Capítulo 10: Procesamiento posterior by LIBIA SAHARA MORENO IBARRA https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo Extracción de productos de fermentación en-us 2021-10-16 19:09:43 UTC 2023-03-01 17:41:08 UTC hello@padlet.com https://padlet.net/icons/png/1f9a0.png libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823106224 Factores que deben tenerse en cuenta para decidir el mejor método de extracción que se utilizará:
  • El valor del producto final
  • El grado de pureza necesario para que el producto final sea aceptable, teniendo en cuenta su potencial de generación de ingresos
  • Las propiedades químicas y físicas del producto;
  • La ubicación del producto en la mezcla, es decir, si está libre dentro del medio o está ligado a células;
  • La ubicación y propiedades de las impurezas; y finalmente;
  • La rentabilidad o el atractivo económico de los procedimientos alternativos de aislamiento disponibles.

]]> 2021-10-18 03:46:59 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823106224 libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823109477 2021-10-18 03:48:45 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823109477 libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823117173 El paso inicial separa los sólidos de la fracción líquida facilitando así otros pasos extractivos

]]> 2021-10-18 03:52:52 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823117173 Filtración libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823123021

]]> 2021-10-18 03:56:13 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823123021 El filtro de vacío giratorio libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823134490 Uno de los filtros más utilizados en la industria, el filtro consiste en un cilindro giratorio hueco dividido en cuatro particiones y cubierto con una gasa de metal o tela. Se aplica vacío en el cilindro y, a medida que gira, el vacío succiona materiales líquidos del canal poco profundo en el que se sumerge el cilindro giratorio. Con el vacío aún aplicado, el cilindro giratorio se lava con una pizca de agua; un cuchillo cuyo borde se coloca justo por debajo de la capa de coadyuvante de filtración raspa los sólidos recogidos del caldo. ]]> 2021-10-18 04:03:02 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823134490 Filtros de anillo y de alambre libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823158701 Estos filtros consisten en una capa de tierra de diatomeas sobre una malla de alambre sostenida por un marco de varillas de metal. El líquido a filtrar se introduce a una presión de 75 p.s.i. en lugar de al vacío como en el filtro de vacío giratorio. Se utilizan cuando la carga es ligera, como para pulir cerveza o zumos de frutas. Se pueden limpiar enjuagando a contracorriente con agua. ]]> 2021-10-18 04:17:34 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823158701 Centrifugación libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823175394 La centrifugación no se utiliza ampliamente para la separación primaria de sólidos del caldo en la cerveza de fermentación debido al grosor de estas lechadas y al hecho de que muchas industrias han operado con éxito con filtros. Solo en unos pocos casos, una centrífuga puede deshidratar un caldo hasta el punto que lo haría un filtro. En la industria del aislamiento de enzimas, sin embargo, se prefiere la centrifugación a la filtración.

]]> 2021-10-18 04:28:07 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823175394 Coagulación y Floculación libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823212874 La coagulación es la cohesión de coloides dispersos en pequeñas bandadas; en la floculación, estas bandadas se agregan para formar masas más grandes. El primero es inducido por electrolitos y el segundo por polielectrolitos, compuestos de alto peso molecular y solubles en agua que se pueden obtener en forma iónica, aniónica o catiónica. A veces se puede utilizar arcilla o carbón activado. El efecto neto de la floculación es que la eliminación de coloides facilita la filtración. Incluso puede ser posible simplemente decantar el sobrenadante, una vez que las parvadas lo suficientemente grandes eliminen la porción sólida de la "cerveza". Cuál y cuánto de los distintos floculantes utilizar, debe determinarse mediante experimentación. Dado que la floculación depende de las características de la pared celular, los agentes deben cumplir los siguientes requisitos, especialmente si las células y no el líquido son los productos requeridos. Los floculantes deben tener las siguientes propiedades.

]]> 2021-10-18 04:52:40 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823212874 Fraccionamiento de espuma libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823228736 En un sistema de espuma líquida, la composición química del líquido a granel suele ser diferente de la composición química de la espuma. La espuma se forma rociando el líquido a granel que contiene la sustancia que se va a fraccionar con un gas inerte. El gas se alimenta en la parte inferior de una torre y la espuma creada se desborda en la parte superior llevando consigo los solutos a fraccionar.

]]> 2021-10-18 05:02:49 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823228736 Tratamiento de caldo integral libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823267830 En algunas fermentaciones, como la fermentación de acetona-butanol, todo el caldo sin separar se despoja de su contenido del producto requerido. En la industria de los antibióticos, se logró una situación similar antes de que fuera posible absorber directamente los antibióticos estreptomicina (usando resina de intercambio catiónico) y novobiocina (en una resina aniónica). Los antibióticos se eluyen de las resinas y luego se cristalizan. Este proceso ahorra el capital y los gastos recurrentes de la separación inicial de sólidos del caldo.

]]> 2021-10-18 05:29:09 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823267830 Precipitación libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823289638 La insolubilidad de muchas sales se utiliza en el aislamiento selectivo de algunos productos industriales. Las sales se precipitan mediante uno de varios métodos: añadiendo sales inorgánicas y (o) reduciendo la solubilidad con la adición de disolventes orgánicos como el alcohol en el caso de las enzimas.

]]> 2021-10-18 05:45:19 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823289638 Adsorción por intercambio iónico libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823297855 La adsorción por intercambio iónico es uno de varios métodos de adsorción que incluyen cromatografía y adsorción con carbón.


]]> 2021-10-18 05:51:20 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823297855 Extracción de disociación libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823305629 La extracción por disociación es un caso especial de extracción líquido-líquido. Muchos productos de fermentación son bases débiles o ácidos. Cuando se emplea extracción con disolvente, el pH se selecciona de modo que el material a aislar esté sindicalizado, ya que la forma ionizada es soluble en la fase acuosa y la forma sindicalizada es soluble en la fase de disolvente. Por tanto, las bases débiles se extraen en condiciones de pH alto y los ácidos débiles en condiciones de pH bajo. El resultado es una extracción rápida y completa del soluto y materiales similares.

]]> 2021-10-18 05:56:55 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823305629 Extracción de líquidos libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823308760 También conocido como extracción por solvente o extracción líquido-líquido, este procedimiento se usa ampliamente en la industria para transferir un soluto de un solvente a otro en el que es más soluble. También se puede utilizar para separar sólidos solubles de la mezcla con material insoluble mediante tratamiento con un disolvente.
La separación se puede hacer en un tanque con agitación de varias maneras: (1) por lotes en un solo tanque y el solvente con su soluto drenado, o  (2) continuo con un tanque de mezcla y decantación. Se logran extracciones más eficientes con la adición continua de disolvente en (3) una disposición de corriente cruzada en la que los extractos de disolvente sucesivos serán progresivamente más diluidos o en una forma (4) contracorriente en la que se consigue una extracción eficaz con menos uso de disolvente.

]]> 2021-10-18 05:59:04 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823308760 Extracción de líquidos libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823314686 2021-10-18 06:03:15 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823314686 Interrupción celular libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823322427 Deben liberarse moléculas biológicas dentro de la célula. Esto se logra mediante la rotura celular (lisis). La rotura celular es un proceso sensible debido a la resistencia de la pared celular a la alta presión osmótica en su interior.
a) Métodos mecánicos
Cuando el material diana es intracelular, los microorganismos se alteran principalmente por la alteración mecánica de las células. El equipo para la alteración celular incluye:
  • Homogeneizadores
  • Molinos de bolas
  • Interrupción ultrasónica
b) Métodos no-mecánicos
Se puede hacer que las células se rompan por permeabilización de varias maneras:
  • Permeabilización química
  • Permeabilización mecánica
  • Permeabilización enzimática 

]]> 2021-10-18 06:08:17 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823322427 libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823324616 El siguiente proceso depende de la ubicación del producto deseado.

]]> 2021-10-18 06:09:41 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823324616 Cristalización libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823330449 La cristalización es el método de purificación final para aquellos materiales que pueden soportar el calor. La solución se concentra por calentamiento y evaporación a presión atmosférica para producir una solución sobresaturada.]]> 2021-10-18 06:13:16 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823330449 Decoloración de carbono libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823336112 Algunos sólidos pueden adsorber y concentrar ciertas sustancias en sus superficies cuando entran en contacto con una solución líquida (o mezcla gaseosa).

]]> 2021-10-18 06:16:39 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823336112 Cromatografía libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823342881 En cromatografía, los componentes de una mezcla de solutos migran a diferentes velocidades en un sólido debido a los diferentes niveles de solubilidad de los solutos en un solvente particular.
  • Cromatografía de adsorción
  • Cromatografía de partición
  • Cromatografía de intercambio de iones
  • Filtración en gel

]]> 2021-10-18 06:21:13 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823342881 libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823343344 Los métodos utilizados en esta sección son más finos y eliminan aún más las impurezas, dejando así el producto deseado más puro.

]]> 2021-10-18 06:21:34 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823343344 Secado libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823350647 El secado consiste en la eliminación de líquido (disolvente orgánico o agua) de los cristales húmedos, como se describió anteriormente, de una solución, de sólidos o de células aisladas desde la primera operación.
A) Eliminación de humedad en fase líquida
La eliminación de la humedad en fase líquida implica el secado por calor.
  • Secadores de bandejas: consiste simplemente en estantes calefactados en un solo armario que se puede evacuar.
  • Secadores de tambor: el caldo o lechada se aplica a la periferia de un tambor giratorio calentado.
  • Secado por atomización: consiste en una disposición para introducir una fina atomización del líquido a secar contra una contracorriente de aire caliente.
B) Eliminación de humedad en fase sólida (liofilización)
El equipo utilizado en la liofilización es esencialmente el mismo que en el secador de vacío descrito anteriormente. La principal diferencia es que el material se congela primero. En este estado congelado, el agua se evapora directamente del material.





]]> 2021-10-18 06:26:25 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823350647 Procesamiento cristalino libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823358242 El aislamiento final del producto se realiza de una de las dos siguientes formas:
  • Procesamiento de productos cristalinos.
  • Secado de productos directamente de la solución.
Los productos cristalinos se filtran libremente y no son comprimibles y, por lo tanto, pueden filtrarse en lechos gruesos a alta presión.

]]> 2021-10-18 06:31:25 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1823358242 Bibliografía libiamoreno https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1824081549 Okafor, N. & Okeke, B. (2017). Modern Industrial Microbiology and Biotechnology. (2da ed.). CRC Press. Recuperado en octubre de 2021.]]> 2021-10-18 13:19:42 UTC https://padlet.com/libiamoreno/16ou9n0kon1a6veo/wish/1824081549