Fermentador AirLift

“EL DESARROLLO DE UN NUEVO FERMENTADOR AIRLIFT A ESCALA COMERCIAL PARA EL RÁPIDO CRECIMIENTO DE LA LEVADURA”
Para crecerrápidamentela levadura, es necesario suministrar suficiente oxígeno a la levadura y para eliminar de manera eficaz el calor de la fermentación. Tuvimos éxito en el desarrollo de un fermentador a escala comercial para el cultivo de una levadura de alimentos (Candida utilis)para producir ARN rápidamente. Este fermentador es un tipo de airlift interna-bucle con tubos de transferencia de calor interior y vertical entre las columnas exteriores. El volumen del fermentador es 145m3 (75m3de volumen de trabajo). La tasa de transferencia de oxígeno (OTR) fue 9.9kg-O2/m3/h usando una velocidad de gas superficial de 30cm/s sobre la base de la columna exterior. Gran parte de lostubos de transferencia de calor. Este fermentador airlift único fue accionado a una velocidad de dilución de 0.43h-1 durante aproximadamente 70 d, con la concentración de la levadura se mantiene a 22,8kg-drycell/m3. La tasa de producción de levadura fue 9,79kg-drycell/m3/h. En comparación con un fermentador de tipo tradicional de agitado, dos fermentadores de tipo Vegelbush y otro fermentador deairlift, nuestro fermentador era muy superior con respecto a la OTR y la productividad de la levadura.

La idea decultivar microorganismosen grandes cantidades en condiciones aeróbicas para alimentos y forraje fue introducido por primera vez por Delbrück (1) y se puso en práctica en Alemania durante la Primera Guerra Mundial. Durante la Segunda Guerra Mundial, Candida utilis se cultivo enhidrolizados de madera y se utiliza como un suplemento de proteína (2). Más adelante, el uso de suero de leche (3) celulosa (4), los residuos de fécula de patata (5), metanol (6-8), etc, como fuente de carbono para el cultivo de levaduras, bacterias u otros microorganismos para su estudio y produciendo proteínas celulares simples.
Para cultivar los microorganismos en grandes cantidades, se handesarrollado muchos tipos singulares de fermentadores a escala comercial. En la primera etapa de desarrollo, se utilizaron fermentadores del tipo de agitado como la Waldhofy fermentadores Vogelbush. Sin embargo a escala el mantenimiento de las condiciones de esterilidad necesarias para el cultivo continuo durante un largo periodo fue difícil.
En vista de estas desventajas de los fermentadores tipo agitado,un tipo de fermentador airlift fue desarrollado por Martin et al. En 1952 y se aplica al cultivo en Aspergillus niger (9). En los años 1960 y 1970 es la producción de SCP se estudió utilizando n-parafina, y varios tipos de una escala comercial de fermentadores airlift fueron desarrollados por Roniprot Co. (10), ICI Co (6,11), HexistCo (12) y Mitsubishi GasChemical Co. (7), etc. Este tipo defermentador tiene una estructura simple en comparación con el tipo agitado, y era fácil de construir un fermentador a gran escala, y para mantener las condiciones estériles durante el cultivo continuo. Además, el oxígeno fue suministrado de manera eficiente a los microorganismos, debido a que el fermentador tenía altura suficiente.
En Japón, la levadura se cultiva en un fermentador tipo Waldhof parael tratamiento de las aguas residuales de sulfito de licores en la industria de fabricación de pasta. ARN en la levadura ha sido extraído de algunas levaduras en una escala comercial. En este caso, la tasa de dilución del cultivo continuo fue de baja a utilizar suficiente azúcar en el estado licor de sulfito y debido a la capacidad de suministro de oxígeno en el fermentador. La contaminación delos otros microorganismos estaba limitada por el sulfito en el licor de sulfito agotado.
Sin embargo, en términos de la producción de ARN, una alta tasa de dilución es necesaria, porque una tasa de dilución más alta aumenta la concentración de ARN en los microorganismos a una elevada tasa de dilución, es más importante para suministrar suficiente oxígeno para los microorganismos y eliminar el...