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MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL UNIDAD V RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS 5.1 UNIDADES DE OPERACIÓN EN LA RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS Depende del producto a recuperar, ya que si se trata de una proteína de origen celular, solo se sedimenta la biomasa y se decanta. Sin embargo la mayoría, de los productos son de origen intracelular (vitaminas, enzimas, ácidos nucleicos, etc.). Por lo tanto existen varios métodos,que incluyen a la floculación, flotación, filtración o centrifugación, las últimas etapas del proceso implican precipitación, cristalización y/o decantación. (8)

La recuperación y purificación de un producto es uno de los aspectos más importantes de un proceso de fermentación. Una etapa de la recuperación cambia o la pureza o la concentración de un metabolito. Un proceso ideal debe optimizarambos parámetros. En resumidas cuentas la recuperación de productos consiste en la separación de la biomasa celular, y los ingredientes insolubles. (8) Productos finales a) Microorganismos: • Producción de biomasa b) Metabolitos intracelulares • • • • Ácidos nucleicos Vitaminas Enzimas Antibióticos

c) Metabolitos extracelulares • Aminoácidos • Alcohol • antibióticos Las etapas de purificacióndependen de (8): • • • • • Concentración. Productos laterales presentes. La naturaleza del producto. Estabilidad del material biológico. Grado de purificación necesario.

Una etapa de recuperación cambia por (8): • • La pureza de un metabolito. La concentración de un metabolito. UNIDAD V RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS 123

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Métodos • • • • Floculación Flotación FiltraciónCentrifugación

NOTA: Si va a ser aislado un metabolito intracelular, debe ser liberado antes de las células. • Ejemplo de metabolitos extracelulares: aminoácidos, ácido cítrico, alcohol algunas enzimas (aminasas y proteasas).

Una vez que el metabolito se ha separado de las células, la selección de etapas adicionales de purificación dependerá del producto deseado. (8) Las ultimas etapas implican(8): • Precipitación. • Cristalización. • Desecación. MÉTODOS DE: 5.1.1 FLOCULACIÓN Y FLOTACIÓN Las células aisladas en el rango de 10 micras sedimentan solo muy lentamente y son difíciles de precipitar incluso con la centrífuga. En algunos casos puede utilizarse la floculación para producir grandes agregados que sedimentan mucho más rápidamente. En la mayor parte de los casos se añade un agentefloculante, como una sal inorgánica, un polielectrólito orgánico o un hidrocoloide mineral. Dependiendo del agente utilizado el proceso de floculación puede ser reversible o irreversible. El proceso de floculación esta también influido por la naturaleza de las células y los constituyentes iónicos y por su concentración. (8) El proceso inverso a la floculación es la flotación que es más fácil deconseguir induciendo gas en el líquido. Las células se adsorben a las burbujas de gas y suben a la capa de espuma en la parte superior del recipiente donde pueden ser recogidas y sacadas del biorreactor. (8) • • Producir grandes agregados que sedimentan mucho más rápidamente. Agregar agente floculante (sal inorgánica).

Depende si el proceso será reversible o irreversible. (8) Influido por: • • •La naturaleza de las células. Los constituyentes iónicos. Concentración. UNIDAD V RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS 124

MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL 5.1.2 SISTEMA DE FILTROS Lo más frecuente es que en la primera etapa del proceso de recuperación, la separación de la biomasa y el filtrado del cultivo, se lleve a cabo por algún tipo de proceso de filtración; los dos principales tipos de filtros son losfiltros profundos (Fig.114) y filtros absolutos (Fig.115). (8)
Fig. 113 Mecanismo por medio del cual se lleva a cabo la filtración. Fig. 114 Filtro profundo.

Los filtros profundos están constituidos por una matriz filamentosa, como asbesto, lana de vidrio o papel de filtro, llevándose a cabo el proceso de filtración debido a que las partículas que han de ser removidas quedan atrapadas dentro de...
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