inmovilizados

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERIA EN ALIMENTOS
CARRERA
ASIGNATURA
PROFESOR

: Ingeniería en Alimentos
: Biotecnología
: Osvaldo Torres Muñoz
I. INTRODUCCIÓN

En este experimento, las células de levadura serán atrapadas en geles de alginato de calcio utilizando
técnicas similares a las de inmovilización de enzimas. Otros medios de atrapamiento celular que se han
intentadopreviamente incluyen los geles de poliacrilamida, gelatina, quitosano y k-carragenano.
Debido a la obligación, por el equipamiento disponible, de efectuar la técnica de inmovilización en forma
aséptica, el experimento se realizara sin autoclavado. El sistema de inmovilización convierte la glucosa a
etanol en forma anaeróbica. Las razones para utilizar este sistema de microorganismos son varias.Primero, la
condición anaeróbica elimina la necesidad de aireación, la cual genera varios problemas técnicos. Segundo, la
ausencia de oxígeno evita el crecimiento descontrolado de contaminantes aeróbicos en un sistema no
esterilizado. Este es un aspecto importante si se considera escalar hacia sistemas de fermentador a mayor
volumen. La liberación de etanol también sería un freno para loscontaminantes en un fermentador. Para
disminuir aún más la posibilidad de contaminación por bacterias, el pH debe ser bajo. Un pH de 4,0 disminuye
drásticamente el desarrollo de bacterias pero afecta levemente la capacidad de producir etanol por parte de la
levadura.
Fundamento de la inmovilización de células completas
Varios procesos aplicados tradicionalmente, se basan en el principio de lasconversiones microbianas
efectuadas por células unidas a superficies. El tratamiento de aguas residuales en filtros y la oxidación de
etanol para producir vinagre son algunos ejemplos. La inmovilización de células es la unión de células o su
inclusión en distintas fases o soportes sólidos lo que permite el intercambio de sustratos, productos,
inhibidores, etc. pero que al mismo tiempo mantieneseparada la biomasa catalítica del medio líquido que
contiene los sustratos y productos. Por tanto, es esperable que el microambiente que rodea a las células
inmovilizadas no sea el mismo con respecto a las células libres.
La inmovilización se efectúa habitualmente usando polímeros hidrofílicos de alto peso molecular como
agarosa, alginato, carragenano, etc. en estos casos, las células soninmovilizadas por atrapamiento en el gel
correspondiente mediante un procedimiento de goteo de la mezcla de las células con el polímero fluido sobre
una solución de gelificación en condiciones asépticas. Cuando las fermentaciones tradicionales son
comparadas con las conversiones usando células inmovilizadas, la productividad obtenida es
considerablemente mayor, en parte debido a la alta densidadcelular y a las modificaciones genéticas,
fisiológicas y celulares inducidas por la inmovilización. Sin embargo, antes de elegir una metodología
determinada, se debe analizar cuidadosamente algunos parámetros críticos como costo de la inmovilización,
limitaciones de transporte de masa, aplicabilidad a productos finales específicos, etc.
El uso de células microbianas enteras y/o organeloselimina el tiempo, las complicaciones
y los
procedimientos costosos de aislar y separar enzimas intracelulares. También aumenta la estabilidad de las
enzimas durante una operación continua. Los sistemas de células inmovilizadas permite la conversión de
procesos en batch a un modo continuo y la mantención de una alta densidad celular sin elución de células
aún a altas tasas de dilución. Lainmovilización de células metabólicamente activas se prefiere en especial
cuando se necesitan cofactores para las reacciones catalíticas, ya que su aporte externo en sistemas
continuos es antieconómico.

Los sistemas con células unidas son más tolerantes a las perturbaciones del medio de reacción y menos
sensibles a las sustancias tóxicas. También se ha reportado la alta retención de células...