t Fv V V Fv dt dV Durante la realimentaci\u00f3n el BM de biomasa es Como el

T fv v v fv dt dv durante la realimentación el bm de

This preview shows page 84 - 90 out of 136 pages.

t Fv V V Fv dt dV 0 + = = Durante la realimentación, el BM de biomasa es: Como el sustrato se consume casi todo dX/dt 0 ( condición de estado cuasi-estacionario ). Luego: D neta µ X,S,P V Fv,S 0 (X 0 ) 2)Realimentación ( ) ( ) D X dt dX D X DX dt dV V X X X V F dt dX neta neta 0 neta 0 V + = + = µ µ µ ( ) dt dV X dt dX V dt VX d X V X F neta 0 V + = = + µ acumula se genera se entra = + Como D porque V, µ neta va disminuyendo continuamente.
Operación con alimentación semi-continua “Fed-batch” : BM para el sustrato: Si no consideramos la formación de productos y dado que la masa de sustrato se mantiene siempre baja y constante: ( ) ( ) ( ) t Y S F V X XV Y S F XV dt XV d M S / X 0 V 0 0 M S / X 0 V neta + = = µ (es igual en ausencia de metabolismo endógeno) Es decir, la masa de células generadas es linealmente proporcional al tiempo , lo cual se observa experimentalmente en un fed-batch. X,S,P V Fv,S 0 (X 0 ) 2)Realimentación ( ) M S / X g 0 V Y XV S F µ = ( ) dt VS d Y X Vq Y X V S F S / P P M S / X g 0 V = µ acumula se onsume c se entra =
Operación con alimentación semi-continua “Fed-batch” : Variación de las concentraciones de biomasa, sustrato y producto, y de la velocidad de crecimiento y volumen del cultivo en función del tiempo, para el primer ciclo de un reactor alimentado (fed-batch): 0 200 400 600 800 0 0.5 1 1.5 2 0 0.2 0.4 0.6 V (mL) V (mL) X (g/L) P (g/L) X (g/L) P (g/L) µ (h -1 ) µ (h -1 ) t (h)
Sistemas con microorganismos inmovilizados : la inmovilización de microorganismos tiene aplicación si los productos son extracelulares Ventajas sobre los cultivos con células en solución : •Proveen una alta concentración de células •Las células se usan en forma continua y se eliminan costosos procesos de recuperación y reciclo de células •Se eliminan el problema del “washout” a altas velocidades de dilución •Se pueden lograr altas productividades •Se puede lograr un medio local favorable que conduce a mayores rendimientos y una mejor performance del biocatalizador •En algunos casos mejora la estabilidad genética •En algunos casos disminuye el daño por abrasión de las células
Sistemas con microorganismos inmovilizados Desventajas respecto de los cultivos en solución: •El problema más grave es que no se pueden emplear para productos que no sean excretados de las células •La inmovilización generalmente conduce a problemas de limitaciones por transferencia de masa •El sistema se torna muy heterogéneo por las limitaciones de transporte y es difícil de controlar •Si las células están vivas, el crecimiento y la evolución de gases ocasiona problemas y puede conducir a ruptura del soporte. Los métodos de inmovilización son similares a los que se utilizan para enzimas. Se complica con las células vivas.
Inmovilización Activa : captura o unión de células por métodos físicos o químicos Pasiva : formación de biofilms, crecimiento de múltiples capas de células sobre un soporte sólido •También se pueden emplear reactores de membrana, generalmente

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture