METODOS DE RECUPERACIN Y PURIFICACIN DE PRODUCTOS

Con estas tcnicas se pretende recuperar al mximo nuestro producto de inters (etanol) en el mnimo tiempo posible, con el mayor grado de pureza y al mnimo costo. Al finalizar la fermentacin el caldo contiene una mezcla de compuestos tales como: Biomasa, restos de sustratos no utilizados por la clula y metabolitos primarios y secundarios. El compuesto deseado se escoge de acuerdo con los siguientes factores: El tipo y la estabilidad el producto. La concentracin del producto. La presencia y la naturaleza de otras sustancias en el caldo de fermentacin. El grado de purificacin mnimo requerido.

Mtodo de purificacinCaractersticas.

FILTRACIN Separa mezclas liquido-slido. Se emplea un filtro con diferentes dimetros de poros. La eficiencia de esto depende de: Tamao del microorganismo, presencia de capas mucosas, viscosidad y pH del caldo de fermentacin.

Tipos de filtracinFiltro prensaFiltro rotatorio al vaco

Utilizan procesos continuos y semi continuos, se emplea una presin mayor que la atmosfrica al bombear el caldo de fermentacin dentro del filtro, lo cual produce el flujo de filtrado a travs de sistema. Se pueden alternar placas cubiertas por filtro a ambos lados, como se muestra en la siguiente figura.

Los slidos quedan retenidos en el filtro mientras que el filtrado sale por las placas filtrantes.

Se emplea en procesos discontinuos (recuperacin de hongos y bacterias) Est compuesto por un tambor cilndrico sumergido hasta la mitad en el lquido por separar. La superficie del tambor tiene varios compartimientos separados por tabiques y est cubierta por un filtro. Cada compartimiento se encuentra conectado al eje por medio de una tubera. El tambor gira y por vaco empieza el proceso de separacin: La papilla ingresa por succin en cada compartimiento, los slidos quedan retenidos en el filtro y el filtrado se va por las tuberas hacia el centro del tambor, donde es recuperado. Despus los slidos son separados del filtro por inyeccin de aire comprimido en la superficie del mismo y con la ayuda de una cuchilla.

CENTRIFUGACIN Se separan sustancias por medio de la fuerza centrfuga. El mtodo se basa en diferencia de densidades. Se puede utilizar para separar dos lquidos con densidades muy distintas. El xito de su aplicacin depende de la diferencia de la densidad entre la biomasa y el lquido, la viscosidad del lquido y el tamao de clulas del slido.

Tipos de centrifugacinCentrifugacin de discosCentrifuga de filtro o tamiz

Se utiliza para procesos deSeparacin a gran escala, est compuesta por una serie de conos metlicos conocidos como discos, separados entre s por espacios muy pequeos. Durante la centrifugacin los slidos o el lquido ms denso, quedan retenidos en el borde de los discos y el lquido es eliminado por la parte superior de la centrfuga. La separacin se produce cuando el caldo de fermentacin es forzado contra un material filtrante, y por la accin de la fuerza centrfuga, le liquido pasa a travs de los filtros y los slidos quedan retenidos en ellos.

FLOCULACIN Y FLOTACIN Son mtodos de separacin de una mezcla liquido-slido, empleados con menos frecuencia. Se aplican para aumentar la eficiencia en la filtracin o en la centrifugacin.

FloculacinFlotacin

Consiste en una separacin de slidos por agregacin y sedimentacin. El proceso se puede llevar a cabo calentando la suspensin o adicionando sustancias qumicas que acten como agentes floculantes. As las clulas forman aglomerados que sedimentan. Este mtodo es til cuando las clulas son muy pequeas y nos es posible su separacin mediante filtracin o centrifugacin.Se introduce un gas en el caldo de fermentacin, las clulas solidas se absorben en las burbujas y suben a la superficie como una capa de espuma, ah son recolectadas.

EXTRACCIN LQUIDO-LQUIDO.Es la operacin en la que una sustancia disuelta en una fase lquida (disolvente original) es transferida a otra fase tambin lquida (segundo disolvente). Para que la operacin sea exitosa los disolventes deben ser insolubles entre si y la sustancia de inters debe ser ms soluble en el segundo disolvente que en el original. Esta operacin se puede aplicar cuando el compuesto de inters se encuentra disuelto en el caldo de fermentacin.Debes conocer la solubilidad del metabolito, variar la solubilidad del compuesto (pH). Algunos solventes utilizados son acetona, esteres, butanol y reguladores de pH (Buffers)

CRISTALIZACINEs la formacin de cristales en el lquido, se puede llevar a cabo por enfriamiento, por evaporacin o por adicin de una tercera sustancia (compuesto qumico) que provoca la precipitacin del compuesto de inters o que disminuye su solubilidad.La cristalizacin se utiliza en la recuperacin de cido ctrico y de algunos amino cidos.