9.5.4 L’inseminazione del reattore La produzione su scala industriale prevede l’inseminazione del fermentatore con una quantità ben determinata di inoculo di microrganismi. In relazione alle cinetiche di accrescimento gli obiettivi da perseguire sono: la limitazione della fase di latenza; un rapporto substrato/microrganismi adatto ad una fase di crescita esponenziale illimitata. Infatti, la (9.30) evidenzia la relazione tra la produzione espressa dal primo membro e la cinetica di accrescimento di Monod, presente al secondo. In questa ottica la fase di latenza va evitata scrupolosamente mentre il rapporto substrato/microrganismi deve essere coerente con la fase di crescita esponenziale illimitata in modo che l’operatore logico possa essere posto unitario e la velocità specifica sia quella massima: Per mantenere le condizioni volute il fermentatore deve essere inseminato con una quantità ben precisa di inoculo, in maniera tale che, in relazione alla capacità del fermentatore, il rapporto substrato, microrganismi sia quello voluto. Le capacità dei fermentatori possono andare da qualche centinaio di litri sino a 250 m , per le produzioni su larga e media scala, mentre la percentuale di microrganismi inseminati varia, generalmente, tra il 3% ed il 5%. Un esempio di procedura di preparazione della quantità opportuna di inoculo, a partire da ceppi selezionati di microrganismi, è illustrata in Fig. 9.13. 3 Preparazione dell’inoculo Fig. 9.13 Dalla coltura all’inseminazione. 9.6 ENZIMI E TECNICHE DI IMMOBILIZZAZIONE Gli sono una particolare classe di proteine che svolgono l’importantissima funzione di catalizzare le centinaia di reazioni che avvengono contemporaneamente all’interno della cellula, accelerando le velocità di reazione anche di 10 ÷ 20 volte, con una attività catalitica pur operando a temperatura ambiente. Inoltre, grazie alla specificità e selettività dell’azione catalitica, non si hanno praticamente sottoprodotti della reazione, sempre possibili operando con cellule vive. enzimi