Esterilizacion_biorreactores

ESTERILIZACIÓN
Para poder llevar a cabo una fermentación con éxito es imprescindible y obligatoria tener en todas las etapas cultivos libres de contaminantes, desde el cultivo preliminar hasta el fermentador de producción.

La esterilización es un método de eliminación total de todo tipo de organismo que asegura la ausencia absoluta de cualquier forma viviente. Una esterilización deficiente omanipulación incorrecta de materiales y medios de cultivo conlleva a contaminaciones, resultados erróneos o pérdida del material biológico.
Esta definición excluye por lo tanto cualquier técnica que resulte solamente en un daño a los microorganismos o atenuación de la actividad de cualquier tipo.
Durante la fermentación se deben observar dos puntos para asegurar la esterilidad:
- Esterilidad en elmedio de cultivo
- Esterilidad del aire que entra y sale
Además del inóculo y el proceso de inoculación, la adición de nutrientes, antiespumantes, etc. durante el proceso, el fermentador en sí.

Para lo cual es necesaria una construcción apropiada del biorreactor que facilite la esterilización así como la prevención de la contaminación durante la fermentación.
Limpieza, asepsia, axenia yesterilización.
La palabra desinfección se aplica a la remoción o destrucción por cualquier vía de organismos vivos que pueden causar daño particular o infección. No significa por lo tanto la destrucción de todos los microorganismos, sino solamente de aquellos que pueden producir un resultado no deseado.
Un antiséptico es un desinfectante, o sea un agente químico usado para destruir microorganismosdañinos. Se utiliza en general para agentes a ser aplicados en animales o humanos.
Asepsia es la exclusión continuada de microorganismos contaminantes. Así por ejemplo el cultivo de microorganismos en el laboratorio es llevado a cabo asépticamente como en muchas fermentaciones industriales. El medio de cultivo es esterilizado para remover toda forma de vida y luego inoculado con el cultivo requerido. Sedice entonces que el sistema se mantiene en condiciones asépticas.
Esterilización de medios de cultivo
El medio nutritivo que se prepara inicialmente contiene una variedad de células vegetativas diferentes y de esporas que proceden de los constituyentes del medio, del agua y del recipiente. Estos microorganismos deben ser eliminados por un procedimiento adecuado antes de la inoculación. Existen unconjunto de procedimientos para la esterilización, pero en la práctica, para instalaciones a gran escala, el calor es el principal mecanismo utilizado.
Un conjunto de factores influyen en el éxito de la esterilización por calor: el número y tipo de microorganismos presentes, la composición del medio de cultivo, el valor del pH y el tamaño de las partículas en suspensión.
Las células vegetativasson eliminadas rápidamente a temperaturas relativamente bajas, pero para la destrucción de las esporas se necesitan temperaturas de 121 ̊C.

Métodos de esterilización: químicos y físicos
Los métodos de esterilización pueden ser de 3 tipos:
a) Destrucción total de microorganismos; se entiende un proceso muy violento, que casi siempre implica calentamiento apreciable del material.
b) Muerte oinactivación; significa la eliminación de microorganismos sin que exista necesariamente desintegración de las células. Se puede efectuar por calentamiento, seco o húmedo, por radiaciones o por agentes químicos.
c) Eliminación con medios físicos; está restringida a la esterilización de gases líquidos, y es fundamentalmente llevada a cabo por filtración mediante filtros absolutos o filtros fibrosos.Esterilización por calor húmedo
Se necesitan de 2 a 3 horas para alcanzar la temperatura de esterilización (121°C) lo que depende de la conducción del vapor y del tamaño del fermentador. Una vez se ha alcanzado la temperatura correcta se requieren otros 20 - 60 minutos para el proceso real de muerte, seguidos de enfriamiento durante una hora. Para enfriar el fermentador, la energía que se requiere...