OTTIMIZZARE LA FERMENTAZIONE

Durante il processo di fermentazione, i microrganismi danno origine a prodotti di metabolismo quali enzimi, principi attivi, amminoacidi o vitamine. Al fine di migliorare la produttività della fermentazione, è indispensabile provvedere al meglio alle necessità dei microrganismi, ossia fornire loro quantità costanti e sufficienti di ossigeno e nutrienti. Inoltre, è essenziale rimuovere sottoprodotti quali l’anidride carbonica oltre a mantenere le condizioni ideali in termini di temperatura e pH. Infine è necessario far sì che le forze di taglio determinate dall’agitazione non danneggino le strutture cellulari di grandi gruppi di cellule come ad esempio i raggruppamenti di cellule vegetali oppure gli organismi multi-strato. Per soddisfare in modo ottimale gli aspetti biologici della fermentazione, il sistema di agitazione in presenza di fase gas deve inoltre essere adattato alle specifiche condizioni operative degli impianti industriali. Occorre considerare che si tratta di agitazione trifasica: la fase acquosa del brodo di fermentazione viene miscelata nel modo più omogeneo possibile al fine di ridurre gradienti di temperatura, di pH e di concentrazione di sostanze disciolte. I microrganismi e i componenti nutritivi solidi devono essere portati e mantenuti in sospensione e, infine, l’aria alimentata deve essere interamente dispersa all’interno del serbatoio. Inoltre, il trasferimento locale dell’ossigeno delle bolle di aria disperse dalle giranti, dal brodo di fermentazione ai microrganismi deve essere sufficiente a soddisfare la domanda di ossigeno delle cellule.