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En este texto se atiende el diseño y manejo de biorreactores de tambor giratorio y los biorreactores de tambor agitado en las que se inyecta el aire en el espacio de cabeza y no a la fuerza a través del mismo suelo de sustrato.
Este tipo de fermentadores puede ser escogido para procesos continuos, pero también se pueden usar para procesos por lotes, lo que será el asunto de este texto.
Tenga en cuenta que hay varios biorreactores que son muy parecidos en primera_instancia a los de rotación y agitación de tambor en los cuales se introduce aire directo en el lecho.
Esta aireación fuerte iría a colocarlos en los biorreactores del tipo constantemente agitado y biorreactores aireados a presión, sin embargo, si el fermantador funciona más de cerca a este tipo de biorreactor o a un proceso de tambor giratorio o de tambor agitado dependerá de la eficacia de dicha aireación a presión.

Condiciones base, diseño y variantes de funcionamiento.
Algunas de las posibles variaciones de diseño contienen_la inclusión de deflectores (o, más acertadamente, la distancia y el perímetro del biorreactor.
Tenga en cuenta que las dimensiones geométricas pueden variar en una gama bastante diversa;la inclinación del eje central del fermentador a la horizontal;el tamaño y la forma del dispositivo de mezclado adentro de un tambor agitó y el número, tamaño, y la forma de deflectores en un tambor giratorio desconcertado;el diseño de la entrada y salida del sistema de aireación, lo que apoyará a los patrones de flujo de gas en el espacio superior;la presencia o ausencia de una área de agua exterior.
Mantenga en cuenta que para un tambor giratorio esto incrementará el peso para ser girado y también precisará un sello de agua que gira encima_de la entrada y las líneas de agua de salida;si las características intrínsecas tales como deflectores o paletas están diseñados para ayudar en el enfriamiento;el diseño del sistema para la adición de agua u otros aditivos a la cama a_lo_largo el proceso;en la operación continua, el diseño de la entrada de sustrato y la salida.
Las variantes de funcionamiento que están disponibles:_la carga de sólidos usada; la intensidad de rotación para un fermentador de tambor giratorio, la velocidad de mezclado para un biorreactor de tambor de agitación.
Si la rotación o agitación se llevan a cabo de forma intermitente, entonces, la intensidad, la duración y la velocidad de rotación o de eventos de agitación;la velocidad de flujo, la temperatura, y la humedad del aire inyectado en el espacio de_cabezal superior;la sincronización de las adiciones de agua;la temperatura del agua de refrigeración si se usa un encamizado; si no se emplea, entonces, si el aire se mete soplando más allá de la pared del tambor o no.
La mayor_parte de estas variables de funcionamiento se pueden cambiar a voluntad a_lo_largo_de la fermentación.
La carga de sólidos es una variable funcional que se usa al inicio de cada ejecución.
Tenga en cuenta que cambia durante la fermentación como parte de que los sólidos se convierten en CO2, pero una vez que la fermentación ha arrancado, la carga de sólidos no se puede controlar de_manera_libre.
La carga de sólidos se enlaza con el
Normalmente, los rellenos fraccionarios deben limitarse por debajo de 0,4, a fin de lograr la mezcla viable de la cama.
Dado que la cama se mezcla, el agua puede ser regenerada mediante la pulverización de una niebla fina sobre la cama durante la mezcla.
Por lo tanto la evaporación puede ser empleada como parte de la idea de refrigeración, lo que quiere_decir que el aire no saturado se puede emplear en la entrada de aire.
Los valores definidos para las variables de diseño y operación se verán afectados por las siguientes consideraciones:la cantidad de producción de calor en el lecho influirá claramente las decisiones acerca de la carga del biorreactor, la tasa de aireación, y la humedad del aire de entrada.
La velocidad de rotación o agitación elegida mostrará un equilibrio entre la aportación de la transferencia de calor y O2 dentro del lecho y entre la cama y el espacio de cabeza y la minimización de daños de corte para el microorganismo.
la fuerza de las partículas puede alterar el diámetro máximo y la carga de sustrato que se puede utilizar.
Las partículas blandas pueden ser aplastadas por el peso de una gran cama superpuesta.
Más adelante expondremos lo que se conoce, sobre la base de estudios experimentales, acerca de cómo estas variables de diseño y operación intervienen en el rendimiento de los biorreactores de tambor rotatorio y fermentadores de tambor agitado.
Enseñaremos cómo los modelos matemáticos se pueden emplear para profundizar aún más el diseño y operación de tambor giratorio y agitado.
Ideas tentativas en la aplicación.
_Utilización a gran escala.
Takamine (1914) _se_enfocó_en un proceso para la producción de amilasa por Aspergillus oryzae en el salvado de trigo, previamente en biorreactores de bandeja y, luego, en fermentadores de tambor giratorio.
Este trabajo se expandió posteriormente por Underkofler en (1939).
Ziffer estuvo envuelto en el trabajo a_lo_largo_de la década de 1940 en el que la penicilina fue creada a tamaño comercial por la SSF del salvado de trigo, en una planta que contenía 40 biorreactores de tambor rotatorio de 1,22 m de diámetro y 11,28 m de longitud, lo que significa que cada biorreactor tenía un tamaño total de 13 m3.
Estableció cómo se manejó el sistema, pero no cómo fue el desempeño.
El salvado se revolvió con la solución de nutrientes externamente y posteriormente se adicionó a través de las escotillas de ingreso.
Estas fueron cerradas y el biorreactor se esterilizó por inyección directa de vapor, a 1 atm por_arriba de la presión ambiente, simultáneamente que se hacía girar a 24 rpm.
El inóculo se puso a través de boquillas de pulverización, al_tiempo que el tambor se giró a 24 rpm.
La variable de aireación se sostuvo entre 0,28 y 0,42 m3 min-1 hasta 30 h, a continuación se aumentó a 1,13 m3 min-1, que se mantuvo hasta el final de la biorreacción.
La velocidad de giro se fijó a 24 rpm durante las primeras 6 hrs.
Se descendió a 5 rpm entre 6 y 30 hrs y luego se aumentó a 24 rpm, que se sostuvo hasta el final de la fermentación.
El agua se pulveriza arriba la superficie externa con el deseo de ayudar a fijar la temperatura.
Al final de la fermentación (112 h), el sustrato fermentado se retira a través de las ventanas de ingreso por un sistema de vacío neumático.
Los fermentadores de rotación de tambor adicionalmente se han emplean en la fabricación de koji.
Sato y Sudo analizaron el uso de un fermentador de tambor giratorio de 1.500 kg de capacidad, el cual está diseñado para rotar de manera intermitente.
Informan que el control preciso de la temperatura es difícil en este tipo de biorreactores, pero proporcionan más detalles.