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Biotecnología

Fermentación como operación básica de Biotecnología

La biotecnología es considerada como una tecnología clave del siglo XXI. Una de sus principales aplicaciones es el uso de organismos vivos como bacterias, hongos, levaduras, células vegetales, virus y células de mamíferos y sus productos.

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Una de las tareas de la fermentación es sintetizar compuestos químicos mediante el uso de enzimas, bacterias, hongos o levaduras. Las nuevas aplicaciones han sido posibles debido a los avances recientes y los nuevos conocimientos en muchos campos de la biotecnología; por ejemplo, la función de los microorganismos en la microbiología, las mejoras en la esterilización y el cultivo de células, así como la manipulación genética dirigida para producir organismos de alto rendimiento. Huelga decir que la tecnología de mezclado ha contribuido sustancialmente. Los procesos modernos de fermentación se utilizan para obtener sustancias como por ejemplo enzimas, ingredientes farmacéuticos activos, aminoácidos y vitaminas como metabolitos de microorganismos. Muchos de estos procesos de producción se llevan a cabo de manera más eficaz en fermentadores con agitación.


Requisitos y desafíos del proceso

En los procesos de fermentación, el desarrollo debe permitir un aumento de productividad y unos volúmenes mayores de los fermentadores (economía de escalas). La producción de metabolitos secundarios también puede dar lugar a caldos de fermentación con viscosidades muy altas y comportamientos extremos, no newtonianos.

En consecuencia, los desafíos para el fermentador en combinación con el sistema de agitación están aumentando con respecto a la homogeneización del caldo de fermentación, la transferencia de calor y la dispersión de aire.


El know-how de EKATO

Con el fin de lograr un escalado exitoso del laboratorio a la escala de producción, EKATO ofrece su amplio know-how. Idealmente, la colaboración comienza en la fase de pruebas a escala de laboratorio. En este caso, EKATO también puede ayudar en la planificación de pruebas y el análisis de los resultados, con el fin de obtener la información necesaria para un escalado óptimo tanto de los parámetros de proceso como de los geométricos.

La elección del sistema de agitación y de la geometría del fermentador, junto con los elementos de transferencia de calor y los deflectores, puede ir acompañada de una simulación numérica de flujo (CFD). Con el fin de permitir una operación segura y libre de fallos de todos los componentes del fermentador, la escala mecánica puede verificarse mediante un análisis de elementos finitos (FEA).

En caso de exigencias especiales para un diseño estéril, EKATO ofrece la solución para los elementos internos del fermentador, pero también los diseños estériles especiales para sistemas de sellado.

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