Fermentación Industrial con Exito Aspectos de Ingeniería a Considerar por Hector Massaguer

Las fermentaciones industriales se definen como procesos industriales, en los que los microorganismos son una parte muy activa del proceso productivo. El microorganismo es lo más importante en las fermentaciones industriales y los aspectos de ingeniería siempre están supeditados al organismo. En base a cual y como sea mi biocatalizador, y que producto quiera que sintetice, tendré que elegir, para diferentes aspectos, las condiciones que sean las más adecuadas para mi biocatalizador. La ingeniería es por lo tanto tan solo una herramienta que facilita el proceso que realiza el biocatalizador, mientras que en otras industrias puede ser la base esencial. Existen una serie de aspectos de ingeniería que se deben considerar.
Salto de escala
Implica el paso en el cual un procedimiento desarrollado con éxito en el laboratorio, en volúmenes reducidos, es modificado para ser usado en fermentaciones de gran tamaño, manteniendo las mismas condiciones.
Implica la modificación de algunas condiciones de fermentación necesarias para mantener la productividad al variar algunas condiciones, como suelen ser dimensionales. Es necesario el salto de escala, el reajuste de algunos parámetros, cuando pasamos de laboratorio a planta industrial, debido al gran incremento en las proporciones. También es necesario un reajuste, cuando implementamos el uso de una nueva cepa con un rendimiento entre un 10 y un 20% superior a la anterior, ya que el cambio en la producción puede implicar cambios en las condiciones.
El problema del salto de escalas viene dado por el hecho de que en las primeras fases se ha de comprobar el funcionamiento de la bacteria en el laboratorio, donde los objetivos son diferentes que en la planta. En el laboratorio se intentan optimizar la producción en términos puramente cuantitativos, mientras que en la planta es la optimización del rendimiento, considerando también los costes. Tener éxito en el salto de escala querrá decir conseguir la máxima producción en la planta, en el mínimo de tiempo y con el mínimo de costes.
Tipo de proceso según la relación del biocatalizador con el medio y el agua
Dependiendo del tipo de biocatalizador que tengamos, y de las condiciones de este, será más rentable usar un tipo u otro de medio y una determinada concentración de agua, así como inmovilizar el biocatalizador. Distinguiremos por lo tanto entre cultivos sumergidos o en superficie, así como también podremos tener el biocatalizador inmovilizado o no. Finalmente, el cultivo podrá ser sólido, semisólido o líquido. Existen numeroso métodos para inmovilizar células, como se ve en la gráfica.

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