Apparecchiature per fermentazioni microbiche
Sono diversi i settori nel quale i bioreattori trovano applicazione
Un bioreattore è un recipiente di dimensioni variabili in cui viene effettuato un processo chimico che coinvolge organismi o sostanze attive dal punto di vista biochimico derivati da tali organismi.
I bioreattori sono generalmente cilindrici, di dimensioni variabili da qualche litro di metri cubi, e sono realizzati in acciaio inossidabile: apparentemente sono molto simili ai reattori statici e agitati in uso presso l’industria farmaceutica.
La costruzione di un bioreattore richiede complesse competenze d’ingegneria: in condizioni ottimali infatti i microrganismi si riproducono a velocità notevole e tutte le condizioni ambientali che influiscono sulla loro crescita (livelli di ossigeno, concentrazione di anidride carbonica, temperatura e Ph) devono essere monitorate in continuo per poter operare, con un’impiantistica dedicata, rapide variazioni sul brodo colturale.
Per questo motivo durante la progettazione dei bioreattori si allestiscono diverse tipologie di sensori in modo da garantire il controllo dei parametri critici in continuo: eventuali variazioni dei parametri di crescita ottimale devono essere corretti per evitare l’arresto della fermentazione e quindi la fine del processo.
I bioreattori più impiegati su scala industriale sono quelli per la crescita di batteri e lieviti: poichè tutti i processi biotecnologici sono a rischio di contaminazione, l’igiene nella produzione è fondamentale.
Tutti i bioreattori devono prevedere un sistema di lavaggio automatico CIP che ne sanifichi la superfice al termine di ogni lavorazione.
Lo scambio termico è necessario per mantenere la temperatura di crescita costante e la fermentazione biologica nella maggior parte dei casi prevede un sistema di refrigerazione/riscaldamento ad acqua attraverso una camicia esterna.
Poichè molti processi di fermentazione richiedono ossigeno, i bioreattori devono essere dotati di agitatori per aumentare il trasferimento dell’ossigeno ai brodi di fermentazione: tuttavia il numero di giri deve essere calibrato in maniera di ridurre lo stress meccanico sui microrganismi.
Il progresso scientifico nell’ambito della biotecnologia sta facendo passi da gigante e l’utilizzo dei bioreattori si sta diffondendo anche oltre la tradizionale produzione farmaceutica: la costruzione di bioreattori è molto richiesta nel settore ambientale dove vengono impiegati nella degradazione dei rifiuti come alternativa alla discarica e per la produzione di combustibile da matrici biologiche come le alghe.
Angelo Pilotta S.r.l. – progettazione e costruzione fermentatori per industria biotecnologica – Via F.lli Cervi, 10 – Rho (Milano) – tel. 02/93909023
