BIO-POLIMEROS AROMAS FRAGANCIAS ADYUVANTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIAADYUVANTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA BIO- POLIMEROS BIO- POLIMEROS Macromoleculas sintetizadas por un proceso bioloico! Macromoleculas sintetizadas por un proceso bioloico! "uncion# textura Naturales# e$udados de plantas% e$tractos de alas% las semillas% los cereales% los e$tractos de plantas% de orien animal & de origen microianoSemi- sinteticos#'elulosas modi(icadas% almidones modi(icados% pectinas modi(icadas% alinato de propilenlicol Sinteticos# )V) *unica aprobada para su empleo en alimentos+ BIOPOLIMEROS MICROBIANOS!EN"A#ASCalidad constante$ inde%endiente de&actores climaticos o estacionales!olumen %rogramale'so de recursos reno(alesBiodegradales )ES!EN"A#AS* ,,,,SE RE+'IERE*Me,orar rendimientos O%timi-acion de los %rocesos de %roduccion Me,oramiento de ce%as Em%leo de &uentes de C mas aratas Posiilidad de em%lear sustratos no %uros .re%resion cataolica/Me,orar los %rocesos extracti(os Estructura*Polisacaridos En general sonexocelulares0Algunos reem%la-an a las gomas naturales extraidas de (egetales o algas0Ex%lotados comercialmente 1 usados en alimentacion*De$tranos-antanosAlinatos.elanosLa ma1or%arte del mercado corres%onde al xantano .23$333 ton4 a5o/0 POLISACARI)OORGANISMO"IPO )E POLIMERO MONOMERO'NIONES )E6"RANOS/A'TERIAS# Leuconostoc mesenteroides, L. dextranicum, Acetobacter sp Rami(icado 'adenascortas D0lucopiranosa 102 *cadena principal+ & 103% 104 o 105en las rami(icaciones P'L'LANOS67N.7S# Aureobasidium pullulans LinealD0lucopiranosa 105 *ma&oria+ & pocas 102ALGINA"OS/A'TERIAS! Pseudomonas aeruginosa, Azotobacter vinelandii Lineald0 manuronico d0 lucuronico *5#1 a 48#1+ 105 & 105 6AN"ANOS/A'TERIA# Xanthomonas campestris Lineal con rami(icaciones de trimeros acidicos *pentasacarido+ d0lucosa *principal+ % 2 97acetil0manosa% lucuronico% manosa & piru:ato 105 103 104 GELANOSPseudomonasTetrasacarido4 *D0lucosa+ ; L0ramnosa; D0 lucuronico )E6"RANOS )R7DU''I7N)or (ermentacion de la ca ?!4 & temperatura de 4?038 o'! Sepuedemanipulareltipo&pesodepolimeroseunlascondicionesdel proceso!Tambiense@aceelprocesamientoposteriorempleandoelde$trano crudo*)M?88%888+%obtenidomedianteprecipitacionconalco@ol%=uesetrata conacidoparasu@idrolisisparaobtenerlos)Mdeseados*eneralmenteentre 58 & 28 mil+Medio dec culti:o# 18A sacarosa% 4!? A e$t! de le:adura% M4; 8!4A% )75 40 ?A ! El p6desciende de B a ? al (inal del proceso por (ormacion de lactico *proceso en una etapa+!)roceso en dos etapas# producir la enzima con concentraciones menores de sacarosa *4A+! Lueo se @ace la produccion con 1?A de sacarosa )olimeros de 12 de lucopiranosa *cadena principal+ & porcentaCes :ariables de rami(icaciones 14% 13 & 15% dependiendo del microoranismo productor!Son importantes como sustitutos del plasma sanuineo & tambien se usan en la produccion de alimentos! Tienen estructuras :ariadas & )M entre 1?%888 & ?88%888! sacarosa

lucosa0E ; (ructosa *n01+sacarosa * 102 lucosa+ n 9 E sacarosa * 102 lucosa+ n;1 ; *n;1+ (ructosa )E6"RAN .n01+ (ructosa E DE-TRANSU'RASA*E+ BIOSIN"ESISSu produccion es totalmente e$o0celular# )or medio de la enzima dextransucrasa se pro:ee toda la eneria necesaria para la polimerizacion directa de un oliosacarido! La enzima actua sobre la sacarosapolimerizando las unidades lucosa a de$trano & liberando (ructosa!Es inducible por sacarosa 6AN"ANOS Polimero de alta :iscosidad *)M apro$! 4%888%888+Estable en condiciones (isicas & =uimicas e$tremas conpropiedades (isicas similares a un plastico!Suspropiedades(isicaspermitensuusocomoaenteestabilizante% emulsi(icante&espesante*bebidas%Cuosde(ruta&aderezosde ensaladas% pasta de dientes%etc + Si bien la cepa oriinal crece en numerosas (uentes de carbono *lucosa% sacarosa% almidon+ no puede @acerlo satis(actoriamente en lactosa% componente principal del suero de =ueseria! 'on el obCeto de utilizar las enormes cantidades =ue se eneran de este producto% se obtu:o una cepa capaz de crecer en suero!)rocedimiento# 'lonado de los enes lacZYde E. coli en un plasmido de amplio rano baCo control transcripcional de un promotor de (ao de Xanthomonas! El recombinante se seleccionD en E. coli & lueo se trans(irio a X. campestris por matin tripartito *conCuacion+! Los trans(ormantes =ue e$presaron la acti:idad beta alactosidasa & permeasa en alto ni:el% empleando solo lactosa como (uente de carbonoproduCeron tambien altos ni:eles de $antanos cuando se culti:aron en el suero! -ant@omonas campestris Produccion 1 ExtraccionSe usa un medio de culti:o conteniendo 405A del @idrato de carbono & 8!1A de (uentede nitroeno *e$t! Le:% peptona% N73N65 o urea+ a p6>B! En batc@ alimentado se alcanza un rendimiento ma$imo de 38 EL Elculti:oselimitaespontaneamenteeno$ieno&tienese:erosproblemasensu reoloia! Elcalentamientoenestasetapasdisminu&ela:iscosidad&permiteunmaneComas (acil!El numero de unidades de piru:ato en la molecula del polimero & el )!M! determina la :iscosidaddelaoma=uese(orma!Elcontenidodepiru:atopuedeserde8aFA% dependiendo de la composicion del medio de culti:o!El )!M! del polimero depende de la temperatura de culti:o!La recuperacion del producto se @ace por precipitacion con metanol o isopropanol% =ue tambien mata al culti:o! El $antano precipitado es lueo secado & molido GELANOSSon producidos por )seudomonas eloidea.Tienen caracteristicas :isco0elasticas!)roduccion ma$ima# 14 EL!/iosintesis#

"2) .2).1) TD)R U.) T.) UD). TD). U.D6 TRS UD).A elan U.) T.) FAC"ORES +'E REG'LAN LA BIOSIN"ESIS )E POLISACARI)OS 2-CONCEN"RACION )E O7 G LA 7-IDA'I7N DE L7S AL'767LES Y AHU'ARES G RE7-IDA'I7N DE NU'LE7TID7S * L7SMI'R77R.ANISM7S S7N AER7/I7S+ 7-RELACION C4 N.23*2/La iosintesis de los 8etero%olisacaridos es com%arale a la de los com%onentes de la %ared celular* 2- Fos&orilacion del a-ucar 7-Formacion del dinucleotido &os&ato-a-ucar(ia glucosa 9&os&ato :"NP;- "rans&ormaciondelaglucosaaotroa-ucar.acidos$etc/0E,*')P-manosa ')P-acido manuronico-)egradacion de los %olimeros %or secrecion de en-imas AR7MAS Y SA/7RES AR7MAS Y SA/7RESLosaditi:osrelacionadosconlascaracteristicasoranolepticas inclu&en#saborizantes%colorantes%aromas%te$turizantes& antio$idantesRepresentan un 4? A del mercado total de aditi:os!El F?A de los compuestos aromaticos se producen por sIntesis! Los procesos =uimicos eneran mezclas racemicas =ue debenresol:erse! Los consumidores pre(ieren como aditi:os alimentarios & cosmeticos productos naturales o bioloicos! En consecuencia la demanda de aromas naturales reistra un incremento notable! Leal status maJes biotec@nolo& competiti:e to c@emistr& )roductos =uimicos relacionados con el aroma#)roductos =uimicos relacionados con el aroma# Metilcetonas *aroma del =ueso madurado# camembert% ro=ue(ort+Diacetilo *aroma a mateca+ producido por bacterias lacticas a partir de citrato% se aisla por destilacion de los sobrenadantes de culti:os starters! Acido butirico# se encuentra naturalmente en la lec@e *4 a 5A+ peor resulta de di(icil e$traccion! Se obtiene por (ermentacion anaerobia obliada con 'lostridium! Se usa para re(orzar el sabor de lacteos & como precursor de esteres (rutados *c@icles & re(rescos+ /iotec@noloical production o( natural aroma c@emicalsVanillin#*4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde)9Most important aroma c@emical Kit@ 14%888 tonsEa9S&nt@etic :anillin# (rom uaiacol and linin14 US,EJ9Natural :anillin# alco@olic e$tracts (rom cured :anilla pods 4%888 US,EJ9 man& patens and processes since t@e earl& 1LL8s'or&nebacterium)seudomonas spec!Enz&mes# Dio$&enases% Lipo$&enase)lant cell cultures *ES'Aenetics 'orp!+ 9 up to 11 ELE! 'oli# metabolic enineerin o( siJimate pat@Ka&"ilamentous (uni *e!! Am&colatopsis+ 0 M11 EL PRO)'CCION )IREC"A CON MICROORGANISMOS PRO)'CCION )IREC"A CON MICROORGANISMOS10 TER)EN7S# Unidades de isoprenoECemplos# citronelol!!!!!!!!!!!!!rosas% (loral% (resco eraniol!!!!!!!!!!!!!!!rosas% dulcelinalol !!!!!!!!!!!!!!!!citrico% dulce% (loral (resconerol!!!!!!!!!!!!!!!!!!!rosas% amaro0terpineol!!!!!!!!!!(loral% lilasMicrooranismo productor# 6onos del enero Ceratoc1stis .%roducen la %odredumre de los %inos/ T@e startin product o( all t@e di((erent roups o( compounds s@oKn in t@e illustration abo:e is me(alonic acid t@at is trans(ormed into a p@osp@or&lated isoprene upon p@osp@or&lation! T@is isoprene pol&merizes subse=uentl&! In t@e course o( pol&merization% t@e number and position o( t@e double bonds are (i$ed! All reen plants are able to enerate linear isoprenoids in t@is Ka&! N@ile terpenes Kit@ more t@an (i:e isoprene units are =uite uni:ersal% man& o( t@e simpler terpenes are restricted to certain plant roups! T@e same is also true (or monoterpenes *iridoid compounds% iridians+%! Amon t@e diterpenes are t@e gierellins% a roup o( p@&to@ormones! 40 LA'T7NAS 40 LA'T7NASA0 2 )ENTENIL 4 )IR7NA# aroma de coco Microoranismo productor# Trichoderma viride Rendimiento# 1B8 mELitro/0DE'ALA'T7NA# aroma a durazno Microoranismo productor# porobolom!ces Yarro"ia lipolitica *se aisla delaceite de castor+ Rendimiento# 1!2 mELitro

'0 )IRAHINAS# aroma a cocido o tostado Microoranismo productor # #or!nebacterium glutamicum Rendimiento # 3 EL CON!ERSIONES CON EN?IMAS MICROBIANOSCON!ERSIONES CON EN?IMAS MICROBIANOS TER)EN7S# Reduccion% o$idacion o @idrolisisEC! ValencenonootJaloneAceite de naranCas aroma de pi