BIORREACTOR CURSO : Biotecnología SECCIÓN : “A”

BIORREACTOR

CURSO : Biotecnología

SECCIÓN : “A”

DOCENTE : MILNER ALVARO PONCE POZO

INTEGRANTES : BONILLA ESPINOZA, Kely

DEL CASTILLO TALENAS, Sandra.

GARAY ZEVALLOS, Marissa Peggy

ROJAS CUSQUI, Giancarlo.

HUÁNUCO - PERÚ

2015

ÍNDICE

ÍNDICE 2

I. INTRODUCCIÓN 5

II. OBJETIVOS 6

2.1. GENERAL 6

2.2. EXPECÍFICOS 6

III. CAPÍTULO I: BIORREACTORES 7

3.1. DEFINICIÓN. 7

3.2. BIOPROCESOS TÍPICOS 8

3.2.1. TRATAMIENTO ANAERÓBICO DE LA MATERIA ORGÁNICA 8

3.2.2. NITRIFICACIÓN EN PROCESOS DE LODOS ACTIVADOS 9

3.2.3. LA FERMENTACIÓN LÁCTICA 9

3.2.4. CRECIMIENTO DE LEVADURAS 9

3.3. PARÁMETROS CINÉTICOS 10

3.3.1. TEMPERATURA 11

3.3.2. pH 11

3.3.3. OXÍGENO DISUELTO 12

3.4. CLASIFICACIÓN. 13

3.4.1. DE ACUERDO A SUS FASES. 13

3.4.2. DE ACUERDO AL METABOLISMO (CLASIFICACIÓN BIOLÓGICA). 13

3.4.3. DE ACUERDO A SU PROCESO DE OPERACIÓN. 13

3.4.4. DE ACUERDO A LA MEZCLA. 14

3.5. ELECCIÓN DEL TIPO DE REACTOR. 14

3.6. DISEÑO DE BIORREACTORES. 14

3.6.1. PRINCIPIOS EN EL DISEÑO DE BIORREACTORES. 15

3.7. CULTIVOS Y FERMENTACIONES. 18

3.8. CINÉTICA DE CRECIMIENTO 19

3.8.1. VELOCIDAD DE REACCIÓN ENZIMÁTICA 20

3.8.2. VELOCIDAD DE REACCIÓN BIOLÓGICA (REACCIÓN ÚNICA) -MODELO DE MONOD (1942) 21

3.8.3. VELOCIDAD DE REACCIÓN BIOLÓGICA –REACCIONES MÚLTIPLES 23

3.9. TIPOS DE CULTIVO 24

3.9.1. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS ANAERÓBICOS. 24

3.9.2. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS FACULTATIVOS. 24

3.9.3. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS AERÓBICOS. 24

3.10. BIORREACTORES Y TIPOS DE CULTIVO 25

3.10.1. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS ANAERÓBICOS. 25

3.10.2. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS FACULTATIVOS. 25

3.10.3. CÉLULAS Y MICROORGANISMOS AERÓBICOS. 25

3.11. TIPOS DE CULTIVO QUE SE PUEDEN REALIZAR: 26

3.11.1. CULTIVOS MICROBIANOS ANAERÓBICOS – FERMENTADOR BACTERIAL (CO2). 26

3.11.2. CULTIVOS MICROBIANOS FACULTATIVOS – FERMENTADOR BACTERIAL. 26

3.11.3. CULTIVOS MICROBIANOS AERÓBICOS – FERMENTADOR BACTERIAL (O2). 26

3.11.4. CULTIVOS CELULARES AERÓBICOS Y FACULTATIVOS – FERMENTADOR MICÓTICO (CO2). 26

3.11.5. CULTIVOS CELULARES AERÓBICOS ESTRICTOS – FERMENTADOR CON AIREACIÓN (O2). 26

3.11.6. CÉLULAS VEGETALES EN SUSPENSIÓN – BIORREACTOR DE ELEVAMIENTO POR AIRE (O2) EN RÉGIMEN TURBULENTO (Re ≥ 3000). 26

3.11.7. PROTOPLASTOS VEGETALES – BIORREACTOR DE LEVATAMIENTO POR AIRE (O2) EN RÉGIMEN LAMINAR (Re ≤ 2300). 27

3.11.8. CÉLULAS ANIMALES – BIORREACTOR DE LECHO FLUIDIZADO (O2). 27

3.11.9. CÉLULAS INMOBILIZADAS – BIORREACTOR DE FIBRA HUECA (O2). 27

3.11.10. CÉLULAS EMPAQUETADAS – BIORREACTOR DE LECHO EMPACADO (O2). 28

3.11.11. CULTIVOS ENZIMÁTICOS – REACTORES DE LECHO CATALÍTICO. 28

3.12. TIPOS DE CULTIVOS. 29

3.12.1. CULTIVOS MICROBIANOS ANAERÓBICOS – FERMENTADOR BACTERIAL (CO2). 29

3.12.2. CULTIVOS MICROBIANOS FACULTATIVOS – FERMENTADOR BACTERIAL. 29

3.12.3. CULTIVOS MICROBIANOS AERÓBICOS – FERMENTADOR BACTERIAL (O2). 29

3.12.4. CULTIVOS CELULARES AERÓBICOS Y FACULTATIVOS – FERMENTADOR MICÓTICO (CO2). 29

3.12.5. CULTIVOS CELULARES AERÓBICOS ESTRICTOS – FERMENTADOR CON AIREACIÓN (O2). 29

3.12.6. CÉLULAS VEGETALES EN SUSPENSIÓN – BIORREACTOR DE ELEVAMIENTO POR AIRE (O2) EN RÉGIMEN TURBULENTO (Re ≥ 3000). 29

3.12.7. PROTOPLASTOS VEGETALES – BIORREACTOR DE LEVATAMIENTO POR AIRE (O2) EN RÉGIMEN LAMINAR (Re ≤ 2300). 30

3.12.8. CÉLULAS ANIMALES – BIORREACTOR DE LECHO FLUIDIZADO (O2). 30

3.12.9. CÉLULAS INMOBILIZADAS – BIORREACTOR DE FIBRA HUECA (O2). 30

3.12.10. CÉLULAS EMPAQUETADAS – BIORREACTOR DE LECHO EMPACADO (O2). 31

3.12.11. CULTIVOS ENZIMÁTICOS – REACTORES DE LECHO CATALÍTICO. 31

3.13. MODO DE OPERACIÓN Y SISTEMAS DE CULTIVO. 32

3.13.1. DISCONTINUO (batch). 32

3.13.2. SEMICONTINUO (Fed – batch). 32

3.13.3. CONTINUO. 32

3.14. APLICACIONES DE BIORREACTOR 32

3.14.1. APLICACIONES DE BIORRECTORES EN LA INDUSTRIA 32

3.14.2. APLICACIONES DEL BIORREACTOR EN AGUAS RESIDUALES 34

3.14.3. APLICACIONES

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