bioseparacion

Planta Piloto de Fermentaciones
Departamento de Biotecnología

Procesos Industriales de Separación

Sergio Huerta Ochoa
UAM-Iztapalapa

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Departamento de Biotecnología

The bioseparations needs for tomorrow (Keller et al., 2001)

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Proceso de bioseparación
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Definición: Recuperación,aislamiento, purificación y refinamiento de productos
sintetizados por procesos biotecnológicos
Definición extendida: Etapas de refinamiento final de procesos tales como
tratamiento de efluentes y purificación de agua por biotecnología
“UPSTREAM”
- formulación de medios
- desarrollo de inóculo
- esterilización
- inoculación

FERME TACIÓ

“DOW STREAM”
- extracción de producto,purificación y refinamiento
- tratamiento de aguas
- recuperación de subproducto

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¿Por qué necesitamos bioseparación?
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Enriquecimiento del producto objetivo
Reducción de volumen
Remoción de impurezas específicas
Mejoramiento de la estabilidad del producto
Alcanzar las especificaciones del productoPrevención de la degradación del producto
Prevención de otras catálisis diferentes a las deseadas
Prevención de envenenamiento del catalizador

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Retos en ingeniería de bioseparaciones
•Bajas concentraciones de producto
•Gran número de impurezas
•Termolabilidad de bioproductos
•Estrecho margen de operación de pH y fuerza iónica•Sensibilidad al esfuerzo cortante de bioproductos
•Baja solubilidad de bioproductos en solventes
orgánicos
•Inestabilidad de bioproductos en solventes orgánicos
•Estrictos requerimientos de calidad
•Porcentaje de pureza
•Ausencia de impurezas específicas
Un proceso ideal de bioseparación debe combinar alta capacidad con alta
selectividad, y debe asegurar estabilidad del productoPlanta Piloto de Fermentaciones
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Efecto del producto en el proceso de separación

aturaleza
del producto

Calidad
requerida
(Mercado)

Extensión y tipo
del proceso de
separación

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The bioseparations needs for tomorrow (Keller et al., 2001)

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Productos biológicos
Producto

Naturaleza
de
requerida

Bebidas alcohólicas:

Clarificación, distilación

Ácidos orgánicos:

Precipitación, filtración, adsorción,
extracción con solventes

Vitaminas:

Precipitación, filtración, adsorción,
extracción con solventes

Amino ácidos:

Precipitación, filtración, adsorción,
extracción con solventesAntibióticos:

Penicilinas, neomicina, bacitracina

Precipitación, filtración, adsorción,
extracción con solventes

Carbohidratos:

Precipitación, filtración, adsorción

Lípidos:

Precipitación, filtración, adsorción,
extracción con solventes

Cerveza, vino, licores
Ácido acético, ácido cítrico
Vitamina C, vitamina B12, riboflavina
Lisina, glicina, fenilalanina

Almidón, azúcares,dextranas
Glicerol, grasas, ácidos grasos

la

bioseparación

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Productos biológicos (cont...)
Proteínas:

Filtración, precipitación,
centrifugación, adsorción,
cromatografía, separaciones
basadas en membranas

Productos basados en DNA:

Filtración, precipitación,
centrifugación, adsorción,
cromatografía, separacionesbasadas en membranas

Alimentos y sus aditivos
Nutracéuticos
Enzimas industriales
Hormonas
Enzimas farmacéuticas
Productos derivados de plasma
Anticuerpos monoclonales
Factores de crecimiento
Trombolíticos
Proteínas derivadas de r-DNA
Proteínas de diagnóstico
Vacunas
Pruebas de DNA, plásmidos,
nucleótidos, oligonucleótidos

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