Análisis de caso “Cinética de la producción de ácido láctico por fermentación sumergida con lactosuero como sustrato”
Auri GlezApuntes5 de Diciembre de 2017
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TECÁMAC
DIVISIÓN QUÍMICO BIOLÓGICAS
Análisis de caso
“Cinética de la producción de ácido láctico por fermentación sumergida con lactosuero como sustrato”
ALUMNO:
HERNÁNDEZ GONZÁLEZ ADRIANA AURORA
PROFESORA:
M. en C. VERÓNICA LAVADORES GONZÁLEZ
ASIGNATURA:
MATEMÁTICAS PARA INGENIERÍA I
7IBT2
FECHA DE ENTREGA:
4 de octubre del 2017
SEPTIEMBRE – DICIEMBRE 2017
Objetivo: Encontrar la concentración inicial optima de lactosa para la producción de ácido láctico.
Planteamiento del problema a resolver: El ácido láctico tiene diversas aplicaciones en la industria, ya que es respetuoso con el medio ambiente. En las industrias químicas lo suelen utilizar como un agente controlador de pH y como solubilizador. También es empleado como acidulante y agente conservante en alimentos, así como un precursor de ácido poliláctico (PLA), polímero con diversas aplicaciones en el área médica e industrial. En la industria cosmética se emplea como sustituto de glicerina, como químico anti-edad para suavizar y aclarar el tono de la piel.
La producción de ácido láctico ha aumentado considerablemente en los últimos años, debido a la gran gama de aplicación industrial del mismo. Por ello, en la actualidad se buscan diversas maneras más económicas y eficientes para la producción del mismo, una de estas alternativas se ha encontrado en la fermentación de lactosuero utilizando Lactobacillus bulgaricus.
Explicación y procedimiento:
Se evaluó la fermentación del suero desproteinizado con pH 4.5 suplementado con de extracto de levadura, de peptona tripsina de caseína y de Tween 80. En condiciones de 42°C y a 100 rpm de agitación con 3 concentraciones diferentes de lactosa: (L1), (L2) y (L3). [pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]
Se ajustaron los datos experimentales obtenidos en las fermentaciones para la producción de biomasa (Modelo logístico), producción de ácido láctico (ecuación de Luedekin y Piret) y consumo de sustrato (ecuación de Pirt); teniendo los siguientes modelos para resolver. [pic 8]
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Soluciones: Debido a los resultados obtenidos en el consumo de sustrato, se recomienda un sistema fermentativo semi abierto que permita el aumento de sustrato y la salida de producto para así evitar que el producto se diluya y la muerte celular por falta de sustrato.
Conclusiones: Después de aplicar las ecuaciones a los datos experimentales se concluye que la concentración inicial de lactosa de la cual obtuvo un valor de µmax = 0.884 h-1 que resultó en una biomasa de 37.0310 , en la producción de ácido láctico se obtuvieron los siguientes coeficientes = -1.348x10-2 y = 1.29x10-2, con una producción neta de 1.7629 del ácido y un mejor consumo de sustrato (lactosa) requiriendo 292.6566 más del mismo. [pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]
Bibliografía
García, M. d., Díaz, F., & Fernández, S. (2010). Planta de producción de ácido láctico . Obtenido de Universidad Autónoma de Barcelona: https://ddd.uab.cat/pub/trerecpro/2010/hdl_2072_151816/PFC_ProduccionAcidoLactico01A.pdf
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