MICROORGANISMOS DE LA INDUSTRIA AZUCARERA

 MICROORGANISMOS DE LA INDUSTRIA AZUCARERA

Contenido

• Introducción
• 1 Calidad del azúcar
• 2 Tipos de azúcar
• 3 Proceso de producción de azúcar
  • 3.1 Etapas de producción a partir de la caña de azúcar
• 4 Producción mundial de azúcar
• 5 Enlaces externos
• 6 Estructura y función

• 7 Características del enlace
• 8 La sacarosa como nutriente
• 9 Precauciones
• 10  Uso comercial
• 11 Enlaces externos
• 12 Plantas de obtención de azúcar
• 13 Tipos de azúcar
• 14  Los microorganismos durante la fabricación de azúcar
•  15 Saccharomices Cerevisiae
• 16  Enfermedades que produce el azúcar

INTRODUCCIÓN

Debido a que todos los recursos son limitados, todo proyecto de inversión que se realice debe obedecer a un adecuado y ordenado estudio que permita detectar las variables criticas incidentes en el desarrollo del mismo y que estén acordes con la magnitud del proyecto de manera que no se quede corto y tampoco se sobredimensione.

Azúcar

Este artículo trata sobre un enfoque no especializado sobre el azúcar común. Para los azúcares en general, véase azúcares.

Para un enfoque químico, véase sacarosa.

Magnificación de los granos de azúcar, mostrando su estructura cristalina monoclínica hemihedral.

Se denomina azúcar a la sacarosa, cuya fórmula química es C₁₂H₂₂O₁₁, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha. En ámbitos industriales se usa la palabra azúcar o azúcares para designar los diferentes monosacáridos y disacáridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono.

El azúcar puede formar caramelo al calentarse por encima de su punto de descomposición (reacción de caramelización). Si se calienta por encima de 145 ºC en presencia de compuestos amino, derivados por ejemplo de proteínas, tiene lugar el complejo sistema de reacciones de Maillard, que genera colores, olores y sabores generalmente apetecibles, y también pequeñas cantidades de compuestos indeseables.

El azúcar es una importante fuente de calorías en la dieta alimenticia moderna, pero es frecuentemente asociado a calorías vacías, debido a la completa ausencia de vitaminas y minerales.

Calidad del azúcar

El azúcar blanco es sometido a un proceso de purificación químico, haciendo pasar a través del jugo de caña, gas SO₂, que proviene de la combustión del azufre. Hay una creencia arraigada de que el azúcar de tono más oscuro es más saludable, esto no es totalmente cierto. La película de miel que rodea al cristal de azúcar morena o rubia contiene sustancias como minerales y vitaminas. Estas sustancias se les llama en el argot azucarero: impurezas. Cabe aclarar que durante el proceso a todas las sustancias que no son sacarosa, se les denomina impurezas, pero son inofensivas para la salud. Son éstas las que le otorgan el color y sabor particular, pero se encuentran en ínfimas cantidades que, desde el punto de vista nutricional, no tienen importancia, ya que serían necesarios consumos desmesurados de azúcar de este tipo para que estos otros componentes se ingirieran en cantidades relevantes.

Cada día es más frecuente en platos y dulces preparados, encontrarse otros azúcares diferentes, sólo glucosa, sólo fructosa, básicamente de la planta de maíz (por su asimilación más lenta) o combinados con edulcorantes artificiales.

Tipos de azúcar

El azúcar se puede clasificar por su origen (de caña de azúcar o remolacha), pero también por su grado de refinación. Normalmente, la refinación se expresa visualmente a través del color (azúcar moreno, azúcar rubio, blanco), que está dado principalmente por el porcentaje de sacarosa que contienen los cristales.

• Azúcar moreno, el auténtico azúcar moreno (también llamado “negro” o “crudo”) se obtiene del jugo de caña de azúcar y no se somete a refinación, sólo cristalizado y centrifugado. Este producto integral, debe su color a una película de melaza que envuelve cada cristal. Normalmente tiene entre 96 y 98 grados de sacarosa. Su contenido de mineral es ligeramente superior al azúcar blanco, pero muy inferior al de la melaza.
• Azúcar rubio, es menos oscuro que el azúcar moreno o crudo y con un mayor porcentaje de sacarosa.
• Azúcar blanco, con 99,5% de sacarosa. También denominado azúcar sulfitado.
• Azúcar refinado o extrablanco es altamente puro, es decir, entre 99,8 y 99,9 % de sacarosa. El azúcar rubio se disuelve, se le aplican reactivos como fosfatos, carbonatos, cal para extraer la mayor cantidad de impurezas, hasta lograr su máxima pureza. En el proceso de refinamiento se desechan algunos de sus nutrientes complementarios, como minerales y vitaminas

Proceso de producción de azúcar

 Etapas de producción a partir de la caña de azúcar

El procesamiento del azúcar se puede estructurar en las siguientes etapas:

• Cosecha. Cortado y recolección de la caña de azúcar.
• Almacenaje. Se determina la calidad, el contenido de sacarosa, fibra y nivel de impurezas. La caña es pesada y lavada.
• Picado de la caña. La caña es picada en máquinas especialmente diseñadas para obtener pequeños trozos.
• Molienda. Mediante presión se extrae el jugo de la caña. Se agrega agua caliente para extraer el máximo de sacarosa que contiene el material fibroso.
• Clarificación y refinación. En la clarificación se eleva la temperatura del jugo, se separa un jugo claro. Es posible también refinarlo y para ello se agrega cal que ayuda a separar los compuestos insolubles. También suele tratarse con dióxido de azufre gaseoso para blanquearlo. No todo el azúcar de color blanco proviene de un proceso de refinado.
• Evaporación. Se evapora el agua del jugo y se obtiene una meladura o jarabe con una concentración aproximada de sólidos solubles del 55 % al 60 %. La meladura es purificada en un clarificador. La operación es similar a la anterior para clarificar el jugo filtrado.
• Cristalización. De la cristalización se obtienen los cristales (azúcar) y líquido.
• Centrifugado. Se separan los cristales del líquido.
• Secado y enfriado. El azúcar húmedo es secado en secadoras de aire caliente en contracorriente y luego enfriado en enfriadores de aire frío en contracorriente.
• Envasado. El azúcar seco y frío se empaca en sacos y está listo para su venta.

Producción mundial de azúcar

El 70% del azúcar del mundo se produce a partir de la caña de azúcar y el restante 30% de la remolacha. Los principales productores de azúcar son Argentina, Colombia, México, India, Guatemala, Unión Europea, China, Cuba, Estados Unidos, Tailandia, Brasil, Australia, Pakistán y Rusia, que concentran el 75% de la producción mundial. Siendo Brasil el principal productor y exportador de azúcar a nivel mundial.

Sacarosa

La sacarosa o azúcar común es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-fructofuranosa.

Su nombre químico es:

Alfa-D-glucopiranosil (1->2)-beta-D-fructofuranósido.

Su fórmula química es:(C₁₂H₂₂O₁₁)

Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo de Tollens.

El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa. En la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada.

Estructura y función:

Sacarosa (azúcar de mesa) es un disacárido de glucosa y fructosa. Se sintetiza en plantas, pero no en animales superiores. Contiene 2 átomos de carbono anomérico libre, puesto que los carbonos anoméricos de sus dos unidades monosacáridos constituyentes se hallan unidos entre sí, covalentemente mediante un enlace O-glucosídico. Por esta razón, la sacarosa no es un azúcar reductor y tampoco posee un extremo reductor.

Su nombre abreviado puede escribirse como Glc(a -1à 2)Fru o como Fru(b 2à 1)Glc. La sacarosa es un producto intermedio principal de la fotosíntesis, en muchas plantas constituye la forma principal de transporte de azúcar desde las hojas a otras partes de la planta. En las semillas germinadas de plantas, las grasas y proteínas almacenadas se convierten en sacarosa para su transporte a partir de la planta en desarrollo.

Una curiosidad de la sacarosa es que es triboluminiscente, que produce luz mediante una acción mecánica.

Características del enlace:

El enlace que une los dos monosacáridos es de tipo O-glucosídico. Además, dicho enlace es dicarbonílico ya que son los dos carbonos reductores de ambos monosacáridos los que forman el enlace. Alfa(1-2) de alfa-D-glucosa y beta-D-fructosa

La enzima encargada de hidrolizar este enlace es la sacarasa, también conocida como invertasa ya que la sacarosa es llamada también azúcar invertido.

La sacarosa como nutriente:

La sacarosa se usa en los alimentos por su poder endulzante. Al llegar al estómago sufre una hidrólisis ácida y una parte se desdobla en sus componentes glucosa y fructosa. El resto de sacarosa pasa al intestino delgado, donde la enzima sacarosa la convierte en glucosa y fructosa.

Precauciones:

Si se calienta pasa a estado líquido, pero es muy peligrosa, ya que se encuentra a alta temperatura y puede quemar la piel. Debido a su bajo punto de fusión, pasa a estado líquido muy rápidamente, y se adhiere al recipiente que lo contiene con mucha facilidad.

Su consumo excesivo puede causar obesidad, diabetes, caries, o incluso la caída de los dientes. Hay personas que sufren intolerancia a la sacarosa, debido a la falta de la enzima sacarosa, y que no pueden tomar sacarosa, ya que les provoca problemas intestinales.

Uso comercial

La sacarosa es el edulcorante más utilizado en el mundo industrializado, aunque ha sido en parte reemplazada en la preparación industrial de alimentos por otros endulzantes tales como jarabes de glucosa, o por combinaciones de ingredientes funcionales y endulzantes de alta intensidad.

Generalmente se extrae de la caña de azúcar, de la remolacha o del maíz y entonces es purificada y cristalizada. Otras fuentes comerciales (menores) son el sorgo dulce y el jarabe de arce.

La extensa utilización de la sacarosa se debe a su poder endulzante y sus propiedades funcionales como consistencia; por tal motivo es importante para la estructura de muchos alimentos incluyendo panecillos y galletas, nieve y sorbetes, además es auxiliar en la conservación de alimentos; así que es común en mucha de la llamada comida basura.

Plantas de obtención de azúcar

Acer saccharum:

El arce sacarino o del Canadá es un árbol ancho y columnar, con hojas palmatilobadas, de 13 cm de longitud y 13,5 de diámetro, base acorazonada, con cinco lóbulos, tres mayores terminados en varios dientes, envés peloso y haz verde oscuro, en otoño amarillas, anaranjadas o rojas. Corteza pardo gris y lisa, agrietada y escamosa con la edad. Las flores son pequeñas y verde amarillo, colgantes. Fruto con alas paralelas.

 Cultivos y usos:

El jarabe de arce, de tradición milenaria, se obtiene de la savia de este arce, ésta se concentra y filtra para obtener el jarabe. Su transparencia indica su calidad (Grados AA, A, B, C y D) y en ningún caso el más oscuro contiene más elementos minerales que el más claro, siendo este de mejor sabor y de superior calidad.

El maple de azúcar es un buen árbol de calle y jardín, porque es fácil de propagar y trasplantar, es de rápido crecimiento y tiene un bonito color.

La Palmera datilera:

Familia botánica: Arecáceas (Arecaceae).

Especie: Phoenix dactylifera L.

Planta dioica, esbelta que puede alcanzar 25-30 m de altura y 2 m de diámetro en la base del tallo.

- Estípite robusto, recto, inerme, sin ramificar, cubierto por las bases de las hojas muertas, coronado en el vértice por un penacho de hojas vivas.

En su parte baja suele llevar numerosas raíces adventicias, que dan lugar a hijuelos, particularmente cuando la palma aún es joven, por tanto, se puede desarrollar plantas múltiples si no se les poda.

- Hojas: persistentes, largas, tiesas, glaucas o de color verde azuloso que se arquean y son portadas en una inmensa corona terminal.

Una palma madura con frecuencia puede tener de 10 a 12 hojas nuevas, mientras que las más antiguas se tornan amarillas y se deben eliminar.

Las hojas son pinnadas, ya que llevan a cada lado de su grueso eje numerosísimos segmentos plegados longitudinalmente, hacia el haz (induplicados), los inferiores más cortos, rígidos y punzantes; los intermedios suelen medir 30-40 cm, aunque a veces son más largos; el eje de la hoja está ligeramente comprimido lateralmente, y se ensancha mucho en la base.

- Flores: las inflorescencias aparecen como espadas abiertas desde las axilas de las hojas. Las partes florales constan de un cáliz trilobado, tres pétalos distintos, las flores masculinas con 6 estambres, la pistilada con 3 ovarios.

Las flores masculinas son de color crema y las femeninas son amarillas.

Las flores masculinas son considerablemente más pequeñas que las femeninas y son portadas en profusión en raques largos, delgados, erectos y ramificados.

El raquis de la inflorescencia femenina es más fuerte con más varas laterales que se vuelven colgantes por el peso del fruto en ellas. Como regla general, solo se desarrolla uno de los tres ovarios presentes.

- Fruto: es un dátil oblongo-ovoide, liso, con mesocarpo carnoso y endocarpo membranoso, más o menos de 3-9 cm de largo y 2.5 cm de diámetro con una sola semilla, larga profundamente ranurada; la carne y la cáscara están coloreadas en forma variada, de amarillo, amarillo verdoso, anaranjado o rojo.

El periodo de germinación de las semillas es de un mes o algo más.

Los racimos de fruta madura frecuentemente llegan a pesar 25 kg.

Se preparan dulces con los dátiles e incluso se hace una elaborada receta rellenándolos con pasta de almendra.

El dátil tiene propiedades laxantes. En algunos países son la base de alimentación, al menos para una parte de la población.

TIPOS DE AZUCAR:

A todos nos gusta el azúcar, y es natural que así sea, porque es éste uno de los más ricos al par que uno de los principales alimentos, ya que suministra gran cantidad de calorías a nuestro organismo. Si bien es perjudicial comer demasiado azúcar, igual que lo es ingerir cualquier otro alimento con exceso, hay una cantidad minima indispensable de azúcar que debe formar parte de nuestra dieta si queremos conservar la salud. 

El azúcar común se presenta en muchas formas: en granos, molida, tamizada, en cuadradillos, blanca o morena, pero en todas estas formas, no obstante su diferente aspecto y color, tiene la misma composición química, designada con el nombre de sacarosa.

Seguro que te es difícil recordar una cocina, sea de tu madre, de tu hermana o de tu amiga, en la que no haya azúcar. Exacto, es uno de esos ingredientes que siempre están a mano. Pero eso no significa que ellas, o incluso tú, sepan todo sobre este dulce aliado. Déjanos mostrarte las numerosas variedades de azúcar (tanto de caña como de betabel) que puedes encontrar -y utilizar- y verás qué fácil es, a partir de ahora, endulzar tu vida en la cocina.

Azúcar granulado:

 (Azúcar blanco, de mesa o granulado fino) Es el tipo más común, utilizado para la mesa, para cocinar y para hornear. En general proviene de betabeles azucareros, a menos que específicamente indique "azúcar puro de caña" en la etiqueta. Es excelente para hornear, especialmente cuando se utiliza en masas que se baten, ya que la fricción de los gránulos incorpora aire a la mezcla.

Azúcar superfino:

(Azúcar de disolución instantánea, castor o de frutas) El azúcar superfino es azúcar granulado molido en granos más pequeños. Es perfecto para mezclar en bebidas calientes, pero no se recomienda utilizar en productoshorneados. Para hacer 1 taza de azúcar superfino, coloca 1 taza de azúcar granulado en la procesadora y procesa durante 1 minuto o hasta que tenga la textura deseada.

Azúcar superfino:

 (Azúcar de disolución instantánea, castor o de frutas) El azúcar superfino es azúcar granulado molido en granos más pequeños. Es perfecto para mezclar en bebidas calientes, pero no se recomienda utilizar en productos horneados. Para hacer 1 taza de azúcar superfino, coloca 1 taza de azúcar granulado en la procesadora y procesa durante 1 minuto o hasta que tenga la textura deseada.

Azúcar moreno:

Su textura húmeda y apelmazada resulta en galletas fáciles de masticar y productos horneados más tiernos. El azúcar moreno puede comprarse en dos variedades: claro y oscuro. El claro tiene un delicado sabor a caramelo y puede usarse para todo tipo de productos horneados. El oscuro tiene un sabor a caramelo más fuerte y es mejor para comidas de sabor más intenso, como el pan de jengibre y el pudín de ciruela.

  Azúcar sin refinar:

(chancaca) Es un azúcar sin refinar que ha sido procesado (secado) y convertido en cristales. Dos de sus variedades son Demerara y Turinado. El Demerara tiene un sabor intenso a caramelo. El sabor del Turinado no es tan intenso, y tiene un color ámbar claro.

Piloncillo:

Este tipo de azúcar mexicano es azúcar puro de caña sin refinar y se utiliza tradicionalmente en postres y cafés. El nombre hace referencia a su forma cónica. Comparado con otros azúcares morenos que vienen en cajas, el piloncillo es muy duro. Varía en tamaño, desde 3/4 onza (21 g) a 9 onzas (255 g) por cono. Hay dos variedades: blanco y oscuro, y puede utilizarse como cualquier azúcar moreno.

Azúcar cuadradillo o en terrones:

Es el azúcar en terrones. Se prepara a partir azúcar blanco o moreno de caña. Existen varios procesos para fabricarlo. El más corriente es introducirlo en unos moldes con la forma del terrón. Luego se le aplica vapor para fundir ligeramente la capa exterior de azúcar. Seguidamente se seca, con lo que los granos de azúcar se sueldan entre sí, conformando el terrón. Finalmente se envasan, bien individualmente o bien agrupados en cajas. La composición del azúcar en terrones es exactamente la misma que la de azúcar a granel, ya que no se utiliza ningún producto externo o aditivo para su aglomeración.

El azúcar en terrones facilita la dosificación del producto. Se utiliza fundamentalmente en hostelería, aunque cada vez está más extendido su uso en el hogar.

Azúcar líquido:

Es una solución de azúcar al 67 %. Se obtiene disolviendo azúcar blanco en agua desmineralizada y aplicando seguidamente un tratamiento de filtración y purificación.

El azúcar líquido no tiene aplicación doméstica y se utiliza exclusivamente para usos industriales, por ejemplo, para la preparación de anises, bebidas refrescantes, etc.

Azúcar procedente del cultivo ecológico:

Azucarera responde a aquellos consumidores que demandan productos procedentes de la gricultura ecológica, también conocida como agricultura biológica u orgánica. ésta se puede definir como un compendio de técnicas agrarias que excluye el uso en la agricultura y ganadería de productos químicos de síntesis como fertilizantes, plaguicidas, antibióticos, etc., con el objetivo de preservar el medio ambiente, mantener o aumentar la ferilidad del sueloy proporcionar alimentos con todas sus propiedades naturales. Estos procesos han sido controlados por un organismo certificador que acredita la garantía de cumplimiento de los métodos de producción, cuyo sello se encuentra impreso en el envase.

Cómo hacer azúcar de diferentes sabores

Azúcar al jengibre: Procesa 1/4 de jengibre confitado picado con 2 tazas de azúcar granulado en la procesadora durante alrededor de 1 minuto. Coloca en un recipiente hermético. Después de algunos días, el azúcar tomará el aroma y el sabor del jengibre. Etiquétalo y guárdalo indefinidamente. Puedes mezclarlo con té caliente o helado o espolvorearlo sobre fruta.

Azúcar a la vainilla: Abre una vaina de vainilla a lo largo con un cuchillo pequeño de cocina. Colócala en un recipiente hermético con 4 tazas de azúcar granulado y agita bien. En unos días, el azúcar tomará el aroma y el sabor de la vainilla. Puedes utilizarlo en recetas que pidan vainilla, mezclarlo con café Maxwell House Coffee o espolvorearlo sobre fruta cortada.

Azúcar a la canela: Combina 2 ó 3 cucharaditas de canela con 1/2 taza de azúcar granulado. Mezcla bien. Puedes utilizarlo inmediatamente o guardarlo hasta por 6 meses. Puedes espolvorearlo sobre tostadas, cereal caliente o frío, fruta (pónlo sobre toronjas y derrítelo en la parrilla), helado, o tostadas francesas.

Azúcar al cítrico: Utiliza tu pelador de vegetales para hacer tiras largas y finas de la cáscara de naranjas, limones y limas (sólo de la parte de color). Coloca en un recipiente hermético con alrededor de 4 tazas de azúcar granulado y agita bien. En unos días, el azúcar tomará el aroma y el sabor de las frutas cítricas. Guárdalo en tu alacena. Este azúcar puede ser utilizado para hornear, para dar a tus comidas un toque cítrico, o sobre un pastel antes de hornear.

Guardar y medir

Cómo guardar: Los azúcares deben guardarse en un recipiente hermético en un sitio fresco y seco. De esta forma, el azúcar puede durar varios años, aunque puede endurecerse, por lo que quizá convenga cernirlo antes de utilizarlo.

Cómo medir azúcar granulado, superfino o de grano suelto: Coloca el azúcar con una cuchara en un recipiente medidor para alimentos secos y nivela la parte superior. El azúcar pulverizado puede medirse de la misma forma que el granulado. Si la receta pide azúcar pulverizado y luego indica que se debe cernir, simplemente mide el azúcar y ciérnelo. Si, en cambio, la receta pide azúcar pulverizado cernido, asegúrate de cernir el azúcar antes de medirlo.

Cómo medir azúcar moreno y azúcares húmedos:

Compacta bien el azúcar moreno antes de medir. Coloca con una cuchara en un recipiente medidor para alimentos secos y presiona firmemente, agregando más azúcar si fuera necesario. Presiona con un recipiente más pequeño o con las manos. El azúcar moreno tiende a secarse rápidamente si se expone al aire. Para evitarlo, colócalo en una bolsa de plástico con cierre y ésta dentro de un recipiente con una tapa que cierre bien. Si se convierte en un terrón duro, agrega una rodaja de manzana a la bolsa o frasco. Cierra y deja reposar hasta que se ablande (1 ó 2 días). Para ablandarlo de forma rápida, caliéntalo en el microondas a potencia ALTA a intervalos de 30 segundos, cuidando de que no se funda.

Otras azúcares que no son sacarosa

Todos los azúcares se componen de carbono, hidrógeno y oxígeno, combinados en diferentes proporciones y de distinta manera. Numerosos vegetales lo contienen disuelto en su savia. Los melocotones, las uvas, los melones y las naranjas son dulces porque poseen azúcar, Los cereales, la cebolla, la remolacha, los guisantes y otros productos de huerta lo contienen igualmente. 

Las abejas y otros insectos van a las flores a libar sólo porque éstas tienen azúcar. Los animales lo poseen en la sangre y en algunas de sus secreciones, tal como sucede con la miel y la leche.

Conforme se ha indicado, no todos los azúcares son iguales, y puede darse el caso de que un mismo fruto contenga varias clases de azúcar. Tampoco todas las clases existentes tienen las mismas aplicaciones. 

Los microorganismos durante la fabricación de azúcar

Xanthomonas campestris:

Es una especie microbiológica de bacterias que causa una variedad de fitopatologías. Es usada en la producción comercial de un polisacárido de alto peso molecular, la goma xantana, que es un eficiente viscosificador de soluciones acuosas, con importantes usos, especialmente en la industria alimentica.

Bacillus.

El género Bacillus está compuesto por bacilos grampositivos grandes caracterizados por su capacidad para producir endosporas. El género incluye microorganismos aerobios estrictos y anaerobios facultativos. Bacillus anthracis es causante de enfermedad en el ser humano. Muchas otras especies están distribuidas en la naturaleza y se hallan en la mayor parte de las muestras de suelos, agua y polvo. Ciertos miembros de dicho género han adquirido importancia como productores de antibióticos.

Bacillus anthracis.

El carbunco (enfermedad de los animales herbívoros, ovinos y bovinos, equinos, porcinos y caprinos) es causado por el B. anthacis, un bacilo grampositivo aerobio y formador de esporas. Es un bacilo recto que mide de 3 a 5 micras de largo y de 1 a 1.2 micras de ancho, es inmóvil. Están encapsulados durante la proliferación en el animal infectado.

Características de su cultivo.

Proliferan bien en placas con agar sangre. La proliferación máxima se obtiene con un pH de 7-7.4 en condiciones aerobias, pero se produce desarrollo en ausencia de oxígeno.

Identificación de laboratorio.

Ni los aspectos morfológicos ni las características de cultivo habituales permiten diferenciar al B. anthracis de las cepas inmóviles de B. cereus, el microorganismo con el que más fácilmente se confunde. Sin embargo, las cepas virulentas de B. anthracis son los únicos microorganismos que producen colonias rugosas cuando proliferan en ausencia de un mayor nivel de CO2 y colonias mucoides cuando proliferan en un medio con bicarbonato de sodio en una atmósfera con un 5% de CO2.

Resistencia.

Debido a su capacidad para producir esporas, el bacilo del carbunco es sumamente resistente a los ambientes químicos y físicos adversos. Una temperatura de 120oC durante 15 min puede inactivar a las esporas. Las esporas permanecen viables durante años en las pasturas contaminadas.

Determinantes de la patogenicidad.

La patogenia del B. anthracis depende de dos factores de virulencia importantes: una cápsula poli (ácido D-glutámico) y una exotoxina. La cápsula interfiere en la fagocitosis. Los efectos letales se deben a una exotoxina que consiste en tres proteínas características y serológivamente activas: el antígenos protector (PA), el factor de edema (EF) y el factor letal (LF).

Clostridium.

Los clostridios son bacilos grandes móviles, grampositivos y anaerobios, muchos descomponen proteínas, forman toxinas o ambas cosas. Su hábitat natural es el suelo o el intestino de los animales y el hombre, donde viven como saprófitos. Entre los patógenos se encuentran los causantes del botulismo, tétanos, gangrena gaseosa y colitis seudomembranosa.

Morfología e identificación.

Las esporas de clostridios tienen un diámetro mayor al de los bastoncillos en los cuales se forman. Casi todos los clostridios son móviles y poseen flagelos perítricos.

Cultivo.

Crecen solamente en condiciones de anaerobios, mediante el método de Gaspack o mediante medios líquidos en tubos de ensaye con tejidos de animales (carne picada).

Forma de las colonias.

Algunos microorganismos producen colonias grandes, elevadas, con bordes enteros, otros producen colonias más pequeñas, cuyos bordes se extienden en forma de redde finos filamentos. Muchos clostridios producen una zona de hemólisis en agar de sangre.

Características del crecimiento.

Los bacilos anaerobios son incapaces de utilizar el oxígeno como aceptor final de hidrógeno; carecen de citocromo y de citocromoooxidasa y son incapaces de destruir el peróxido de hidrógeno porque carecen de catalasa y peroxidasa. Pueden fermentar una variedad de azúcares; muchos digieren proteínas.

Características antigénicas.

Comparten antígenos, pero también poseen antígenos específicos solubles que permiten agruparlos por medio de pruebas de precipitación.

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Rhizopus:

Rhizopus es un género de mohos que incluyen especies cosmopolitas de hongos filamentosos hallados en el suelo, degradando frutos y vegetales, heces animales, y residuos.

Las especies de Rhizopus producen esporos asexuales y sexuales. Los esporangiosporos asexuales se producen dentro de una estructura aguzada, el esporangium, y son genéticamente idénticos a su padre. En Rhizopus, el esporangio es soportado por una gran columela apofisada, y el esporangióforo asoma entre rizpodes distintivos. Cigosporos negros se producen después de dos fusiones compatibles de micelios durante la reproducción sexual. Y hacen colonias que pueden ser genéticamente diferentes de sus padres.

Algunas spp. De Rhizopus son agentes oportunistas de cigomicosis humana. Pueden causar serias (y con frecuencia fatales) infecciones en humanos y en animales debido a su rápido crecimiento a relativamente altas temperaturas. Algunas especies son patógenos vegetales. Dos son usados en fermentación: Rhizopus oligosporus, en la producción de tempeh, un alimento fermentado derivado de grano de soja; R. oryzae se usa en la producción de bebidas alcohólicas, en partes de Asia y de África.

Candidiasis:

Las candidiasis constituyen un grupo de infecciones causada por un hongo oportunista que puede tener expresión cutánea, gastrointestinal, sistema respiratorio y genitales del género Candida, de los cuales Candida albicans es la más frecuente. Se puede transmitir por ropas, objetos y también por contacto sexual. Estos hongos están siempre presentes en la piel y en la mucosa del tracto digestivo, genitourinario y respiratorio de la mayoría de las personas, pero se encuentran controlados por otros microorganismos no patógenos. Cuando se produce un desequilibrio, el aumento desmedido de la población de hongos produce esta u otras micosis.

Epidemiología

La candidiasis afecta normalmente las zonas húmedas y cálidas de la piel y las mucosas, como las axilas, la boca, uñas, el glande y la vagina. Representa un 25% de las micosis cutáneas.

La candidiasis es la más frecuente causa de vaginitis; se estima que una de cada cuatro mujeres experimentan esta enfermedad durante su vida. Candida albicans es parte de la flora normal de la vagina, sin embargo, hay que recurrir a tratamiento médico si adquiere la condición de patógena cuando se transmite de una persona a otra por contacto sexual, esto es fácil de identificar dado que luego del contacto el hombre o la mujer presenta un color rojo en sus genitales y/o picor intenso que posteriormente desaparece transformándolo en paciente asintomático y en transmisor aparentemente sano hasta que adquiere la condición de invasiva en un promedio de 6 meses; las condiciones de aparición de hongos en la mujer pueden producirse por el uso de duchas que eliminen parte de los microorganismos que lo controlan (como los lactobacilos). La condición patógena es totalmente diferente.

Las probabilidades de contraer candidiasis aumentan en pacientes obesos y diabéticos; el consumo de antibióticos y anticonceptivos también incrementa el riesgo, así como alteraciones hormonales debidas al embarazo.

En pacientes con deficiencia inmunológica, neoplasias, diabetes, lupus eritematoso, y linfomas, la infección puede extenderse, con consecuencias bastante graves.

Leuconostoc mesenteroides es una especie (biología) de bacteria, normalmente asociada con la fermentación, bajo condiciones de salinidad y relativa baja temperatura. Esta bacteria en particular produce polisacaridos llamados dextranos y que son usados en soluciones coloidales artificiales en la fluidoterapia en humanos.

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.

Aunque en algunos textos de botánica se considera que las levaduras "verdaderas" pertenecen sólo a la clase Ascomycota, desde una perspectiva microbiológica se ha denominado levadura a todos los hongos con predominio de una fase unicelular en su ciclo de vida, incluyendo a los hongos basidiomicetes.

A veces suelen estar unidos entre sí formando cadenas. Producen enzimas capaces de descomponer diversos sustratos, principalmente los azúcares.

Una de las levaduras más conocidas es la especie Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentación alcohólica.Por esta razón se emplea en muchos procesos de fermentación industrial, de forma similar a la levadura química, por ejemplo en la producción de cerveza, vino, hidromiel, pan, producción de antibióticos, etc.

Las levaduras se reproducen asexualmente por gemación o brotación y sexualmente mediante ascosporas o basidioesporas. Durante la reproducción asexual, una nueva yema surge de la levadura madre cuando se dan las condiciones adecuadas, tras lo cual la yema se separa de la madre al alcanzar un tamaño adulto. En condiciones de escasez de nutrientes las levaduras que son capaces de reproducirse sexualmente formarán ascosporas. Las levaduras que no son capaces de recorrer el ciclo sexual completo se clasifican dentro del género Candida.

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.

S. cerevisiae es uno de los modelos más adecuados para el estudio de problemas biológicos. Es un sistema eucariota, con una complejidad sólo ligeramente superior a la de la bacteria pero que comparte con ella muchas de sus ventajas técnicas. Además de su rápido crecimiento, la dispersión de las células y la facilidad con que se replican cultivos y aíslan mutantes, destaca por un sencillo y versátil sistema de transformación de ADN. Por otro lado, la ausencia de patogenicidad permite su manipulación con las mínimas precauciones.

S. cerevisiae es un sistema genético que, a diferencia de la mayoría de los otros microorganismos, presenta dos fases biológicas estables: haploide y diploide. La fase haploide permite generar, aislar y caracterizar mutantes con mucha facilidad, mientras que en la diploide se pueden realizar estudios de complementación. Una levadura haploide contiene 16 cromosomas que varían en tamaño de 200 a 2200 kilobases (kb).

Una ventaja adicional de este microorganismo consiste en que se conoce la secuencia completa de su genoma y se mantiene en constante revisión. Ello ha permitido la manipulación genética de los casi 6600 genes que codifica el genoma de levadura, el uso extensivo de micromatrices de ADN para investigar el transcriptoma y estudios a escala genómica de, entre otros muchos aspectos, la expresión génica, localización de proteínas y la organización funcional del genoma y el proteoma.

La maquinaria molecular de muchos procesos celulares se encuentra conservada tanto en levaduras como en plantas y en mamíferos. Esto se ilustra con el hecho de que rutinariamente se han introducido genes de eucariotas superiores en levaduras para el análisis sistemático de su función.

Por estas razones, S. cerevisiae se ha convertido en una importante herramienta a gran escala de análisis de genómica funcional, proporcionando un punto de partida para el análisis de organismos eucariotas más complejos. Al ser un organismo unicelular con una tasa de crecimiento rápida, la levadura se puede utilizar para los estudios de células que resultarían muy complicados o costosos en organismos multicelulares.

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. Básicamente este proceso se lleva a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en azúcares (como la D-glucosa). En condiciones de escasez de nutrientes, la levadura utiliza otras rutas metabólicas que le permiten obtener un mayor rendimiento energético, y por tanto no realiza la fermentación.

Desde el punto de vista científico, este microorganismo se ha empleado como modelo simple de la célula eucariota. Esto se debe a una serie de ventajas como su facilidad de cultivo y su velocidad de división celular (aproximadamente dos horas).

Enfermedades que produce el azúcar

DIABETES:

 La diabetes es una enfermedad producida por una alteración del metabolismo de los carbohidratos en la que aparece una excesiva cantidad de azúcar en la sangre y en la orina.

La diabetes es resultado de un grupo de procesos con causas múltiples. El páncreas humano segrega una hormona denominada insulina que facilita la entrada de glucosa a la célula de todos los tejidos del organismo, como fuente de energía. En un diabético hay déficit en la cantidad de insulina que produce el páncreas, o una alteración de los receptores de la célula de ésta, dificultando el paso de la glucosa. De este modo, aumenta la concentración de la glucosa en la sangre y ésta se excreta en la orina.

En las dos formas de diabetes, la presencia de niveles de azúcar elevados en la sangre durante muchos años es responsable de alteraciones en el riñón, en la vista, en la circulación de las extremidades y necrosis (destrucción de los tejidos del organismo) que en ocasiones puede precisar amputación de extremidades y alteraciones sensitivas por lesiones del sistema nervioso.

Esta enfermedad es hereditaria.

 Los dientes son susceptibles de sufrir un proceso de putrefacción. La bacteria acidogeniaca dental, que siempre está presente en la boca, reacciona con los hidratos de carbono para formar ácidos capaces de disolver el esmalte. La desintegración del esmalte permite la penetración de otras bacterias. Con el tiempo las caries originan una cavidad o agujero, en la estructura del diente. El proceso de las caries acompaña la formación de gases putrefactos.

Si se obstruye la entrada en la cavidad pulpar, se produce un dolor severo a medida que aumenta la presión de los gases. En muchos casos el diente se puede tratar con tratamiento conducto radiocular que elimina el material infectado que se encuentra en él. En otros casos más graves se extrae el diente.

La higiene dental adecuada y las revisaciones periódicas ayudan a prevenir que los dientes se enfermen. Una dieta bien equilibrada con un aporte mínimo con hidratos de carbono (especial azúcares) puede reducir las infecciones dentales.

OBESIDAD:

 Es una condición corporal caracterizada por el almacenamiento de una cantidad excesiva de grasa en el tejido adiposo bajo la piel y en el interior de ciertos órganos, así como en los músculos.

El azúcar tiene mucho que ver con esta enfermedad ya que al ser consumida en exceso junto con una serie de procesos se convierte en grasa.

No sólo el azúcar refinada provoca este trastorno sino que también los alimentos fabricados con ésta; como los productos de confitería o las bebidas alcohólicas, que tienen un alto cotenido en calorías, pero muy bajo en nutrientes.