Control implementation in bioprocess system : a review

Implementación de control en sistemas de bioprocesos : un repaso

El control de bioprocesos consiste en establecer una estrategia para el manejo del ambiente biocatalítico. Los bioprocesos incluyen varias unidades distintas en las cuales se busca un ambiente óptimo para el crecimiento y la multiplicación de los microorganismos, así como la generación de un producto deseable. Sin embargo, el control de bioprocesos proporciona retos especiales debido a la variabilidad significativa del proceso y la complejidad de los sistemas biológicos.

En este documento se examinan diversas estrategias de control que han sido implementadas en un reactor de bioprocesos entre 1995 y 2006. Se hizo énfasis en cuatro esquemas de control: control predictivo, control basado en redes neuronales, control adaptativo y control difuso.

Diseño de un bioproceso para la obtención de etanol anhidro a partir del bagazo del agave tequilana weber

Design of a bioprocess for absolute ethanol from agave tequilana weber Bagasse

El bagazo de Agave tequilana Weber es el desecho lignocelulósico que se produce en la fabricación del tequila. Debido a su composición puede ser utilizado en la producción de químicos de alto valor agregado, tal como el etanol. El creciente interés en la utilización de residuos lignocelulósicos se justifica por el bajo costo de estos materiales y su naturaleza renovable.

Por lo anterior, los objetivos de este estudio se centran en la implementación de un bioproceso integral que contempla desde la caracterización de bagazo, sacarificación, la selección y obtención de una cepa fermentadora, la fermentación de los hidrolizados, así como la purificación y obtención de etanol anhidro. El análisis del bagazo del agave resultó con 42% de celulosa, 20% de hemicelulosa y 15% de lignina. Para la sacarificación del bagazo del agave se utilizaron dos pasos de hidrólisis, un primer paso de hidrólisis química y otro de hidrólisis enzimática. En ambos casos se utilizó el método de superficie de respuesta para optimizar los resultados. Las condiciones óptimas en la hidrólisis química son 147ºC, 2% de H₂SO₄ como catalizador y 15 min. de tiempo de hidrólisis. El residuo del primer paso se llevó a hidrólisis enzimática; las condiciones óptimas fueron 40ºC, 8% de bagazo y 72 hrs. Con estas condiciones se obtuvieron 25,74 g/50 g de bagazo tratado, para un rendimiento total de sacarificación de 83% con respecto al material sacarificable.

El uso de biorreactores desechables en la industria biofarmacéutica y sus implicaciones en la ingeniería

The use of disposable bioreactors in the biopharmaceutical industry and Its implications on engineering

En la industria biofarmacéutica actual, los requerimientos para el diseño de un biorreactor difieren sustancialmente de aquellos de hace cincuenta años. Hoy en día las nuevas estrategias de cultivo permiten obtener alta densidad celular con altos rendimientos de productos biotecnológicos que deben cumplir con elevados estándares de calidad y normatividad compleja en su producción. Lo anterior obliga el desarrollo de nuevas tecnologías para suplir estas necesidades, por lo que en los últimos diez años el diseño y uso de biorreactores desechables ha crecido de manera exponencial. Los beneficios de la tecnología desechable son principalmente la eliminación de largos procesos de limpieza, esterilización, calificación, validación, reducción de tiempo entre lotes, el procesamiento de diferentes productos en la misma área, entre otros, lo que conlleva la disminución de los costos que implican esta serie de procedimientos.