Biorreactor

INTRODUCCION
El Biorreactor es la parte principal de cualquier proceso Bioquímico, en la que se emplean sistemas microbiales, fungales, sistemas de células de mamíferos o plantas, para la manufactura económica de una amplia variedad de productos biológicos de utilidad.
Su diseño es una tarea basada en principios científicos, de ingeniería y en muchas consideraciones de carácter empírico. Eneste sentido la solución de aspectos críticos del reactor y su operación incluyen decisiones fundamentalmente críticas. No existen procedimientos sencillos o de tipo estándar para el diseño en biorreactores, que permitan cubrir todos los aspectos de recipiente y de su operación.
El conocimiento de la cinética de reacción es esencial para comprender como funcionan los reactores biológicos.
Lafunción principal del Biorreactor diseñado apropiadamente, es, la de proveer un medio controlado para alcanzar el crecimiento y la formación de productos, o de cualquiera de ambos.
El funcionamiento de cualquier Biorreactor depende de:
La concentración de biomasa que se desea alcanzar la cual generalmente debe ser alta.

El mantenimiento de condiciones estériles.
Agitación adecuada, para ladistribución del sustrato y de los microorganismos sea uniforme.

Eliminación del calor.

Creación de condiciones correctas de corte o cizalla. En este sentido, valores altos de corte pueden dañar al organismo y los valores bajos pueden ser indeseables debido a que se puede producir floculación o un crecimiento inadecuado.


El desempeño de los biorreactores depende casi en su totalidad delmicroorganismo que se selecciona para obtener el producto de interés. Aunque la productividad del proceso está relacionada con la optimización de los parámetros de operación del equipo, la célula es la entidad donde se desarrolla toda la actividad de manufactura. Debido a que la producción depende de la población de microorganismos empleada en el proceso, el ambiente donde las células se cultivan debeproporcionar lo necesario para que ellas rindan los resultados esperados.

La selección de un microorganismo para un proceso, en primer grado, está sujeta a que éste satisfaga las condiciones mínimas de producción. En la industria del etanol, así como en otros procesos, un requisito esencial para el microorganismo es un alto rendimiento del producto. Sin embargo, esta condición no garantiza elbuen desempeño del biorreactor y, menos aún, una alta productividad del proceso. Cuando se selecciona un microorganismo, varias de sus propiedades, en relación con el caldo de cultivo, se deben analizar. Entre ellas están la variedad de sustratos que puede consumir, las condiciones de temperatura y pH a las cuales puede operar, los requerimientos de oxígeno, la tolerancia al producto y al sustrato,y la producción de productos, entre otras.


Varios microorganismos se han explorado para la producción de etanol, la levadura

Saccharomyces cerevisiae es la especie que prima. La bacteria Zymomonas mobilis también se ha estudiado bastante durante las últimas décadas, y algunos investigadores sugieren que reemplace la levadura debido a que posee algunas características interesantes.Todas las propiedades de los microorganismos afectan, de alguna manera, la eficiencia de los bioprocesos. Los microorganismos utilizados poseen ventajas y desventajas, y el buen desempeño de las fermentaciones depende del equilibrio entre cada uno de los factores que intervienen en el proceso. Otra de las características que más afectan la eficiencia de las fermentaciones alcohólicas es elcomportamiento dinámico de los sistemas. Las propiedades bioquímicas del microorganismo definen la respuesta dinámica frente a las condiciones ambientales, determinan las condiciones de operación y, en consecuencia, afectan los indicadores de producción y la economía del proceso.

I. OBJETIVOS

Observar el funcionamiento de un biorreactor de laboratorio.
Diseñar biorreactores agitados y calcular su...