Biorreactor

OBJETIVO GENERAL:
* Diseñar sistemas fermentativos para la obtención de productos fermentados aplicando Normas de Seguridad e Higiene.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
* Construir un fermentador funcional adaptándolo a la utilización de materiales que se encuentren a nuestro alcance, que al mismo tiempo sea semejante a un biorreactor industrial que nos permitirá la obtención de yogurt.

*Realizar de forma adecuada el proceso fermentativo de acuerdo a las Normas Oficiales Mexicanas para la obtención de yogurt.

¿Qué es un biorreactor?
* Un biorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo.
* Es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas de dichosorganismos.
* Un dispositivo o sistema empleado para hacer crecer células o tejidos en operaciones de cultivo celular.
¿Qué forma presenta un biorreactor y de qué está hecho?
* Generalmente presentan forma cilíndrica.
* Son usualmente fabricados en acero inoxidable.
EL PROCESO PUEDE SER DE DOS FORMAS:
* AERÓBICO
* ANAERÓBICO
TANQUE PARA YOGUR
* Tanque fermentador de Yogur El equipo para fermentación está formado por una triple camisa que cumple las funciones de tanque de proceso (la interior), cámara de intercambio térmico (la central) y aislante térmico (la exterior).
Para el movimiento del producto se utiliza una paleta giratoria, normalmente denominada “ancla”, accionada por un manorreductor.
El tanque posee dos regaderas para limpieza química, accesoriospara carga y descarga de producto, vapor, agua caliente, y agua fría.
Posee también, válvula de seguridad para evitar excesos de presión, y boca “pasa hombre” para inspección.
Está totalmente construido en acero inoxidable calidad AISI 304.         

TIPOS DE OPERACIÓN DE UN BIORREACTOR.
En función de los flujos de entrada y salida, la operación de un biorreactor puede ser de tres modosdistintos
El tipo de fermentador seleccionado para la producción de yogurt en este proyecto es de:
Lote (batch)
Discontinuo (batch): por lotes o tandas, sin alimentación; se coloca dentro del biorreactor la carga total de cada proceso (tanda o lote) de cultivo o fermentación y se dejar que se lleve a cabo el proceso productivo o la fermentación por el tiempo que sea necesario; el cuál sedenomina tiempo de retención.

Semicontinuo (fed-batch)
Por lotes alimentados, con alimentación de entrada (F1); se alimenta una línea de entrada o alimentación (F1) para que el sistema de cultivo tenga un producto (biomasa) con máximo de crecimiento (exponencial) y aumente la productividad.
CONTINUO
Por quimiostato, se alimenta una línea de entrada F1 o alimentación y se drena una línea de salidaF2 o lavado; de manera que los flujos o caudales de ambas líneas sean iguales y la producción sea continua.

TIPOS DE BIORREACTORES
* De lecho fluidizado

* De levantamiento por aire (Air-lift)

* De fibra hueca

De lecho empacado

* De lecho catalítico

* De tanque agitado

* De columna

* De membrana

* De flujo ascendente

TIPOS DE BIORREACTORES ENBASE AL DISEÑO DE REACTORES QUIMICOS:
* Fermentador Intermientente (FI), Batch Fermenter (BF) ó fermentador por lotes.
* Fermentador Continuo de Tanque Agitado (FCTA); Continuos Stirred Tank Fermentar (CSTF)
* Fermentador Tubular (FT); Tubular fermenter (TF).
* Fermentador de Lecho Fluidizado (FLF); Fluidized Bed Fermentar (FBF)
PRINCIPALES CONFIGURACIONES DE FERMENTADORESFERMENTADOR DISCONTINUO
Los reactivos se añaden inicialmente al tanque, se mezclan bien y se les permite reaccionar durante un periodo de tiempo hasta que se alcance la conversión requerida. La mezcla resultante se descarga entonces para el procesamiento posterior. Esta es una condición de régimen no estacionario en el que las condiciones en el fermentador varían con el tiempo. Sin embargo, en un...