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act_ARTICULO ELECCION DE UN FERMENTADOR

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INGENÍERÍA BIOQUÍMICA 
 
INGENIERIA DE BIORREACTORES 
 
IBQA 7A 
 
Elección de un fermentador y su operación 
 
Presentan 
 
Aguilar Cruz Patricia 
Gutiérrez Pérez Juan José 
Martínez Gómez Carolina 
Martinez Guillen Mauricio Antonio 
Méndez Domínguez Jairo Antonio 
 
 
Docente 
 
Ing. Rosa Isela Cruz Rodríguez 
 
 
Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez 
Cuestionario 
1. ¿Cuál es la definición de un biorreactor? 
Es un sistema en el cual existe una conversión biológica, donde el organismo es 
cultivado y controlado por medios específicos. 
 
2. ¿Cuál es la diferencia entre un biorreactor y un reactor químico? 
Un biorreactor se encarga de soportar y controlar entidades biológicas como 
microorganismos, enzimas y células de animales y plantas al contrario de un 
reactor convencional donde los químicos utilizados son menos sensibles y más 
estables que los organismos, por lo tanto, el biorreactor a diferencia a un reactor 
químico convencional deberá de tener un cuidado mas alto con procesos, posibles 
contaminantes o catalizadores que un reactor químico convencional. 
 
3. ¿Qué desventaja presenta un biorreactor frente a un reactor químico? 
 Los organismos biológicos por su naturaleza mutarán lo que puede alterar la 
 bioquímica de la violación o las propiedades físicas del organismo. De forma 
 análoga a la catálisis heterogénea, se produce desactivación o mortalidad y los 
 promotores o coenzimas influyen en la cinética de la biorreacción. Aunque la 
 mayoría de los problemas fundamentales de ingeniería y diseño de vivir actores 
 son similares, mantener la actividad biológica deseada y eliminar o minimizar las 
 actividades no deseadas a menudo presenta un desafío mayor que el que 
 normalmente requieren los reactores químicos. 
 
4. Los 3 procesos básicos que forman productos en los biorreactores 
 Proceso en el cual el producto es producido por células de manera extracelular o 
intracelular 
 Procesos que producen masa celular 
 Procesos que modifican un compuesto que se añadió a la fermentación, también 
conocido como biotransformación 
 
 
5. Cuáles son los dos factores claves en el diseño de biorreactores 
Un diseño macroquinetico , es decir que incluya un crecimiento microbiano y una 
producción metabólica, y el otro es contar con los parámetros esenciales de 
manera biológica, química y física para el organismo que se va a tratar 
 
6. Nombra 5 parámetros elementales para la reacción dentro de un biorreactor 
 pH optimo 
 temperatura controlada 
 vitaminas 
 disponibilidad del agua 
 sustrato suficiente como azucares, proteínas, grasas. 
 
7. ¿Cuáles son los tipos de sistema de biorreactores? 
En el artículo se incluyen lote, continuo, semi continuo, superficie/bandeja, 
sumergido, circuito de elevación por aire y configuraciones de lecho de goteo. 
 
8. ¿Cuál es el tipo más comúnmente usado de biorreactor aerobio? 
Los biorreactores de tanque agitado. 
9. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de un biorreactor sumergido? 
El inoculo se introduce en un tanque de esterilizado y el suministro de aire 
generalmente ingresa por la parte inferior. Para una mezcla óptima, el tanque 
presenta no solo un sistema agitador sino también deflectores, que ayudan a 
evitar un efecto de remolino que podría impedir la mezcla adecuada. En las 
primeras etapas del proceso, se puede hacer circular agua tibia a través de los 
deflectores para calentar el sistema; más tarde, el agua fría puede circular dentro 
de ellos para evitar que el proceso se sobrecaliente. A medida que avanza la bio 
reacción, las burbujas producidas por el suministro de aire son interrumpidos por 
el agitador a medida que viajan hacia arriba. 
En un reactor de tanque agitado de flujo continuo, el sustrato se alimentado 
continuamente al sistema y el producto se extrae y se para continuamente, y el 
organismo productor se recicla de nuevo al tanque para su reutilización 
 
10. ¿Qué se hace en la primera fase de un proceso de biorreacción por lotes? 
 La esterilización, después el medio de cultivo estéril es inoculado con 
microorganismos que han sido cultivados para lograr un resultado específico. 
 
11. ¿Qué es un biorreactor continuo? 
En la bio reacción continua hay un proceso de alimentación perpetua. Se 
alimenta continuamente al biorreactor de otro estéril o compuesto de 
microorganismos para mantener el estado estacionario; el producto también se 
extrae continuamente del reactor, el resultado es productividad y rendimiento 
continuos. 
 
12. ¿En qué procesos se utiliza frecuentemente la biorreacción anaerobia? 
En procesos como la producción de etanol elaboración de vino, elaboración de 
cerveza y tratamiento de aguas residuales. 
 
13. ¿En qué consisten los biorreactores de transporte aéreo? 
Se puede describir como una columna de burbujeo que contiene un tubo de 
aspiración. 
El aire generalmente se alimenta a través de un anillo rociador en el fondo de un 
tubo de aspiración central que controla la circulación del aire y el medio. El aire 
fluye hacia arriba por el tubo, formando burbujas y los gases de escape se liberan 
en la parte superior de la columna. El líquido desgasificado luego fluye hacia abajo 
y el producto se drena del tanque. 
 
14. Menciona 3 ventajas que tienen los biorreactores continuos con respecto a 
los biorreactores por lotes: 
1. Las reacciones continuas ofrecen mayores oportunidades para la investigación 
y el análisis del sistema. Debido a que las variables permanecen sin cambios, 
se puede determinar un punto de referencia para los resultados del proceso y 
luego se pueden evaluar los efectos de incluso cambios menores en las 
variables físicas o químicas. 
 
2. La biorreacción continua proporciona un mayor grado de control que el lote. 
Las tasas de crecimiento se pueden regular y mantener durante períodos 
prolongados. 
 
3. Una tercera ventaja es la calidad del producto. Porque el estado estacionario 
de la biorreacción continua, los resultados no son sólo más confiable, también 
son más fácilmente reproducibles. 
 
15. ¿Qué es una biorreacción semi continua? 
 Es un hibrido de operaciones continuas y discontinuas. Uno de los más 
frecuentes utilizados está iniciando la biorreacción en el modo por lotes, Hasta 
que el sustrato limitante del crecimiento se ha consumido. Luego, el sustrato se 
alimenta al reactor como se especifica (lote) o se mantiene por un periodo de 
cultivo prolongado (continuo). No son estacionarios, Se utilizan típicamente 
cuando los métodos continuos no son factibles, por ejemplo, aquellos en los que 
se produce una ligera mutación o contaminación del microorganismo. También se 
utilizan cuando por lote no ofrecen los niveles de productividad deseados.

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