Molino de perlas

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Disrupción Celular
Molino de perlas
Trabajo realizado por
Belloni, Mauro Díaz, Leandro Carlo García Colli,
German
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MOLINO DE PERLAS

• Método mecánico de rompimiento de la pared celular

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Molino de Perlas

• Constan de
• Cámara de molienda cilindro en posición
  horizontal (o vertical)
• Agitador flecha giratoria con un sistema de
  discos, barras o anillos
• Perlas de vidrio son los elementos activos

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Molinos de Perlas

• Los discos o
• impulsores
• pueden montarse
• sobre la flecha en
• forma
• Concéntrica
• Excéntrica

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Mecanismo de Desintegración Celular

• Los perfiles de velocidad diferencial en
  dirección radial generan considerables fuerzas de
  corte dependiendo de la velocidad y del tamaño de
  las perlas de vidrio.
• Las fuerzas de corte generadas, conjuntamente con
  la frecuencia y la fuerza de las colisiones entre
  las perlas son la causa de la desintegración de
  las células

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Parámetros Operacionales

• Velocidad del agitador
• Velocidad de alimentación de la suspensión
  celular
• Diseño del agitador
• Tamaño de las perlas de vidrio
• Carga de las perlas de vidrio
• Concentración celular
• Temperatura

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Velocidad del Agitador

• Para impulsores montados excéntricamente, se
• toma promedio de las velocidades periféricas
• según

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• con
• donde
• Dm Diámetro promedio de los anillos excéntricos
  mm
• e Diámetro de la flecha del agitador mm
• d Diámetro de los anillos del agitador mm
• n Velocidad angular del agitador rpm

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Efecto del la velocidad del agitador sobre la
liberación de producto intracelular

• Se observa una
• velocidad optima
• después de la cual solo
• se produce
• calentamiento

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Velocidad de alimentación de la suspensión celular

• El flujo permisible en un molino de perlas es
  función del volumen del molino, de la carga de
  perlas y de la velocidad del agitador
• El consumo de potencia del molino depende en
  primer lugar de la velocidad del agitador y solo
  ligeramente del flujo de alimentación
• Flujos altos de alimentación pueden ser mas
  económicos

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Velocidad de alimentación de la suspensión celular

• El grado de desintegración celular alcanzado por
  paso, es inversamente proporcional al flujo de
  alimentación
• Es aconsejable operar molinos de perlas a altos
  flujos de alimentación y utilizar varios pasos

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Diseño del agitador y Efectos del Mezclado

• El patrón de mezclado del molino de perlas se
  sitúa entre el tipo tapón y el tipo tanque
  continuo completamente agitado
• El rompimiento celular es función de la velocidad
  del agitador y del flujo de alimentación de la
  suspensión

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Efecto de la geometría del agitador sobre el
tiempo de residencia

• Un incremento en la velocidad de rotación produce
  una distribución mas amplia de tiempos de
  residencia
• Un incremento en la velocidad de alimentación
  produce una distribución mas estrecha de tiempos
  de residencia, incrementando la eficiencia de los
  molinos

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• Tamaño de Perlas el tamaño optimo depende del
  tipo de células
• Carga de Perlas depende del tipo de células y
  del tamaño de perlas. Carga baja produce una
  eficiencia baja. Carga alta genera mayor consumo
  de potencia y libera mas calor
• Concentración de la suspensión celular no afecta
  la efectividad de la desintegración celular
• Efecto de la temperatura facilita el rompimiento
  celular pero puede afectar al producto

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Preguntas

• Cuál es el mecanismo de desintegración celular?
• Qué es la velocidad optima para la
  desintegración celular?
• Qué efecto tiene la velocidad del agitador y el
  flujo de alimentación sobre la distribución de
  tiempos de residencia y sobre la eficiencia?