Biorreatores: máxima precisão e eficiência em todos os processos
30/09/2024
EquipamentosUm biorreator industrial é um equipamento concebido para proporcionar um ambiente controlado onde os micro-organismos, as células animais ou vegetais ou a biomassa podem crescer, multiplicar-se e produzir produtos biológicos específicos. Os biorreatores são essenciais numa série de indústrias, incluindo a farmacêutica, alimentar, química e veterinária, devido à sua capacidade de facilitar processos biológicos em grande escala de uma forma eficiente e controlada.
Um fermentador é um tipo específico de biorreator utilizado para levar a cabo processos de fermentação em que os micro-organismos convertem substratos em produtos, como a transformação do leite em iogurte.
Num biorreator é muito importante garantir uma boa esterilização para evitar qualquer risco de contaminação. Este processo pode ser feito por vapor direto ou por aquecimento através de uma câmara de aquecimento em redor do recipiente. Na indústria, o processo de esterilização é normalmente efetuado a cerca de 130 °C durante cerca de 30 minutos para desativar micro-organismos e bactérias. Em ambos os casos, o reservatório deve ser assético e pressurizável até 3 bar, em conformidade com a diretiva relativa aos equipamentos sob pressão PED.
BIORREATOR INOXPA: biorreator de depósito agitado
Os biorreatores de depósito agitado são amplamente utilizados na indústria devido à sua capacidade de misturar constantemente os componentes dentro do depósito através de agitadores.
- Aplicações: Produção de produtos químicos, fermentação de micro-organismos para produtos farmacêuticos e géneros alimentícios.
- Vantagens: Capacidade de proporcionar uma agitação controlada; escalabilidade.
Graças à longa experiência da INOXPA na sua divisão de agitação e mistura, foram identificados os melhores equipamentos para garantir uma dispersão homogénea. Os fermentadores INOXPA estão equipados com o modelo de agitador CXC fabricado pela INOXPA, que se distingue pela utilização de um empanque mecânico para preservar a estanquidade do depósito. Para uma boa homogeneização do produto, são utilizadas hélices radiais ou de Rushton, que são excelentes para a dispersão de gases em líquidos. Graças a este tipo de hélices, o oxigénio injetado pelo difusor de gás é misturado uniformemente com o produto.
Componentes de um biorreator
O biorreator cria um ambiente controlado onde fatores como a temperatura, o pH, o oxigénio e os nutrientes são mantidos a níveis ideais. O controlo preciso destes parâmetros maximiza o crescimento e o desenvolvimento dos micro-organismos ou células e a eficiência na produção dos produtos desejados. A agitação é um elemento-chave para garantir uma homogeneização ideal dos gases e dos nutrientes. A INOXPA utiliza a sua vasta experiência em componentes de agitação e mistura para montar o equipamento mais eficiente para este tipo de processo.
Componentes principais
- Câmara de cultura: Depósito assético de aço inoxidável onde os micro-organismos ou células crescem e se desenvolvem.
- Sistema de agitação: Mistura uniforme de nutrientes e gases com pás de Rushton, excelente para a dispersão de gases em líquidos.
- Controlo da temperatura: Mantém a temperatura ideal através de sistemas de aquecimento ou arrefecimento.
- Controlo de pH: Medição do pH que permite conhecer o estado do processo.
- Difusor de gás: Fornece o oxigénio necessário aos organismos aeróbios através de arejamento ou injeção de oxigénio.
- Turbidez: Indicador de turbidez (unidades NTU) que permite monitorizar o processo de multiplicação dos micro-organismos.
- Sistemas de alimentação e extração: Adiciona nutrientes e extrai produtos e resíduos de forma controlada e assética, evitando possíveis contaminações.
- Controlo do gás: Permite monitorizar a concentração de gás no interior do depósito.
Áreas de aplicação para biorreatores
Os biorreatores são equipamentos versáteis e essenciais numa grande variedade de indústrias e aplicações, desde a farmacêutica e alimentar à química e ambiental. A sua capacidade de criar um ambiente controlado para o crescimento e a produção de micro-organismos e células torna-os um componente crucial para a inovação industrial e a sustentabilidade.
Indústria farmacêutica
Os biorreatores são essenciais na produção de medicamentos biotecnológicos, tais como anticorpos monoclonais, vacinas, insulina, vitaminas e aminoácidos.
Indústria química
Os biorreatores permitem a síntese de produtos químicos e a produção de enzimas industriais. Abaixo são enumeradas algumas das aplicações: Produção de biopolímeros, biossurfactantes, bioplásticos e outros produtos químicos orgânicos.
Indústria alimentar
Utilizam-se para a produção de alimentos e bebidas através de processos de fermentação e do cultivo de micro-organismos benéficos. Abaixo são enumeradas algumas das aplicações: Produção de enzimas, probióticos, iogurte, queijo, cerveja, vinho e outros produtos fermentados.
Outras indústrias onde os biorreatores são utilizados incluem: tratamento de águas residuais e do ambiente, produção de biocombustíveis, produção de fertilizantes, etc.
Na INOXPA temos uma longa experiência em soluções para a indústria sanitária, tanto alimentar como farmacêutica, pelo que todos os nossos equipamentos têm um design higiénico de acordo com as necessidades dos nossos clientes. Os fermentadores INOXPA não são exceção e foram concebidos para garantir uma boa limpeza e esterilização por CIP (Cleaning in Place) e SIP (Sterilization in Place), em conformidade com as normas GMP e FDA. A sua capacidade de se integrar em sistemas de controlo modernos e de cumprir os regulamentos mais rigorosos torna-os uma escolha ideal para a produção e desenvolvimento em biotecnologia.
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