Biología unicelular

Abstracto

Transferencia de masa de glucosa en la fermentación alcohólica utilizando lechos agitados de células inmovilizadas de S. cerevisiae

Anca-Irina Galaction, Marius Turnea y Dan Cascaval

Se han analizado las transferencias de masa internas y externas del sustrato para la fermentación alcohólica utilizando un biorreactor con lechos móviles de células de levadura inmovilizadas. Los experimentos se han llevado a cabo bajo limitación de inhibición de glucosa para diferentes tamaños y concentraciones de partículas de biocatalizadores. Mediante el balance de masa del sustrato para una única partícula de biocatalizadores, considerando el modelo cinético adaptado para el efecto inhibidor de la glucosa, se ha desarrollado un modelo matemático específico para describir los perfiles de la concentración del sustrato en las regiones externa e interna de los biocatalizadores e, implícitamente, para estimar sus flujos de masa en la capa límite líquida que rodea la partícula y en el interior de la partícula. Los valores de los flujos de masa están significativamente influenciados tanto por la velocidad de difusión interna del sustrato como por la velocidad de la reacción bioquímica de consumo del sustrato. Estas influencias acumuladas llevaron a la aparición de una “región biológicamente inactiva” cerca del centro de la partícula, cuya magnitud varía de 0,34 a 1,22% del volumen total de partículas. El uso de la mezcla disminuyó considerablemente la extensión de esta región en comparación con la registrada para una conversión de sustrato similar en un biorreactor de lecho fijo.