Bioprocessos e o suprimento de oxigênio

O fornecimento de oxigênio esta ligado diretamente ao metabolismo de uma célula, de modo a se obter o produto desejado. Com isso, é possível que Bioprocessos possam ser desenvolvidos com e sem aeração. Os processos aerados se passam com absorção de oxigênio livre, podendo ser realizados com aeração natural ou forçada.

Nas células de metabolismo aeróbio, o oxigênio é principalmente usado como aceptor final de elétrons, participando da cadeia respiratória, na reoxidação de co-enzimas, gerando a principal fonte de energia das células. Por outro lado, o oxigênio é pouco solúvel em água. Devido à esse fator, é inviável abastecer todo o oxigênio necessário de uma só vez, fazendo com que o mesmo seja sempre preenchido ao biorreator, independente de como esteja sendo feita a operação do Bioprocesso.

Em Bioprocessos com aeração forçada, o ar atmosférico é borbulhado no seio do meio, onde dilui parte do oxigênio que é usado pelo agente da transformação. Nos processos submersos é onde fica a maior parte do campo de aplicação da aeração forçada, que permite uma solubilização do oxigênio mais rápida, possibilitando uma utilização mais fácil. Em alguns casos, é aplicado oxigênio puro ao misturador, resultando em upgrades na mudança de massa da fase gasosa para a líquida e um aprimoramento no desempenho do bioprocesso.

Nos últimos 20 anos, pesquisadores intensificaram os estudos no desenvolvimento de Bioprocessos que, além de sua importância climática, apresenta uma grande importância ecológica e também um grande interesse industrial.