Métodos Mecánicos

7/24/2019 Mtodos Mecnicos

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Proceso de Bioseparacin

Unidad I

RUPTURA CELULARCLASE 4


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Visto anteriormente

Ruptura celular. Usos

Mtodos NO mecnicosTtto Enzimtico, !oc" osmtico,olu#ilizacinTeor$a, metodolo%$a.Venta&as, des'enta&as, e&emplos


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RupturaCelularResistencia

a(TemperaturaMedios alcalinos

Detergentes

Enzimas

Esfuerzos de corte

Mtodos!"

mec#nicosMtodos

mec#nicos


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Mtodos mecnicos

Pe$ue%a Escala

Ultrasoni)cacinMolino con a#rasi'os

*omo%enizadores

&ran Escala

*omo%enizadores a altapresin

Molinos de #olas o perlas


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Ultrasoni)cacin

+e producen uertes esuerzos de corte en el l$-uido -ue

rompen las clulas.

+e producen zonas de #a&a presin en el l$-uido

+El l$-uido se transorma en %as ormndose pe-ueas

#ur#u&as+/as #ur#u&as colapsan de#ido a los cam#ios de presin.


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Ultrasoni)cacin

0es'enta&as

Produccin de radicales li#res

0estruccin del producto por las

ondas0estruccin del producto por latemperatura1ltos costos

Re-uerimientos de ener%$a a

considerar


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Modelo emp$rico

3 ( concentracin del producto li#erado3m4 ( m4ima concentracin del material li#eradot ( tiempo

( constante de tiempo


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3lulas de le'adura ueron dispuestas a 'i#raciones

ultrasnicas para realizar la disrupcin o ruptura celular.

/a concentracin del producto li#erado en la solucin uemedida durante el proceso, tal como lo muestra la

si%uiente ta#la(

Tiempo 5s6 3oncentracin 5m%7m/6

89 :,;9 ;,?8

PREDI&A la concentraci'n del producto (nal) si la

disrupcin celular mediante ultrasoni)cacin ue

realizada durante >;9 s,


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Molino con a*rasi+os

e utilizan a%entes a#rasi'os como #olas de 'idrio.

El sistema se !ace 'i#rar produciendo(

3olisiones de las #olas con la #iomasa @uertes esuerzos de corte. Ruptura celular.

@inalmente se separan las #olitas A los desec!oscelulares, recuperndose el so#renadante.


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,omogenizadores

m#olos 3uc!illas Pistones

Ceneran altos esuerzos de corte produciendo ruptura de lasclulas.


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Mtodos mecnicos

Pe$ue%a Escala

Ultrasoni)cacinMolino con a#rasi'os

*omo%enizadores

&ran Escala




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,omogenizadores a alta presi'n

Mtodo !" selecti+o

e componen de(

Pistn a alta presin Vl'ulas /a#oratorio Dndustria


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Presi'nAlimentaci'n

-)./-)0MPA

Presi'n M#1ima

Compresi'n

2- MPA


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3on)%uracin de las 'l'ulas usadas en el!omo%enizador


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Mecanismo de Desintegraci'n celular



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Presi'n de operaci'n

/i#eracin de 0%lucosa8

osatodes!idro%enasa de.3ere'isiae


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Presi'n de operaci'n


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Tipo de +#l+ula


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Tipo de +#l+ula


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Localizaci'n del producto

Temperatura

* i d l


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!3mero de pasadas



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RupturaCelular

Mtodos!"

mec#nicosMtodos

mec#nicos

Molino de *olas operlas


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omo%en za ores a a apresin


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Dise%o

Prote$na

li#eradaR7Rm

NFmero de pasadas

C'mo sa*er el n3mero depasadas5


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Dnte%rando la ecuacin anterior lle%amos losi%uiente(

Por lo%eneral(

e lle%a )nalmente a la ecuacin

de diseo(


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E31/1MDENTO

Potencia consumida.

Porcenta&e de Prote$nali#erada


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Efecto en la Temperatura

0ensidad

3alor

Espec$)co

0ierenciade

Temperatura


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RupturaCelular

Mtodos!"

mec#nicosMtodos

mec#nicos

Molino de *olas operlas


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o nos e o as operlas

/os discos, #arras o anillos permiten solo el paso de

las clulas a tra's de la cmara, no as$ el de las#olas


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Caracter6sticas deDise%o/on%itud70imetro de la cmara

Volumen de la cmara


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Mecanismo

Transporte de ener%$a cinticadesde el a%itador !acia las #olasde 'idrio.

@ormacin de per)les de 'elocidadal interior de la cmara.

e %eneran esuerzo de corte,aumentando la recuencia Auerza de las colisiones en las#olitas A las clulas.


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7elocidad delagitador


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li d # l l


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Molinos de #olas o perlasDise%o del

agitador

li d # l l


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M li d # l l


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Molinos de #olas o perlas7elocidad de

alimentaci'n

M li d # l l


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Molinos de #olas o perlasTama%o de las *olitas de

+idrio

Escala Tipo de clula

Localizaci'n

del productode inters

M li d # l l


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Molinos de #olas o perlasCarga de *olitas de +idrio

Concentraci'n celular

;9?9 G en peso!Fmedo.

Efecto de latemperaturaHptima entre ?=? I

3

M li d # l l


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Tiempo de residencia

Molino de #olas o perlas


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Molino de #olas o perlas.0DEJO"peraci'n 8ATC,

K3mo medir el %rado de rompimientoL

0irecta

Dndirecta


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M li d # l l


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Molino de #olas o perlas

E31/1MDENTO

( densidad de la suspensinN( 'elocidad de rotacin de los impeler0( dimetro del impeler.c( constante

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