9.8 RECUPERO DEI PRODOTTI All’uscita dal reattore, sia esso continuo che discontinuo, il prodotto si trova nel brodo di coltura ad una concentrazione piuttosto bassa e miscelato con i microrganismi e con eventuali sospensioni solide. La prima operazione sul brodo ha l’obiettivo di separare le particelle solide dalla fase liquida, allo scopo di rendere più agevoli i trattamenti successivi. In genere si prevede un pretrattamento con agenti flocculanti, allo scopo di rendere più facilmente separabili le particelle solide, ridurre lo sporcamento e facilitare la lisi delle cellule, nel caso di prodotto intracellulare. Le sostanze impiegate possono essere polielettroliti anionici e cationici, cloruro di calcio, argilla e bentonite o coagulanti inorganici. La fase successiva è quella di separazione delle cellule che viene effettuata con le consuete apparecchiature di separazione solido-liquido. Tra queste le più impiegate sono le filtro presse, i filtri rotativi sotto vuoto, le centrifughe. In alcuni casi vengono anche impiegate la flottazione o la sedimentazione. Il prodotto del processo può essere intracellulare o extracellulare o, ancora, potrebbe essere costituito dalle stesse cellule, come nel caso dei lieviti o delle . Nel caso di prodotti intracellulari, dopo la filtrazione si opera sulle cellule solide che devono essere distrutte con uno dei metodi indicati nella precedente Fig. 9.15, a proposito del recupero di enzimi. single cell protein Separazione delle particelle solide dalla fase liquida Le successive operazioni di recupero, sia con prodotti intracellulari che extracellulari, si possono distinguere in isolamento primario, purificazione ed isolamento finale del prodotto. L’isolamento primario può essere realizzato tramite estrazione con solvente, precipitazione, ultrafiltrazione, ma anche per distillazione o concentrazione. In ogni caso, dopo questa fase la concentrazione del prodotto è notevolmente aumentata. Per la purificazione si possono utilizzare varie tecniche cromatografiche, adsorbimento e precipitazione frazionata, allo scopo di rimuovere le impurezze ed aumentare ulteriormente la concentrazione del prodotto. Con l’ultimo stadio, l’isolamento finale, il prodotto è fornito nella forma commerciale. Le operazioni unitarie impiegate sono l’essiccamento, la cristallizzazione, la centrifugazione, la liofilizzazione e la rimozione di eventuali solventi. Operazioni di recupero I campi di applicabilità delle tecniche più impiegate, in relazione alle caratteristiche peculiari del tipo di prodotto da separare, sono illustrate in Tab. 9.7. In molti casi i prodotti sono costituiti da macromolecole chimicamente instabili, che non possono essere trattate con i metodi tradizionali. È il caso di molti enzimi, vaccini o altri prodotti farmaceutici che richiedono adattamenti dei processi tradizionali o tecniche specifiche. Allo scopo possono essere impiegati processi di cristallizzazione frazionata, di estrazione, di ultrafiltrazione con membrane, processi di trasporto elettrocinetico o di separazione magnetica. Campi di applicazione delle tecniche