Os biorreactores são concebidos para criar um ambiente ótimo para processos biológicos como a fermentação ou a bioremediação.
Estas condições incluem o controlo preciso de vários factores-chave.
5 Factores-chave mantidos nos bioreactores
Controlo da temperatura
A temperatura é um fator crítico nos bioreactores.
Influencia diretamente a taxa de reacções biológicas e a viabilidade dos microrganismos.
O reator pode ser aquecido ou arrefecido para manter a temperatura ideal para o processo biológico específico que está a ser estudado ou utilizado.
Por exemplo, durante os processos de fermentação, a manutenção da temperatura correta assegura a produção eficiente dos metabolitos desejados e evita a desnaturação de enzimas ou danos nos microrganismos.
Controlo do pH
O pH do meio dentro do bioreactor é outro parâmetro crucial.
Muitos microrganismos têm um intervalo de pH específico dentro do qual funcionam de forma óptima.
Os desvios deste intervalo podem afetar as suas actividades metabólicas e a sua saúde geral.
Os bioreactores estão equipados com sensores de pH e sistemas de controlo que ajustam o pH através da adição de ácidos ou bases, conforme necessário, para manter as condições ideais para os microrganismos.
Controlo da pressão
Embora não seja tão universalmente crítica como a temperatura e o pH, a pressão pode ser um fator importante em determinadas aplicações de bioreactores.
Particularmente naquelas que envolvem alta pressão ou transferência de massa gás-líquido.
O controlo da pressão pode ajudar a manter a solubilidade de gases como o oxigénio, que é essencial para os microrganismos aeróbicos, e evitar a fuga de compostos voláteis.
Esterilidade
A manutenção da esterilidade é essencial nos bioreactores para evitar a contaminação por microrganismos indesejáveis.
Isto é conseguido através de protocolos rigorosos de conceção e funcionamento.
Incluindo a utilização de materiais estéreis, a esterilização do reator e do seu conteúdo, e a manutenção de condições assépticas durante o funcionamento.
A esterilidade assegura que os processos biológicos que ocorrem no reator se devem apenas aos microrganismos ou células pretendidos.
Mistura e dispersão
A mistura e dispersão eficazes de nutrientes e gases são necessárias para garantir que todos os microrganismos no bioreactor têm acesso aos recursos de que necessitam.
Os reactores agitados utilizam a agitação mecânica para o conseguir, enquanto que outras concepções podem utilizar a dispersão de gás ou outros métodos.
A mistura adequada também ajuda a manter condições uniformes em todo o reator.
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