El documento describe procedimientos para purificar y concentrar productos de fermentación mediante cristalización y centrifugación. La cristalización permite obtener un producto puro del 99% formando cristales uniformes de manera controlada. La centrifugación separa las partículas densas de un líquido aplicando fuerza centrífuga en rotores de ángulo fijo o basculantes.

1. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DEL VALLE DE TOLUCA
INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGIA
MTRA ARYANA CHAVES VELÁZQUEZ
procedimiento para purificar y concentrar productos de fermentación mediante las
operaciones unitarias de cristalización y centrifugación

2. OPERACIONES BÁSICAS OPERACIONES
BÁSICAS SON AQUELLAS ETAPAS FÍSICAS EN LOS PROCESOS, Ó TAMBIÉN
LLAMADAS OPERACIONES UNITARIAS. SU OBJETIVO PRINCIPAL EN LOS
BIOPROCESOS SON EL DE LA RECUPERACIÓN DE LOS PRINCIPALES
COMPUESTOS CREADOS EN EL PROCESO, SIN PRODUCIR ALGUN CAMBIO
QUÍMICO O ESTRUCTURAL EN LOS MISMOS. AL CONSIDERÁRSELES EN LAS
ETAPAS POSTERIORES AL BIOPROCESO, SE DEBEN EVALUAR PARÁMETROS
TANTO ECONÓMICOS, YA QUE SU IMPLEMENTACIÓN PUEDE LLEGAR A VALER
EL 40% DEL TOTAL REQUERIDO COMO PRESUPUESTO.

3. CRISTALIZACIÓN
• La cristalización es una operación de transferencia de materia en la que se produce la formación de un
sólido (cristal o precipitado) a partir de una fase homogénea (soluto en disolución o en un fundido).

4. VENTAJAS
• SE PUEDE OBTENER EN UNA SOLA ETAPA UN PRODUCTO CON UNA
PUREZA DE HASTA 99 %
• SE PUEDE CONTROLAR LA CRISTALIZACIÓN TAL MANERA QUE SE
PRODUZCAN CRISTALES UNIFORMES
• LA CRISTALIZACIÓN MEJORA LA APARIENCIA DEL PRODUCTO Y AYUDA A SU
CONSERVACIÓN
• ES UNA OPERACIÓN QUE SE PUEDE LLEVAR A TEMPERATURAS
MODERADAS

5. • Desventajas
• • No se puede purificar más de un componente ni
recuperar todo el producto
• • Implica el manejo de sólidos, lo que lleva usar además
del cristalizador equipos de separación sólido líquido y de
secado

6. COMPONENTES
• Solución madre
• Cristales
• Magma

7. GEOMETRÍA DE LOS CRISTALES EL CRISTAL ES EL ELEMENTO
NO VIVO MÁS COMPLEJO DE LA NATURALEZA

8. COMPORTAMIENTO DE LA SOLUCIÓN CON LA
TEMPERATURA: PROCESO DE CRISTALIZACIÓN

9. NUCLEACIÓN
• Nucleación homogénea : espontánea en el seno de disoluciones
sobresaturadas en la región metastable o lábil, sin influencia de factor externo
• Nucleación heterogéneo: en este caso se produce la catálisisde la
cristalización a partir de presencia de partículas extrañas o las paredes del
cristalizador
• Nucleación Nucleación secundaria: inducida en el seno de disoluciones
sobresaturadas en presencia de cristales macroscópicos del propio soluto

10. CENTRIFUGACIÓN
• La centrifugación puede ser definida como el proceso de
resolver sistemas de multicomponentes, con al menos una
de las fases líquidas, por la aplicación de la fuerza
centrífuga

12. CENTRIFUGAS
• Las centrífugas son instrumentos que permiten someter a las muestras a intensas fuerzas que producen
la sedimentación en poco tiempo de las partículas que tienen una densidad mayor que la del medio que
las rodea
• • En general se diferencian en función de los márgenes de aceleración a que someten a las muestras en
:
• a) centrífugas (de pocas g a aprox. 3,000 g),
• b) super-centrífugas (o centrífugas de alta velocidad, rango de 2,000 g a 20,000
• c) ultracentrífugas (de 15,000 g a 600,000 g)

13. ROTORES
• – Rotor basculante. Los tubos se colocan en un dispositivos (cestilla) que, al girar el rotor, se coloca en
disposición perpendicular al eje de giro. Así pues los tubos siempre giran situados perpendicularmente
al eje de giro.

14. • Rotor de ángulo fijo. Los tubos se insertan en orificios en el interior de rotores macizos. El caso
extremo es el de los rotores verticales en los que el tubo se sitúa paralelo al eje de giro. Este tipo de
rotores es típico de ultracentrífugas.