculado con Acetobacter y aereado enérgicamente a una tempera-

tura de 24.4 a 29.4'C.

Las bases de la fermentación son básicamente las mismas en todos

los tipos, los microorganismos y las conversiones químicas son las

mismas para todos los casos (13).

En Rusia, Japón., Polonia, Bulgaria, Alemania, Manchuria e Indonesia, -

hay una bebida que contiene ácido acético y la cual es hecha mediante

una fermentación acética previa a una formación de alcohol, cuyo sus-

trato es una infusión de té negro con azúcar (sacarosa).

- Tea fungus japonés o indonés, teeschwamm, kombucha,wunderpilz,

hongo, cajnij,fungus japonicus y teewass, son algunos nombres que se

le da a la bebida.

En la producción de esta bebida, se forma una capa parecida a la

madre del vinagre pero de una mayor consistencia y que tiende a crecer

hasta el punto de consumir todo el licor o té que se le suministra como

sustrato, el grosor de la capa va de 2.5 a 5 cm o más. La capa es pro - ducida aparentemente por W o b a c t e r sp; Con dos levaduras creciendo

juntos en la superficie del té conteniendo relativamente una alta con-

centración de sacarosa (10% w/v) (5,13).

La capa producida por el Tea fungus es sumamente parecido a la

Philidpine nata (5,13) que se obtiene de agua de coco o jugo de piña.

La capa en ambos casos es formada por microorganismos similares y su

composición escencial química es la misma. La película en ambos casos

es de color negra, insoluble, gelatinosa de capas de células y polisacá-

ridos y el organismo principal es Acetobacter aceti subespecie xylynum

(7) . La capa tiene como componentes principales: agua, 95% y celulosa ,

de 3 a 4 % (5). _L

Hesseltine en 1965 reportó que los organismos escenciales para el -

Tea fungus son Acetobacte; sp. y dos levaduras,que están clasificadas

por la colección de la ARS como:

Acetobacter NRRL B-2357

Levaduras NRRL Y-4810

NRRL Y-4882

- - - Kozaki en 1972 reportó como principales levaduras: Saccharomyces sp,

Torulopsis famata, Pichia membranaefaciens y Candida guiiliermondii

(7,131. , I

La capa es formada cuando están en combinación los tres microorga - I nismos, ya que con Acetobacter se forma una capa más delgada y hay una

gran producción de gas; mientras que para las levaduras solas, no se ,

forma la capa. En conjunto, baja la producción de gas y la capa es for - mada (13).

El Acetobacter xylinum sisntetiza celulosa actuando con glucosa

en presencia de oxígeno, de ahí la consistencia de la capa que se forma

durante la fermentación, oxida el etanol rapidamente produce gluconato

y dioxiacetona, y utiliza como sal principal el sulfato de amonio (13).

Según la literatura, la bebida contiene un antibiótico activo

contra Agrobacterium tumafaciens, esto ha sido revisado ampliamente

por Stadelman ( l i ) el cual ha publicado en la literatura rusa sus 'in-

\

vestigaciones. Los estudios de l o s efectos dkl antibidtico como produc

to de la fermentación sdlo han sido estudiados en la Unión Soviética

y se han hecho tanto in vitro como in vivo en animales y humanos. Este

antibiótico ha sido llamado de diferentes maneras incluyendo: bacterio

cidine y ciin.

. -

-

La determinación de la ac.tividad antibidtica se realiza de la si - guiente manera: se crece el microorganismo determinado en una placa de

agar y se hacen pozos que contendrán la sustancia a la que se le deter

minará la propiedad antibidtica (10,6).

~ 1 . -

-

Los microorganismos que se utilizan deben de ser muy sensibles a

los diferentes t.ipos de antibióticos, por l o regular se utilizan:

Microorganismo Sensible a:

Bacillus stearothermophiius penicilinas - tetraciclinas 1 - B. subtilis ml ecrolidos

- B. megaterium -

I sulfamidas

cloranfenicol !

Si la sustancia de prueba contiene un tipo de antibibtico, se

presentará un halo de inhibition de crecimiento alrededor del pozo (10).

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OBJETIVOS PROPUESTOS

1.- Determinar el balance de materia durante el proceso de fermentación.

2.- Reconocimiento de las propiedades antibióticas.

3 . - Ensayo de la utilización de café como sustrato.

. ..

OBJETIVOS LOGRADOS

1. - Determinación del balance de materia durante el proceso de fermenta- ción.

2.- Reconocimiento de las propiedades antibióticas.

3 . - Comparación de la producción de ácido acético de la fermentación

estacionaria y de un cultivo agitado.

MATERIAL Y METOUOS

^ .

L

Los cultivos de Tea fungus y Streptococcus thermophilus fueron

proporcionados por el Dr. Sergio Revah M. del departamento de Ingienerfa

de Procesos Hidráulica de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalg

pa, México D.F. Bacillus subtilis, Eacillus stearothermophilus y Bacillus

megaterium dados por Aurora Ortegón Avila del cepario iie la Facultad

de Química de la U.N:A.M. en México, D.F. Acetato de zinc, ferrocianuro

de potasio, ácido acético glacial e hidróxido de sodio fueron obtenidos

de J.T. Baker, México, D.F.; agar nutritivo de Bioxon de México, Oaxaca

Oax., México; Té negro de Lagg's de México, México D.F; sacarosa de

uso común. I

INOCULO. - I

- - -

El hongo fue mantenido en solución de té negro de la siguiente com - ' posición: 80 g de sacarosa, 4.5 g de té negro, 1000 g de agua corriente. ~

En botes de vidrio de 700 ml se inoculan 250 ml de medio con 1 0 g de

hongo y se

- -

incuban a 3OoC durante 7 0 días, se refrigera a 4OC y se

transfiere cada 2 meses. (11)

FERMENTACI0N.- I ' Una vez que la solución fue inoculada e incubada se toma el hongo

y se muele con 50 ml del mismo medio incubado. Se prepararon frascos

con solución de té negro, 250 ml, variando la concentración de sacarosa

(40,60,80,100,120 g/l) y manteniendo la concentración de té negro

constante (4.5 g/l), y variando la concentración de té negro ( 1.5,

7.5 g/i) y manteniendo constante la concentración de sacarosa ( 8 0 g/l),

y se inoculan al 5 % con el hongo molido. Se incuban a 3OoC hasta que la

producción de ácido acético se mantenga constante. Se tomaron muestras

de 3 ml para medir el consumo de sustrato y 2 ml para la producción de

.~

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- . .

-ácido, cada tres dias.

CLARIFICACION DE AZUCARES.-

A 3 ml de muestra se le agregan 4 ml de agua destilada a 70"C,

0.1 ml de una solución de amoniaco ( I O ml de amoniaco 0 .88 en 100 ml

de agua destilada), 0.1 ml de ácido acético diluido (equivalente para

la solución de amoniaco), 3 ml de una solucidn de acetato de zinc (21 .9g

de acetato de zinc más 3ml de ácido acético glacial, aforar a 100 mi)

agregados con agitación lenta, 3 ml de ferrocianuro de potasio (10.6-8

de ferrocianuro de potasio aforados a 100 mi) ; enfriar a ZO'C, aforar

desechando los primeros ml. ( 8 , 9 ) -

CUANTIFICACION DE AZUCARES (segGn el método de DUBOIS, et. al.)

La muestra una vez clarificada se diluye hasta tener una concen-

tración aproximada entre 10 y 80 mg de sacarosa, se toman 2 ml de la

dilución y se le agregan 0.1 in1 de fenol al 8 9 % w/v (20 ml de agua

más

do tratando de que se vierta por las paredes del recipiente y en un

tiempo máximo de 15 seg. y un mínimo de 10; agitar la mezcla 15 seg.

después de vertido el ácido sulfGrico. El desarrollo de color fue leido

en un Spectronic 20 Bausch E Lomb a 490 nm. con la curva estandar res-

pectiva se determino los gramos de sacarosa de la muestra.

- - 8 0 g de fenol disueltos a 5OoC), 6 ml de ácido sulfúrico concentra -

DETERMINACION DE ACID0 ACETIC0.-

Con 2 ml de muestra se hizo una titulacii5n potenciométrica con

hidróxido de sodio 0.1 N. El potencii5metro usado fue un Conductronic

pH 20.

DETERMINACION DE PESO SEC0.-

-

Una vez que la fermentación se terminó, el hongo se mete a una

estufa a 80°C por 24 hrs. E l peso seco se calculi5 pesando el producto

final, y promediándolo con su respectivo duplicado, no sin antes restar

el porcentaje de peso seco con que se inoculó.

DETERMINACION DE ALCOHOL.-

Se destila la muestra y se mide la cantidad de alcohol con un

alcoholímetro. Para este trabajo también se midi6 por diferencia de

pesos con un picnómetro. (1)

HALO DE INHIBICION PARA ANTIBIOTIC0S.-

Se ferment6 la solución de té negro y se muestre6 a intervalos de -

3 y 4 dias. En placas de agar nutritivo se crecieron los siguientes e- cillus: megaterium, stearothermophilus y subtilis, se hicieron pozos

de 8 mm de diámetro en las placas y se pusieron 1 0 0 ~ 1 en cada pozo

de las muestras de té negro con diferentes condiciones:

- Té fermentación normal - Té fermentado normal y esterilizado

- Té fermentado y neutralizado

- Té fermentado, neutralizado y estéril

- Standar de Té sin fermentar.

- -

Se incuba la caja 24 hrs a 37 OC y se mide el halo de inhibition.

Para este trabajo además se inoculó 10 ml de leche de vaca con Streptoco-

6n de té negro fermentado - ccus thermophilus y se le agregó 2 ml de soiuc

con las anteriores características. (3,4,6,10)

CULTIVO AGITAD0.-

En un baño a temperatura controlada, 3OoC, y con agitación, 150rpm,

se colocaron matraces de 1 It. con 250 ml de soluc-i6n de 4.5 g/l de té

negro y con 80 g/l de sacarosa, se inoculó al 5 5. La medición de ácido

acético se realizó como se deskribe anteriormente.

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. .

RESULTADOS

CONSUMO DE SUSTRATO.-

EL consumo del sustrato se presenta en la tabla 1, esto fue medido

hasta que la producción de ácido se estabilizó; como se puede apreciar

queda alrededor de un 1 0 % de sustrato disminuyendo hasta casi un 4 % con

el incremento de concentración de té negro ( 7 . 5 g/1) e incrementando con

- - -

la disminución de té negro (1-5 g/l). Como se puede apreciar en la grá - fica 1 el consumo de sustrato es constante tendiendo a la estabilidad en

la parte baja de las curvas, obviamente por la disminución de éste.

. PRODUCCION DE ACID0 - ACETIC0.- - -

La producción de ácido acético se incrementa constantemente, notándo -

se una mayor producción en los frascos con mayor cantidad de sustrato

inicial, o con una mayor concentración de té negro (gráfica 1 y 2 ) .

Para los cultivos agitados la producción final de ácido acético

-

fue de 10.5 g/l (gráfica 3), notándose una gran disminución con res-

pecto al cultivo estacionario con las mismas concentraciones de sacarosa

y té.

PRODUCCION DE ALCOHOL.-

No se detectó una cantidad significativa de alcohol ya que lot.lmás

que se presentó fue ~'GL.

\

, GRAFICA. I

'. \ ,CONSUYO DE SUSTRATO Y ',

s \ \ PRODUCION DE ACID0 ACETIC0 \ \

I \

*\.

I \ \ \

\ \ \ \ \ \

VARl AClON

DE AZUCAR

EN

. - - - -

CONCENTRACI O N

T A B L A 1

I

.._

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..

.

. .~ r.

.. I. .

S inicial g / i 40 60 80 1 O0

S final g / i 4.37 4.96 8 11.93

Té inicial g/l 4.5 4.5 4.5 4.5

Ac. final g/l 21 67 37.33 35.,53 45.16

120 80 80 80

12.09 10.87 3 43

4.5 1.5 7.5 4.5

46.87 34.93 46.65 10.5

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IOG',

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GRAFICA. 2

CONSUMO D E SUSTRATO 'Y PRODUCCDN

- D E ACID0 A C E T I C 0 . -

VARIACION EN COCENTRACION

\ DE 11

co

\ \ #\ 1-. -

I6 I S 2 3 27 30 t 2 6 I O . I3

I d i m 1

GRAFICA. 3

A

8 10 I8 20 2 8 30

PRODUCCION DE ACID0 ACETIC0 PABA CULl7VO ABITADO

BIOMASA. -

La mayor cantidad de biomasa seca se present6 en el reactor con

120 g /i de sustrato. El aumento de peso seco fue en dirección hacia

el incremento de sustrato, para los reactores con incremento de té ne - gro, no s e presentó el aumento esperado de biomasa como relación de la

producci6n de ácido acético. La cantidad de agua que está presente en

- la biomasa fresca está en mayor porcentaje en los reactores con menor

Concentración de sustrato, y para la concentración de té la humedad es

mayor en los reactores con alta concentracibn de vinagre ( tabla 2 ) .

BALANCE DE MATERIA.-

Los rendimientos obtenidos de producto y-biomasa con respecto al - -

P/ s sustrato están dados enla tabla 3 . Raramente se nota un descenso Y

al incrementar la concentración de sustrato, y un aumento al incrementar

la tendencia ai incrementar X/S la concentración de P; mientras que para Y

el sustrato es de aumentar y al variar la Concentración de té el Y

aumenta en el de menor concentración. El Y p I s del cultivo agitado es

notablemente menor, de sólo 0.73.

x/ s

I I

PRODUCCION DE ANTIBIOTIC0.- _I

Con las pruebas realizadas para la detección de un antibiótico

como producto de la fermentaciónse llegó a los siguientes resultados:

para los pozos con té fermentado neutralizado y té fermentado neutra

lizado y estéril no se dió halo de inhibición durante toda la fermenta

ción. Para los pozos con té fermentado normal y té fermentado estéril,

- -

ninguno sin neutralizar, se presentó halo de inhibición, que fue incre -

-,.-.,.I . i >

mentando conforme la fermentación fue avanzando (gráficas 5,6,7,8),

notándose un incremento del halo en los reactores con una mayor concen

tración de suctrato, l o mismo que para l a mayor concentración de P. -

I

.

Sustrato inicial g/i

40

- 60 -

80

1 O0

120

Té inicial g/1

1.5

7.5

T A B L A 2

Biomasa seca g/i % de humedad

2.94 98.7

- 3.45 -

7.65

10.65

15.45

0 . 3 4

6.75

98.9

98.21

96.8

96.1

97.7

98.5

T A B L A 3

Reactor de:

~ 40

60

80

1 O0

~ 120

1.5

7.5

Cul. Agitado

O. 54 0.07

- - 0.62 0.05

0.44 0.09

0.45 o. 10

0.39 o. 12

0.43 0.10

0.58 0.08

0.13

GRAFICA. 4

Y P/s

I

- A MAYOR 8 EL Y P/S DIWWYE DEBIDO A OUE ~

AUMENTA L A CONCENTRACION DE ACID0 Y POR LO TANTO LA EVAPORACION.

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Gráfica del halo de inhibici6n en mm contra la producción

de ácido acético en g/l, para 100 g/l de sustrato inicial I

M,megaterium; S, sutilis; T, stearothermophiius.

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DI CCUS I ON

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Se necesita que la producción de ácido acético se lleve a cabo

bajo un estricto control y en aparatos adecuados, ya que la evaporación

es muy alta. .

> Necesitamos que se difunda más la información del antibiótico que

reporta la literatura rusa, los microorganismos que lo producen y cuan-

do se producen; ya que es curioso que aparentemente l o s efectos de este

producto de la fermentación han sido estudiados extensivamente in vitro

e in vivo tanto en medicina animal y humana en la Unión Soviética, pero

- - -

se le ha dado muy poca atención en el mundo occidental, lo que restrin - gue la producción del antibiótico en este trabajo. Es conveniente con-

seguir Agrobaterium tumefaciens para la detección del antibiótico,

aunque los microorganismos - que __ usamos son sumamente sensibles - a cual -

quier antibiótico de diferente tipo. I ~

La realización del empleo del café como sustrato no se llevó

a cabo debido a la falta de tiempo y se sustituyó por la comparación

de la producción de ácido acético en cultivo agitado con el cÜltivo

estacionario. I

,

__I.- * - - __---------- !

CONCLUSION

La biomasa y la producción de ácido se incrementa al aumentar la

concentración de sustrato inicial, pero el Yp,s disminuye, lo que me

hace pensir que a mayor cantidad de ácido acético producido es mayor su

evaporación, l o que indica que la evaporación es proporcional a la con-

centracion de ácido acético. Según la ecuación de Antoine para la,pre - - sión de vapor de ácido acético a 30°C es igual a 3.5925 x lo que

indica la gran evaporación que existe de este ácido a esa temperatura

A una alta concentraci6n de sustrato inicial el rendimiento de la biomasa

con respecto al sustrato (Yx,s)

biomasa se aconseja una alta concentraci6n inicial del sustrato.

aumenta, por l o que si se desea producir

Para la producción de ácido acético no se recomienao una alta con - centración de sustrato inicial a menos que la evaporación del ácido -

acético esté bien controlada, es to puede hacerse mediante un condensador.

El alcohol que se produce,necesario para la foramción de ácido

acético, se oxida inmediatamente por l o que no se detectó . , I

El halo de inhibición por antibióticos no se presenta durante la

fermentación, el halo que se presentó es un halo producido por la I

acidez del medio, incrementándose conforme la producción de ácido

aumentaba , lo que me hace pensar que los microorganismos que forman

nuestro Tea fungus no sor-. los mismos con los que trabajaron investi - gadores rusos,a menos que el antibiótico se inactive a un pH neutro.

.

. . - - - RESUMEN

Se fermentó té negro variando la concentración de sacarosa y la

sacarosa variando

gus para conocer la producción de ácido acético, el consumo de sustrato,

la producción de alcohol, biomasa y la posible aparición de un antibió

tito. Los resultados arrojan como conclusión que 105 microorganismos que

forman nuestro Tea fungus no producen tal antibiótico. E l rendimiento

la concentración de té negro con cultivos de Tea fun -

- - - -

del producto, ácido acético, con respecto al sustrato disminuye confor -

la gran evaporación que se da de ácido acético al aumentar su concen -

me se aumentó la concentración del sustrato2o que nos hace pensar en

tración. Sólo fue posible detectar I'GL de -alcohol. El porcentaje de

humedad varió de 96.1 a 9 8 . 9 % en biomasa fresca para los cultivos

con una concentración inicial de sustrato de 120 y 60 g/l respectiva - mente.

..

I

.

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