EFECTOS DE CORTE EN BIORREACTORES

Los esfuerzos de corte promedio de flujo laminar no son suficientes para causar daño a la mayoría de los microorganismos, pero los esfuerzos formados por el rompimiento turbulento del chorro laminar si lo son. Las velocidades de corte turbulento son difíciles de definir debido al ángulo variable entre los flujos de las dos posiciones.

Los efectos de corte sobre los microorganismos han sido los resultados que se resumen en la siguiente tabla.

Correlación para el corte

INVESTIGADORES	EQUIPO EXPERIMENTAL VOL.(l)      IMPULSOR                              (mm)	ORGANISMO	INDICACIÓN DE DAÑO	CORRELACIÓN
Midler y Finn (1996)	2.3             50   7.5            100                    125	Protozoarios (sistema modelo)	Rompimiento celular	Función compleja de NDi No correlacionado por Re o PN
Tanaka et al. (1975a, b)	5.0            64   10.0           84   10.0          100	Cultivos miceliales varios (por ej. M Javanicus)	Perdida de nucleótidos	Función lineal de NDi No correlacionado por Re o PN
Taguchi et al. (1968)	4.5            60	Gránulos de L. edodes y A. Niger	Fragmentación Ruptura	dDp/dt=kc(NDi)5.5Dp5.7 dn/dt = ktnDp3.2 (NDi)5.7 (NDi)3

N= velocidad rotacional del agitador. D_i =diámetro del agitador. D_p=diámetro del; PN= potencia por unidad de vol.;    Re=no. De Reynolds; n= no. De paquetes sobrevivientes; L = longitud hifal media; K_c, kr= constantes.

Estas correlaciones son razonablemente consistentes en relacionar el corte a una función de velocidad periférica del impulsor (ND) solamente, aunque la forma de la función varia en el sistema experimental. La única excepción es el trabajo de Taguchi et al. (1968) donde el daño también fue función del flujo volumétrico ND³; este parece ser el caso solamente donde hay fatiga en el suavisamiento del organismo.

Uno de los problemas principales de este trabajo fue que se llevó a cabo usando depósitos de pocos litros de capacidad y no hay datos relativos al aumento de escala. La experiencia industrial ha indicado que la dependencia de la velocidad periférica del impulsor no se mantiene en cambios a gran escala. Parte de la razón de esto puede ser que, a escala industrial los agitadores trabajan bajo condiciones turbulentas, en tanto que este puede no ser el caso a escala del laboratorio.