Recuperación de productos Fermentaciones Industriales por Hector Massaguer

Una vez realizada la fermentación, hemos de recuperar el producto que hemos generado. Las técnicas para recuperar el producto son similares a las usadas en la industria química convencional, pero con la salvedad de que nuestro producto es biológico, por lo que no podremos usar ninguna técnica que pueda inactivar el producto. También hemos de tener presente la localización de nuestro producto, de manera que si queremos la célula o un producto sintetizado por ella las técnicas variarán, igual que variarán si el producto es intracelular o extracelular.

Otro aspecto que se ha de tener en cuenta y no olvidar nunca es que estamos en la industria, lo que implica que buscamos rentabilidad, de manera que no podremos usar algunas técnicas. En general, la recuperación puede suponer el 20% del coste del producto, pero en productos con un alto valor añadido puede llegar al 95% del total.

La selección de las técnicas a emplear depende de:
1. Naturaleza del producto
a. Localización del producto: Variará si es intra- o extracelular.
b. Características físicas y químicas del producto: si tiene carga, PM,...
c. Características biológicas: se altera con facilidad?
2. Concentración en la que se encuentra
3. Presencia de productos laterales
4. Destino del producto: el grado de purificación será diferente si se trata de un producto medioambiental, alimentario o sanitario.
5. Precio del producto: si el producto tiene un precio bajo, entonces se usarán técnicas que no hagan encarecer los costes.
Existen una serie de etapas en el proceso de recuperación del producto, una vez ha concluido la fermentación y tenemos el medio de cultivo con el producto y los organismos.
♦ Separación de los sólidos en suspensión
♦ Extracción, concentración y purificación
Podemos iniciar el proceso de extracción en base al tamaño del producto. Podemos tener diferentes tamaños. En función de cual sea el tamaño se usará un método u otro. Existen diferentes protocolos, basados en diferentes principios, ya sean el tamaño, la carga, el peso,... Se usará uno u otro como criterio de selección.
Veremos ahora una serie de métodos, basados en el tamaño. Estos métodos están ordenados en función de tamaño, de manera que los primero sirven para partículas más grandes que los últimos.
a. Sedimentación: es el método más fácil y barato
b. Centrifugación
c. Floculación
d. Filtración
e. Filtración perpendicular
f. Filtración tangencial
g. Diálisis
Existen otras técnicas de separación, que cada día son más importantes a nivel biotecnológico.
h. Cromatografía de adsorción: se llena la columna de carbono activo o similar. Se vierte el producto a purificar, y por interacciones se podrá purificar el producto.
i. Cromatografía de intercambio iónico: el producto tiene una carga eléctrica, sea cual sea. Se llena de resina catiónica o aniónica, según sea el caso, en una columna. El producto quedará retenido entonces por carga. El tipo de resina dependerá de la carga del producto.
j. Cromatografía de exclusión molecular: existen ciertos polisacáridos, como dextranos o sephadex, que permiten hacer columnas a la carta. La idea es que confiere una forma con receptáculos para moléculas de determinado tamaño, ni más grandes ni más pequeñas.
k. Cromatografía de afinidad: es la más fina de todas las técnicas, pero por lo tanto, la más cara. Se usa una columna con un sustrato muy afin al producto, como puede ser la relación antígeno – anticuerpo, o enzima – sustrato,... Se buscan interacciones muy específicas entre sustrato – producto.

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