Inmovilizacion

Taller de Inmovilización de Biocatalizadores
Su grupo de trabajo ha sido seleccionado para el diseño de un proceso de producción de Acido L-Láctico empleado suero de quesería. {text:list-item} Este microorganismo presenta condiciones adecuadas de crecimiento en cultivo por carga, además consume los nutrientes presentes en el suero, principalmente la lactosa,produciendo además del ácido láctico pequeñas trazas de productos volátiles como ácido acético y dióxido de carbono, siendo capaz de convertir el 85 % de la fuente de carbono suministrada en ácido láctico[7].
Se escogió este método porque se ha demostrado que los biocatalizadores atrapados en matrices de este tipo mantienen la mayoría de sus características, adquiriendo mayor resistencia a latemperatura y más estabilidad, cuentan con alta viabilidad, y también es fácil obtener diferentes geometrías de los geles, lo que les da mayor facilidad para obtener lo necesario del medio.
El hecho de que el proceso de formación de la matriz no interaccione directamente con las células hace que, siempre que las condiciones del mismo (toxicidad, reactivos, pH, temperatura), sean suficientemente suaves,se pueda inmovilizar con porcentajes de viabilidad muy elevados [1].
Se selecciona este tipo de soporte porque ofrece una buena estabilidad química y mecánica [2].
{text:list-item} Primero es necesario elaborar el soporte, para lo cual se utilizaría un procedimiento de hidrólisis en dos etapas, utilizando un precursor y reactivos, que además de servir como catalizadores, permitiríanajustar el pH inicial de la solución.
Para el soporte de inmovilización, se buscaría un monolito que se fragmentaría hastaformar partículas de tamaños distribuidos con el fin de alcanzar dimensiones superiores al tamaño de la colonia de L. Helveticus.
{text:list-item} La inmovilización permite la utilización continua del biocatalizador, dado que éste queda fácilmente retenido en elinterior del reactor, mientras se mantiene un flujo continuo de entrada y salida del líquido. Esto hace que los reactores continuos puedan operar con caudales superiores a los correspondientes al límite del lavado que se observa cuando se opera con células libres [1].
En el caso de tener reacciones en discontinuo, la inmovilización favorece la reutilización del biocatalizador [1].
Con lainmovilización se puede aumentar sensiblemente la concentración de biocatalizador, con respecto a un proceso en el que el mismo se encuentre en suspensión [1].
En sistemas operando en continuo, los biocatalizadores inmovilizados permiten aumentar sensiblemente las productividades de los correspondientes biorreactores, dado que permiten operar a mayor concentración de catalizador (y por tanto, mayorconversión de sustrato), y con caudales más altos [1].
Con la inmovilización se suelen reducir los efectos de contaminaciones accidentales del proceso, dado que la población de células contaminantes, que se encuentran en suspensión, y en concentración mucho menor que la población de células inmovilizadas, puede ser eliminada mucho más fácilmente del reactor [1].
Se quiere evaluar elefecto de la actividad enzimática de la α-amilasa inmovilizada en alginato de calcio y evaluar su eficiencia en la hidrólisis del almidón, con una solución del almidón al 0.5% en tampón de acetato. {text:list-item} Por adsorción fisica, este es el método más simple, consiste en añadir el producto a inmovilizar solo o en disolución al soporte, no requiere reactivos deinmovilización ya que tienen menores alteraciones de los inmovilizados y por ello se emplea fundamentalmente en inmovilización de enzimas, tienen además una unión débil al soporte, esta puede ser por intercambio ionico, adsorción física simple, fuerzas de afinidad y puentes de hidrogeno. Este método se basa en poner en contacto la solución enzimática y el soporte durante un tiempo determinado,...