Simulación experimental de gradientes de oxígeno disuelto y su efecto sobre la producción de B-galactosidasa
Date
1995
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"Los bioprocesos, inicialmente desarrollados a escala de laboratorio, se transfieren a nivel industrial mediante criterios empíricos basados en similitud geométrica y parámetros de operación constantes. Sin embargo, esta aplicación no siempre es exitosa debido a gradientes en variables de proceso, especialmente en la tensión de oxígeno disuelto (TOD) por mezclado y transferencia de masa deficientes. Para entender y solucionar estos problemas, se requiere un conocimiento profundo del efecto de estos gradientes en el metabolismo microbiano. En biorreactores a gran escala, los experimentos son difíciles por limitaciones económicas y de equipo, mientras que a nivel de laboratorio y planta piloto es más práctico simular condiciones ambientales heterogéneas. Este trabajo realizó cultivos por lote de Kluyveromyces fragilis bajo TOD fluctuante, generado con un perfil sinusoidal controlado por un algoritmo PID, variando el periodo y amplitud de la onda. Se evaluó el efecto en biomasa, producción de etanol y actividad enzimática (β-galactosidasa), comparándose con cultivos a TOD constante (0-60%). Se determinó una constante de tiempo lenta del sistema y un coeficiente de transferencia de oxígeno, lográndose oscilaciones de TOD con relación inversa entre amplitud y periodo. Fermentaciones a TOD constante mostraron mayor síntesis de β-galactosidasa en anaerobiosis y 1% de TOD".