Ejemplo de aplicación 1 Producción de carotenoides utilizando microalgas en fotobiorreactores
Ingenieria de Biorreactores I Docente: Dra. Carolina Garciglia Mercado
Introducción
Los carotenoides comprenden un grupo diverso de biomoléculas naturales con diversos efectos benéficos. Estos compuestos incluyen bioantioxidantes, provitaminas y colorantes seguros que son utilizados en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria. Unas pocas especies de algas unicelulares (microalgas carotenogénicas), se encuentran entre las fuentes biológicas más ricas de carotenoides como el β-caroteno y la astaxantina.
Dunaliella salina produciendo β-caroteno.
Hamatococcus pluvialis produciendo astaxantina.
VS
Fotobiorreactores (FBR) abiertos
Fotobiorreactores (FBR) cerrados
Matienen al cultivo totalmente aislado del medo ambiente exterior. Están equipados con sistemas de agitación, aireación, control del pH, intercambio del calor, adición de medio y CO2.
Sistemas de poca profundidad y gran área. Facilidad para su construcción y operación. Sin embargo, presenta limitaciones debido a la posible contaminación del cultivo, deficiencia celular en la utilización de la luz, pérdidas porevaporación, difusión de CO2 a la atmósfera, etc.
FBR cerrados
Cosisten en una columna de buerbujeo que realiza la mezcla del sistema, la retirada del O2 y el aporte de CO2 que se puede mezclar con la corriente de aireación.
Planos
Columnas
Tubulares
Consiste de un colector solar, formado por un conjunto de tubos rectos. Posee una elevada actividad fotosintética porla alta exposición solar y alta productividad de biomasa. Poca transferencia de masa, altos niveles de pH y oxígeno en la mezcla,
Aprovecha al máximo la energía de luz solar. Buena capacidad para la movilización de las microalgas, dando lugar a una alta productividad de masa, mínima acumulación de oxígeno. Una de las desventajas es la dificultad para controlar la temperatura del cultivo.
Produccion comercial de biomasa de H. pluvialis enriquecida con astaxantina
Proporcionar una iluminación uniforme del cultivo.
Requerimientos para un FBR eficiente
Transferencia de masa adecuada para el suministro de nutrientes y el intercambio de gases (CO2/O2).
Fácil mantenimiento y un control preciso de los parámetros de cultivo de manera rentable.
Estrategia de 2 etapas
Estrategia general de producción de carotenoides a base de microalgas
Gracias
Copia - Ejemplo de aplicación 1
Carolina Garciglia M
Created on August 26, 2023
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Ejemplo de aplicación 1 Producción de carotenoides utilizando microalgas en fotobiorreactores
Ingenieria de Biorreactores I Docente: Dra. Carolina Garciglia Mercado
Introducción
Los carotenoides comprenden un grupo diverso de biomoléculas naturales con diversos efectos benéficos. Estos compuestos incluyen bioantioxidantes, provitaminas y colorantes seguros que son utilizados en la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria. Unas pocas especies de algas unicelulares (microalgas carotenogénicas), se encuentran entre las fuentes biológicas más ricas de carotenoides como el β-caroteno y la astaxantina.
Dunaliella salina produciendo β-caroteno.
Hamatococcus pluvialis produciendo astaxantina.
VS
Fotobiorreactores (FBR) abiertos
Fotobiorreactores (FBR) cerrados
Matienen al cultivo totalmente aislado del medo ambiente exterior. Están equipados con sistemas de agitación, aireación, control del pH, intercambio del calor, adición de medio y CO2.
Sistemas de poca profundidad y gran área. Facilidad para su construcción y operación. Sin embargo, presenta limitaciones debido a la posible contaminación del cultivo, deficiencia celular en la utilización de la luz, pérdidas porevaporación, difusión de CO2 a la atmósfera, etc.
FBR cerrados
Cosisten en una columna de buerbujeo que realiza la mezcla del sistema, la retirada del O2 y el aporte de CO2 que se puede mezclar con la corriente de aireación.
Planos
Columnas
Tubulares
Consiste de un colector solar, formado por un conjunto de tubos rectos. Posee una elevada actividad fotosintética porla alta exposición solar y alta productividad de biomasa. Poca transferencia de masa, altos niveles de pH y oxígeno en la mezcla,
Aprovecha al máximo la energía de luz solar. Buena capacidad para la movilización de las microalgas, dando lugar a una alta productividad de masa, mínima acumulación de oxígeno. Una de las desventajas es la dificultad para controlar la temperatura del cultivo.
Produccion comercial de biomasa de H. pluvialis enriquecida con astaxantina
Proporcionar una iluminación uniforme del cultivo.
Requerimientos para un FBR eficiente
Transferencia de masa adecuada para el suministro de nutrientes y el intercambio de gases (CO2/O2).
Fácil mantenimiento y un control preciso de los parámetros de cultivo de manera rentable.
Estrategia de 2 etapas
Estrategia general de producción de carotenoides a base de microalgas
Gracias