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Antiespumante
 

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    Antiespumante Antiespumante Presentation Transcript

    • Antiespumante
      En la mayoría de los procesos microbiológicos, la espuma es un problema. Puede ser debido a un componente en el medio o algún factor producido por el microorganismo. La causa más común de espuma es debida a las proteínas en el medio.
      La formación de espuma es crítica en los biorreactores por muchas razones, las más destacadas son las siguientes:
      1. Disminución del volumen del líquido en el interior del biorreactor si la espuma sale por la salida del gas agotado.
      2. Contaminación microbiológica del bioproceso si la espuma alcanza a salir.
      3. Disminución de la actividad biológica del bioproducto si posee propiedades tensoactivas y es sensible a fuerzas de torsión.
      Por las razones anteriores, la medición y control de la espuma es imprescindible en los Bioprocesos.
    • El control del volumen de la espuma se logra a través de un “rompedor mecánico” o mediante la adición controlada de un “antiespumante”. El rompedor de espuma es un impulsor, colocado generalmente por encima del caldo de cultivo, que gira a altas velocidades que al girar y estar en contacto con la espuma actúa en forma semejante a una centrífuga, impulsando a la fase pesada al fondo y dejando pasar la fase ligera. El antiespumante rompe la espuma cambiando la tensión superficial del caldo de cultivo.
      El sistema más comúnmente empleado para controlar la formación de espuma es usando antiespumantes. El control de espuma se basa en la
      conductividad eléctrica que presentan los medios de cultivo. Cuando la espuma asciende y hace contacto con el sensor, que es una varilla metálica colocada en la parte superior del biorreactor, cierra un circuito eléctrico que envía una señal a un controlador que acciona la bomba de adición de antiespumante. Una vez que la espuma se ha destruido, deja de hacer contacto con el sensor y la bomba deja de adicionar antiespumante.
    • Un antiespuma ideal debe tener las propiedades siguientes:
      1. Debe dispersarse de buena forma y debe tener un acción rápida sobre la espuma.
      2. Debe ser activado a bajas concentraciones.
      3. Debe actuar por un largo tiempo para prevenir la formación de nueva espuma.
      4. No debe ser metabolizado por el microorganismo.
      5. No debe de ser tóxico al microorganismo.
      6. No debe ser tóxico para los humanos y animales.
      7. No debe causar ningún problema en el extracción y purificación del producto.
      8. No debe causar riesgo del manejo.
      9. Debe ser barato.
      10. No debe tener efecto en la transferencia de oxígeno.
      11. Debe ser esterilizable al calor.
    • Desgraciadamente, las concentraciones de muchos antiespumantesqué es necesario para controlar las fermentaciones reducen la proporción de la transferencia de oxígeno hasta un 50%; por consiguiente la adición del antiespumante debe mantenerse al mínimo. Hay también otros antiespumantes que aumentan la proporción de la transferencia de oxígeno. Si la proporción de la transferencia de oxígeno es muy afectado por la adición del antiespumante entonces puede considerarse un rompedor de espuma como una posible alternativa.
      El diseño y los parámetros de operación de un fermentador pueden afectar las propiedades y la cantidad de espuma formada.