Universidad de Sonora

Universidad de SonoraDepartamento de Ingeniera Qumica y MetalurgiaAlumno(a): Felix Felix YeseniaExpediente: 210214084201319/02/2013

Comparacin: Ventajas y Desventajas de los 3 Tipos de Cultivo

Crecimiento de microorganismos en Cultivo BatchEl Cultivo Batch, es un cultivo que se alimenta con medio fresco. El volumen vara con el tiempo pues no se retira cultivo. Dos tipos de B.A Controlado por alimentacin: el cultivo sigue el curso que le dicta la alimentacin Con alimentacin controlada: el estado del cultivo ( captado por sensores ) controla la alimentacin.Podemos verlo como un sistema cerrado, que en su desarrollo cumple con una fase de latencia, una fase exponencial, una fase estacionaria y una fase muerte. En cada momento reinan condiciones de cultivo distintas. Es casi imposible una automatizacin en este tipo de cultivos.

Ventajas: Puede ser que se requieran los productos en pequeas cantidades, en un momento determinado; La demanda del mercado puede ser intermitente; La vida de estante de algunos productos es corta; Se requiere una gran cantidad de producto en el medio para optimizar los procesos de purificacin; Algunos productos metablicos se producen solamente en la fase estacionaria del ciclo de crecimiento; La inestabilidad de algunas cepas productoras requiere su recambio frecuente; Los procesos continuos pueden presentar dificultades tcnicas;

Desventajas: Dificultad de controlar el , excepto variando la composicin del medio o las condiciones de proceso; Altas concentraciones de nutrientes pueden inhibir el crecimiento debido al aumento de la presin osmtica del medio o toxicidad de nutrientes; Alta demanda de oxgeno puede generar una limitacin debido a una insuficiente capacidad del reactor para transferir O2 al medio; Inconvenientes para remover calor; Tiempos muertos entre procesos disminuye la productividad;

Crecimiento de microorganismos en Cultivo ContinuoEn un cultivo discontinuo se modifican continuamente las condiciones de cultivo; la densidad bacteriana aumenta y la concentracin de sustrato disminuye.Este cultivo representa un sistema abierto, que tiende hacia un equilibrio dinmico. El factor tiempo est excluido hacia cierto punto. Para los organismos reinan siempre las mismas condiciones ambientales.

Ventajas: Opera por perodos largos; Permite controlar el proceso a un valor de velocidad especfica de crecimiento, de manera muy simple; Costos de operacin y trabajo bajos; El cultivo se mantiene con coeficientes de crecimiento constantes; Generacin de biomasa constante como productividad y conversin; Volumen de reactor reducido en comparacin con otros;Desventajas: Inestabilidad gentica de la cepa, prdida de plsmidos; Se incrementa el riesgo de contaminacin; Esterilizacin continuada, separacin continuada de producto y niveles de purificacin; Imposibilidad de establecer estado estacionario;

Crecimiento de microorganismos en Semi-Continuo

En este tipo de cultivos se cosecha una parte del medio segn la produccin y se renueva el volumen cosechado por medio de un cultivo fresco.La produccin en el mismo est basado en la administracin del sustrato limitante del crecimiento del cultivo. Suele emplearse para conseguir elevadas concentraciones celulares en elbiorreactor. Frecuentemente la solucin de alimentacin est altamente concentrada para, de este modo, evitar en la medida posible la dilucin del cultivo.Los nutrientes son adicionados al reactor durante el cultivo, pero el medio que contiene los metabolitos es retirado una vez finalizada cada corrida, esto quiere decir que no hay salida continua.

Ventajas Se puede controlar voluntariamente, la velocidad y concentracin de la alimentacin. Mejora en el rendimiento al modo de operar a diferencia del reactor discontinuo; Alto grado de Flexibilidad; Mtodo de operacin semiestacionario, aun en el caso de microorganismos con ligero riesgo de mutacin e infeccin; Altos rendimientos, como resultado de un tiempo de cultivo bien definido (en la operacin semicontinua no se aaden ni se retiran clulas durante el perodo de cultivo; por esta razn el reactor opera por lotes siempre y cuando existan los microorganismos de inters; Se puede optimar las condiciones ambientales de los microorganismos para mejorar la fase de crecimiento, la fase productiva y la edad del cultivo;

Desventajas: Tiempo muerto; Altos costos de operacin; El gran riesgo para el personal, de contacto con microorganismos patgenos o productos txicos; El mayor desgaste de los instrumentos por su esterilizacin ms frecuente;