Segundo parcial biotecnología

Biorreactores: contenedor o recipiente con condiciones optasdonde el biocatalizador desarrolla un bioproceso. p/e una caja dePetri.

Reacciones bioquímicas diferentes a un bioproceso (se controlanlas condiciones de pH, P, [o], T.

Si es cilindro optimiza la agitación

Todas las pruebas de optimización se hacen en pruebas piloto paradisminuir el volumen

Medio ambiente controlado: VVM ( volumen de aire o volumen mediopor minuto)

1 ltr de aire /1 ltro medio*min

Tipoimpolente

Di/dt Hl/dt Hl/Di Ai/di Hb/Di Ab/dt

Tuberíaala beplano

1/3 1 ¼ 1/5 1 1/10

Paleta 1/3 1 - ¼ 1 1/10Hélicemarina

1/3 1 - - 1 1/10

Tipso de biorreactores clasificación.

Di

Ai

Dt

Hl

Ab

Hb

Forma: tanques, tubos, otros

Fases: homogéneos, heterogéneos

Tipo operación: Batch, continuo semicontinuo

Edo biocatalizador: suspensión, inmovilizados

Para hongos es mejor por agitacon hidráulica porque si no losmicelos se altoran con las paletas.

Bioreactor de lecho empaquetado: el empaque sirve de soporte paramicroorganismos o para inmovilizarlos y reutilizarlos para elmismo proceso porque al inmovilizarlos quedan adherido en perlas omallas; el añadido de medio puede hacerse a chorro o por goteo.

El biorreactor con lecho de goteo: solo se adiciona el medio porspray: mayor área de contacto

Biorreactor para células inmovilizadas: a fuerza utilizado enformas de perlas.

Obtención de metabolitos de interés. Bioproscesos:

- Medios liquidos cultivo sumergido): mayoría de bioprocesos90-95%, menor tiempo, diversidad de productos. Etanol,polímeros microbianos, acido láctico.

- Medio solido (FES, FMS, FSS), menor bioprocesos, mayortiempo, menores microorganismos, menor diversidad de productoque el medio liquido pero aun asi es mucho., difícil control.

ETANOL:

Metabolito mas producido por su actividad como germicida, bebidaalcoholicas, combustible, solvente, para la industria química.

- Germicida al 70%- Babidas alcoholicas:

o Fermentadas Vino, cerveza, sidra, Perry, sake, tepache,

tejuino, colonche, champagne

o Destiladas Tequila, mezcal, roon, ginebra, vodka

- Combustible: etanol + calor = energíagashol, (mezcla degasolina y alcohol. Hasta 90/10 (alcohol/gasolina), p/autoshibridos resistentes a la oxidación causada por la acciónalcohol.

- Solvente: lacas, colorantes, tintes, barnices- Industria química: para síntesis de esteres, cetonas,

aldehídos y acido acético.

Sustratos utilizacos (todo lo que tenga azúcar

- Materia sacaroidea: melaza, caña jugo fruta, azúcarremolacha,, suero leche, tupinambo

- Materiales amiláceos: granos de cereal, papa - Materiales celulesicos: pajas y cascarilla, bagazo caña,

papel, aserrín. - Preferencia es sacaroideo (melaza), amiláceos (caña),

celulósicos (jugo de fruta).

Microorganismos y sustratos empleados:

1. Levaduras - Hexosas: S. cerevisiae, s. anamensis s pombe, s. fragilis. - Hexosas y pentosas: candida utilis, pachylosen, tannophilus,

c. pseulotropicales, torula cremoris. 2. Bacterias: cl. Thermosarcchaiotitium, thermobades

ethanolicos, zymemona mobilis (mas productor pero generameanol y otros metabolitos difíciles de eliminar.

Sacharomyces cerevisiae

- Esférica, cilíndrica, alargada, agrupaciones (racimos) - Puede formar o no pseudomicelo - Aparencia colonia: cremosa (rosada, café) brillante u opacos - Fermentan y asimilan: glucosa, fructosa, sacarosa y maltosa

pero no lactosa- NO, NO3 como fuente de Na- Vit (biotina) estimulan el crecimiento y productividad

Microorganismo inocula 10-20% culvito serie

Producción por aeración se agregan O2y produce de 1billon cel/ml de 24-48hrs.

De inoculo

Si se tiene una vle max de 10ª025%

C6H12O6 -O2 2 Ch3-Ch2-OH + 2 CO2

180gr 92gr

Rendimiento R= producto/sustrato= 92/180= .511 gr etanol/gr azúcar

Eficiencia= rendimiento real/rendimiento teorico *100

Rteo= .511(.9)=.46gr etanol/gr azúcar

Arriba del 80% se considera bien

Bioproceso 1:

Az0= 25°brix

Az1=6° brix

Al combinar 25-6 = 19°brix = 19% p/v= 19gr/100ml

°GL=11°= 11% v/v= 11ml etanol/100ml de solución

Densidad de etanol= 0.7893 gr etanol/ml etanol

M=d*v= (0.7893)(11ml)= 8.6823gr etanol/100ml de sol.

R=producto/sustrato= 8.6823/19= .4569 dr et/gr azucar

Eficiencia= Rr/Rt= .4569/.46= .99*100=99%

25/02/14

m.oinoculo (10-25%) del total a fermentar de forma escalonada oaireando)proceso [sustrato], pH, T, O2, [producto], metabolitosecundario.

La mejor concentración es 25%, porque si no se inhiben los sitiosactivos del sistema enzimático. (para cepas ya modificadas paraello) si no se conoce se utiliza un estándar de 15%

pH de 3.5-5.5 para la levadura, pero la mejor producción es al pH4-4.5(por la producción de metabolitos secundarios acidos). A –pHhay menor rendimiento y a mayor se puede tener crecimiento debacterias. “ac. Clorhídrico, sulfidrico y se usa mas el lácticoporque inhibe mejor a las bacterias.

T=28-30°C para etanol, como sugerencia se utiliza 25°C por que elproceso es exotermico. Si se tiene a mayor de 30 grados se puedetener producción de bacterias. Y depende de lo que se quieradestilar p/e vino blanco de 15 – 20 °C para el desarrollo de prop.Organolépticas.

O2: es para estimular la reproducción celular y se airea solo unmomento y al principio para reproducirlas y si se airea mucho seinhibe la producción alcohólica. Si no hay aire solo se alarga unpoco la fase lag.

[P]: el etanol como se va produciendo va inhibiendo lafermentación. Sacharomises (modificadas) aguanta 20% de etanolantes de inhibirse, las normales toleran un 12 a 15%. La mayoríade productoras de etanol se inhibe con 2%.

Metabolitos secundarios: ac. Cítrico, malico, acético, láctico(principalmente). Si hay demasiado aire s eva a la ruta aerobiacreando los metabolitos secundarios acidos.

Se hace en alambiques (Cu, Fe, acero): mejor acero ya que esinterte, inoxidables.

Separación de producto (presentaciones).

Cabezas -78° metanol

Corazón o cuerpo 78°C etanol ( y si se uso frutas hay esteres yaldehídos

Colas +78°C alcohol amílico e isoamilico “alcoholes superiores”aceite de fusel.

Se purifica por medio de destilaciones fraccionadas para alcanzarhasta 100% (aprox 3)

Etanol como minimo: 95% alcohol + 5% agua, para cconsumo

Alto grado técnico: 95% alcohol + 5% aldehídos, esteres y metanolprara combustibles y desinfectar superficies

Grado de pureza: 100%.

Bebidas alcoholicas vinos, fermentados y destilados.

Vino: bebida obtenida de la fermentación alcohólica del mosto deuva sana y madura, posterior almacenado de bodegas.

Tipos de uva.

Cultivadroes blanco

- Chenin blanc Francia - Palomino España - Sauvignon blanc francés- Pedro ximenez español - Gewurztraminer alemán

Cultivares tinto

- Cabernet savignon francés - Carignan español - Roby cabernet cruza - Tinta madeira portugués - Malbec francés.

Uva:

- H2O 70-85%- Acidos 15-25mg/lt- Na .3 – 1.5- Minerales (K, Mg, Ca, Na, Al, B, Cu, Mn, Fe. - Vitaminas B1, B2, C, A, Biotina.

Clasificación de vinos:

Color:

- Tinto(8.5-14°Gl)- Blanco (8.5Gl-11.5Gl)- Rosado (8.5-11.5Gl)- Clarete (8.5-13Gl)

°Gl

- Licoroso(alcohol y azúcar), mesa, generoso (alcohol)

Contenido azucares:

- Dulces 8.5-9.5- Semidulces 10-11- Seco11-12- Extraseco 13-14

CO2

- Tranquilos, espumosos.

Vinificación (tintos)

1. Control de materia prima :a. °brix, sanidad, acides

2. Pretratamiento a. Tratamiento mecanico despalillado (se rompe la

cascara) y estrujado (separa granos de uva)b. Sulfitado (150ppm)antioxidante, difusión calor,

bactericida y funguicida, fija la acides. 3. Incubado 4. Fermentació: alcohólica y malolactica, tarda de 2-4 dias a

4°brix.5. Destube y prensado: 20-85% mosto libre

En la fermentación malolaactico 7-11 dias después delprensado se obtiene el orujo, restos de la uva, que se usanpara aguardiente, spa y cosmetico

6. Maduración: bidegas a 5 °C, tiempo de maduración. Tinto (2-4años) blancos (1-2) máxima calidad sensorialse realiza en roble blanco: porque tiene poro pequeño yfermentación mas lenta y mas concentración de taninos que danmas sabor, además de ser mas robusto.

7. Envasado

Fermentación sin añejo para no agregar calor 10-12°C, poco calorporque si no se pierde sabor

Según el azúcar residual, vino seco, semiseco y dulce.

Cerveza.

Germinación de la malta. Se humedecen los granos a 20°C de 9 -12dias para que se activen las enzimas, diatasa produce maltosaapartir del almidon, las peptasas hidrolizan.

Se inyecta aire caliente a 25°C y se seca el grano para inactivarenzimas. Se muele la malta verde para dar cerveza clara

Si se muele y se tuesta dara una cerveza obscura.

Mezcla del grano: arroz, maíz y otros cereales (centeno).

Maceración: (1-3hrs) a

40° se extrae y actua la diastasa, se da la proteólisis.

A 50°C se da la peptonizacion y proteólisis completa.

De 60 a 65°C sacarificación

A 70-75°C dextrinizacion por la alfa- amilosa del almidon quequeda sin transformar.

Contenido del sustrato:

- Minerales- Vitaminas- Azucares fermetables - Nutrientes para la levadura- FAN (free aninonitrogen) o nitratos de a.a dan estabilidad a

la espuma

Cocción (1.5-2hrs

El mosto obtenido se hierve para:

- Concentrarlo y estabilizarlo (25% a 25°C) - Inactiva enzimas - Precipita proteínas y otras sustancias cuaguladas - Carameliza el azúcar - Extracción de sustancias solubles del lúpulo (acidos, resinas

amargor, aceites esenciales laninos). -

- 2-4 0 5 días de fermentación

- El lúpulo da el sabor amargo, porque aplica a la cervezataninos que dan amargor y astringencia

Fermentación:

- Aleo De 15-25°Co Fermenta desde la superficie o Debe clarificarse y embasarse y se puede servir

- Lager (almacen)o Fermenta desde el fondo o Deben madurarse en almacenes de 3 semanas – 3 meses)

05/03/2014 y 6 /03/14

Bebidas alcoholicas destiladas:

- Tequila: del agave azul (weber tequilana) denominación deorigen.

o Proceso de extracción: Xima (jima) obtener la piña (centro y se obtiene

la piña sola) (inulina) Hidrolisis: enzimática o con calor, la coccion

puede ser de 2 formas en horno o autoclave (haymenor perdida de liquidos, y mas rápido) y tmb serealiza un desgarre, prensado y lavado paraextraer los azucares, y se obtiene el mosto.

Formulación: se deben ajustar azucares a 25-30°brix, hay dos tipos de tequila, el combinado(51% almenos de agave y el resto de jarabe de maízo caña. y el tequila 100% agave.

Fermentación: se controla T normalmente se dejaabierto en cuartos controlados, pH

Destilado: se hace en alambique y/o columnasfraccionadas

Añejamiento: maduración en madera de roble blancoy dependiendo del tiempo se tienen los tipos detequila.

Joven: cuando mucho reposos de 1 o 2 semanas,no esta en contacto con barricas, plt notiene color, y el que tiene color es untequila joven oro (mezcla de tequila jovencon añejo o reposado)

Reposado: lleva maduración de 2 meses a 1año,

Añejo: de 1 a 3 años y mas de 3 años esextra-añejo sabe mas a madera y tiene mejorcalidad

Abocado: se le agregaron aditivos paraenmascarar colores.

- Whisky: bebida alcohólica destilada obtenido del msotofermentado de malta de cereales y su posteriorenvejecimiento.

o Procesos: Cebada (germinación se añade humo a alta

temperatura (solo el escoces) los demás sontostados

o Tipos Escoces destilación de 2 – 3 veces añejamiento 3

años, cebada Irlandés: destilación 3 veces, añejamiento 7 años,

cebada Canadiense: destilación 2-3 veces, añejamiento 3

años, centeno Amerinano: es de maíz (57-70%),destilación de 2-3

veces añejamiento 6-24 meces.- Brandy: bebida destilada de vino . Debe ser añejado. Soleras - Coñac: brandy que se obtiene de uva blanca (muy acida)

proveniente de cognac. añejamiento VS (very special) (2años).VSOP (very special old pale) o reserva (4 años). Napoleon,XO, VSOPOX (very special superior old pale extra old) 6 años.

Soleras se toma ¼ de la barrica de hastaabajo, y a ese se le saca ½ y se le coloca alde arriba. Y

Destilado en alambiqeu de doble caldeo queatrapa ciertos olores y sustancias

- Ginebra: destilado de cebada sin maltear (se hidrata y segenera un gel con los granos y se somete a calentamiento

generando la hidrolisis)(necesita mas calaentamiento que lacerveza), rectificado con bayas de enebro (obligatorioastringencia y olores frutales) y aromatizado con cardomono(opcional olores frutales [limonelo y pineno] ) noañejamiento

- Vodka: bebida alcohólica destilada de la fermentación degranos centeno, trigo o de plantas ricas en almidon (sinmalteado = que el ginebra) (se obtiene de agua de manantialultrapura)

o Gel de alimidon + levadura etanol o Destilación 2-3 (9desti el mejor)o Filtración o No añejamiento o Especias o extractos de frutas. (pero no es común)

Cereales:

- Cerveza- Whisky - Ginebra - Vodka

*hacer una tabla con las diferencias entre cada bebida para elexamen

Polisacáridos microbianos.

Las gomas que mas se manejan, xantana, alginato y dextrana.

Polisacáridos: macromolecula que en solución acuosa queda[suspendida, viscosa] gel se les conoce como gomas.

- Gomas semisinteticas: gomas naturales modificados p/ecarbometil celulasa, derivados de pectina y almidonmodificado y se modifica pregelatilizando.

- Gomas naturales: se obtienen de plantas (goma arábiga,tragacanto). De la semilla (algarrobo), algas marinas (agar,

mateado

Sin maltear

destilados

fermentadomadura

alginato), microorganismos (polisacáridos extra celularesxantana, dextrana, etc) , proteínas animales (colágeno), protvegetales (soya)

La ventaja de los extraidos por microbianos:

- Calidad constante, independiente a factores climáticos oestacionales

- Volumen programale - Uso de recursos renovables - Biodegradable - Mayor grado de pureza - Materias primas faciles de conseguir - Amplia diversidad.

11/03/14

Desventajas: se requiere:

- Mejorar rendimientos - Optimización de los procesos de producción - Mejoramiento se cepas - Emplea sustratos puros - Emplea fuentes de C mas baratas - Mejorar los procesos extractivos

Polímeros microbiando:

Los mas importantes osn los poliésteres (plásticos) y lospolisacáridos (espesantes)

Estructura química Producto Usos Poliésteres PBH yotros PHA Esterparahidroxibenzoicoypolihidroxixalkanoatos

Termoplásticos Biodegradables

Industrial delempaquetado Suturas Implantes Microcapsulas

Polisacáridos( dextranos,alginatos, xantano,gelatinas

Gelificantesestablizadores deemulsiones,espesantes,

Alimentos CosméticaBebidasIndustria textil y

solubilizantes del papel Extracción depetróleo

En general son extracelulares

Remplazan a las gomas naturales extraidas de vegetales o algas.

A mayor parte del mercado corresponde al xantano (10,000 ton/año)

Los microorganismos producen gomas por:

1) Requieren polímeros que forman parte de su estructura 2) Reserva de energía 3) Para protección del medio ambiente y que por lo general se

excretan al medio.

Ejemplos…

Microorganismos productores de gomas:

Por orden de importancia

- Xantomona campestris (xantana) fitopatogeno de brócolis porejemplo

- Leuconostoc mesenteroides (dextrano) - Azotobacter vinelandi (alginato microbiano) antes se obtenia

de alginato microbiano - Beijerinckia indicus (indicana) - Pullularia pollulands (polulana) - Alcaligenes feacalis (curdlana ) placa dental pegajosa- Agrobacterium (curdlana)

Dextrano:

Microorganismos:

-leuconostoc mesenteroides (pulque) el segundo mas importante

Leuconostoc dextranos

Leuconostoc lactis

Leuconocstoc cremoris

Leuconostoc paramesenteroides (el mas productor) pero tiene unabaja estabilidad genética

Acetobacter

Streptococcus responsables de viscosidad del yogurt

Betabacterium

Leconostoc oenos: fermentación manolactica

Características de L jesenteroides

- Gram +- Cocobacilos que generalmente cresen en diplococos o en caden - Son esféricos alargadas - Crecen de 5.5 a 6.5- Temperatura de 10-37°C (crecen mejor de 20-30°C - Mueren a 50°C por 30 min. - Requieren medios complejos que contengan aa. Y vitaminas

(grandes contenidos en extracto de levadura)- El amionoacido limitante es la arginina. - Crecimiento independiente de la cresente de CHOS

fermentables, pero para producción de goma se requieresacarosa

- Aerobios facultativos. Anaerobios forman ac. Láctico, etanoly ac acético

Que son los dextranos?

Son hidrocoloides de naturalesa glucosidica, que se considera comoun poolisacarido de D-glucosa unido entre si por enlaces alfa (1-6en su mayoría 91%, y restos enlaces alfa 1-4 y mayormente alfa 1-3“no los degradamos”

Bajo condiciones anaerobias los m.o. producen láctico, etanol yco2 y algunas cepas producen ac. Acético por exidacion de etanol.

Se han encontrado 95 clases de dextrano producción por 5 generosde leuconostoc.

Usos:

Medicinal: sirve tanto al no tener cargas polares y no atrapasolutos p/e cuando se tiene problemas de hierro, además que sepuede tener diferente peso molecular para modificar la viscosidad.

- Sustituto del plasma sanguíneo (pm 75mil)- Evita agregación y estancamiento de selulas sanguieas (40mil)- Propiedad anticoagulantes, edemas y varices (10mil) evita la

alogmeracion de células.

Producción de alimentos.

- Tienen escructuras variadas y pm de 15mil a 500mil

Ventajas clínicas del dextrano

- Se puede esterilizar con calor - Conservarse con refrigeración - No actua como transportador de virus - No interfiere ne las determinaciones del tipo de sangre - No produce sedimentación de las células sanguíneas - El dextrano fue desarrollado por gronwall e ingelman 44-45

suecia. Actualmente se fabrica por el método patentado porellos en 48.

Biosíntesis:

Producción exocelular (enzima dextransacarasa)

Enzimas: provee toda la energía necesaria para la polimerizacióndirecta de un oligosacárido.

Proceso de producción de dextrano

Existen 2 tipos de procesos:

- Obtención directa (uso de mo) - Obtención indirecta (uso de la enzima dextransacarasa) usando

la enzima tiene calidad constante, mayor pureza, ya que notiene metabolitos secundarios.

Factores determinantes en la eficiencia del proceso:

Mezclado y la transferencia de oxigeno.

Dextrano de uso clínico L. m. NRRL B-512 F

Producción de forma indirecta:

1) Producción de la enzima dextrasacarasa- Sacarosa 2%

- LRM “%- Fosfato monopotasico .5%- Mezcla de sales - Ph 6.7 para producción de la enzima. - Inoculo de L. mesenteroides flujo de aire .5 VVM - T= 25°C- T=24 hrs.2) Eliminación de las células: en estas se eliminan por

centrifugación o filtración, quemando en la solución deencima en forma activa. La enzima dura activa por 30 diasalmacenada a 15°C

3) Producción de dextrano: en forma similar a la forma directapero con pH 5.2.

Mo. inoculoprocesoseparacion y purificación

Sacarosa dextrano, sacarosa, fructosa, ac. Láctico etanol.metanol porque precipita los de menor peso molecular.redisolver a T 60-70°C dextrano HCL 1N T 8101 – 105°C semide viscosidad hasta uqe sea aproximadamente 10 NaOH metanol pp dextrano 2 lavados mas con metanol. secado poraspercion se empaqueta.

Preparar dextrano 6% disuelto en NaCl .9% y se le adiciona elhierro dependiendo de las necesidades del paciente, seesteriliza.

Alginatos: (tiene mayor peso molecular que lso dextranos y seobtiene con alcohol isopropanol ya que el etanol por el pesomolecular no lo precipita)

Heteropolisacarido:

Fuentes de obtención: anteriormente se obtenia de algas comolaminaria, macrocystis y ascophyllum. Pero nos e podría controlarla producción de estas y se estaba mermando el ecosistema

Celulas de Azotobacter. vinelandii.

Otros microorganismos son las pseudomonas (aeruginosa, putida,)

Forma quistes y alredero de ella la goma.

Aplicaciones de los alginatos…. No se descompone como lasgelatinas se mantiene

Goma xantana

- Polímero de alta viscosidad - Descubierto hace 50 años ilinos - Producto durante el metabolismo secundario xanthomonas

campestris bajo condiciones aerobicas - Se producen 20000 ton/año. - “esta estandarizada por lo que es más fácil de conseguir y

mas sencillo de obtener”

Propiedades funcionales

- Estable a altas temperaturas y acidez baja - Su viscosidad se puede controlar con las temperaturas - Tolera altas temperaturas de NaCl 250g/l- Estabilidad al congelamiento /descongelamiento - Compatilidad con otros geles. - “se usa para aumentar la vida de anaquel ya que evita que el

alimento absorba el agua.

Es color amarillo fuerte como si se viera llema de huevo, esbacilo gram –

Estructura por glucosas beta 1-2 no lo podemos degradar, tienepiruvato y manosa (ac manuronico) tiene gran capacidad paraatrapar metales. Por lo que no se puede usar de sustituto deplasma sanguíneo

El método es:

- Medio: 2-4% de hidrato de carbono y .1% de fuente denitrógeno (extracto de levadura, peptona, NO3NH4 o urea) a pH7 (R= 30DR/lt

- El pM es del polímero depende de la temperatura del cultivo(a mayor T menor peso molecular)

- El calentamiento en estas etapas disminuye la viscosidad ypermite un manejo mas fácil.

- La recuperación del producto se hace upor precipitación conmetanol (peso molecular bajo) o isopropanol, que también matael cultivo. El xantano precipitado es luego secado y molido.

Diagrama de producción de xantana.

Aplicaciones:

a) Alimentos a. Salsas y postres b. Productos de panificación y pastas ( para evitar

humedecimiento) c. Productos cárnicos ( para darle consistencia) d. Helados y productos lácteos (para dar estabilidad a

lactios y yogurt dando consistencia) e. Preparado de frutas (f. Productos en polvo g. Bebidas (jugos p/e para dar homogeneidad)

b) Industriales a. Pasta de dientes (consistencia b. Cosméticos c. Productos de limpieza (aumenta tensión superficial d. Lodos de perforación e. Pinturas a base de agua f. Extintores de fuego.

FERMENTACION EN SUSTRATO SOLIDO (FSS, FES, FMS)

Aquella donde microorganismo y la formación de producto metabolicose efectua sobre la superficie de sustrato con baja Aw

Proceso microbiológico que ocurre en materiales solidos queabsorben y contienen agua, con o sin nutrientes solubles.

Ejemplos: embutidos, quesos, cacao, pan (en descomposición),

- Utiliza poco volumen de bioreactor.- Generalmente se usan charolas con poco volumen pero mucha

área superficial. - Poca probabilidad de contaminación. - Tiene mayor tiempo. - No es homogéneo

- Difícil de controlar

Fss FlsMedios simples Medios complejos baja Aw Alta Aw Mayor producto con menorvolumen de reactor

Mucho mayor reactor

Menor consumo de energía 7airear

Transferencia g-l

Mezclado - +Remosion de calor – pocoeficiente

++

Mayor dificultad de control deproceso

Mas fácil

Estimación biomasa es difícil Mas eficiente

Cinetica crecimiento difícil Fácil Tiempos largos Tiempos cortos Velocidad espeficica decrecimiento baja

Alta

Hongos y enzimas Hongos, bacterias, levaduras,células vegetales y animales,enzimas.

Variables de la FSS

1. Tipo mo 2. Concentraci9on de inoculo 3. pH*4. aireación *5. agua *6. temperatura 7. tipo de sustrato 8. tamaño de forma de la particula

*los que mas afectan.

Tipo de microorganismos:

- hongos filamentosos ( 25-35°C pH 2-5) se prefieren pH, bajosy se prefiere empezar a temperaturas bajas ya que sonexotérmicas, y para evitar bacterias de alta temperatrua.

fuente:

- endógena (microflora natural): composteo, ensilado (silos)- exógenos (puros o mixtos): enzimas, ac. Organicos,

antibióticos, alimentos.

Concentración de microorganismos: “regularmente se hace enesponjas y se exprimen para obtener”

- Composteo, alto valor proteico y concentración de 1*E10esp/gr

- Columnas con soporte 2*E7 metabolito 1° y 2*10E10 met 2°

En el segundo metabolito se utilizan mas microorganismos paraproducir extres y acaben con el sustrato mas rápido generando masdel metabolito segundario

pH

- Filamentosos 2.5-5- Saprofitos 6-7.5- Ectomicorricicos 5-6 - Control dificl - Urea

Biorreactor de lecho fijo:

Biorreactor de lecho fijo: flujo de fluido

Partículas pequeñas.

Generalmente el fluido es gas: este se desplaza a través deburbujas y emulsion

Material resistente

Porosidad de .8 particula y 650 micras

Aplicación: cultivo de células animales

- Biocatalisis enzimática: lípidos estructurados,farmacéuticos.

- Ventajas: simple, mayor eficiencia, reduce problemática deagitación, tratamiento de aguas residuales con mucha carga

organica, buen mezclado, temperatura uniforme, catalizador esregenerable.

- Desventajas: gradientes de temperaturas variables, pococontrol de temperaturas.

Biorreactor con agitación mecánica.

- Todo en base a proporciones - Relación altura/diámetro 3/5- Sisipa calor y forma espuma - Acero inoxidable auslenitico - Controla p, transferencia de masa y calor controlados por las

rpm- 600 rpm no daña a tegido celular siempre en un soporte - Aplicaciones:

o Producción de metabolitos secundarios de plantas,microorganismos y células animales.

o Propagación de plantas.- Ventaja: es mas versátil

Biorreactor Air lift:

- No hay agitación mecánica - Idealpara cultivo de tejidos celulares - Control de temperatura mayor presio externo, - Mas rápida agitación masomenos precio interno - Ventajas: daño minimo celular, mayor transferencia de masa,

mayor rendimiento, bajo consumo energético- Desventajas: poco flexibles a cambios de proceso, baja

regulación entre contacto celular- Aplicaciones: cultivo celular (mayor rendimiento),,

tratamiento de agua (control de espuma, poco espacio),proteínas unicelulares, levaduras.