Cloruro De Potasio

RESUMEN

En la industria alimenticia, los saborizantes como glutamato monósodico se obtienen de la fermentación en un reactor discontinuo con Connebacterium glutamicum; con esta bacteria se obtiene un rendimiento de biomasa con respecto al sustrato es de 0,08 g/g y la cantidad de sustrato alimentado es de 280g.

En un reactor de 20 litros con una biomasa inicial de 3,5g y con los siguientes parámetros cinéticos Ypx=7,6 g/g ; ms=2 g/g*h ; mp= 1,3 h^-1 ; µmax=0,4h^-1, se demostró que para aumentar hasta 15g la biomasa total, el reactor deberá operar aproximadamente 6 horas; además el reactor alcanza una conversión del 92% en 4,12 horas.

Para obtener 50g del producto deseado (glutamato monodisodico) es necesario esperar 2.1 horas de reacción del biorreactor. Además las gráficas 1 y 2 son de gran importancia debido a que me relación la formación del glutamato y el consumo de sustrato en el tiempo para este proceso; de esta manera, con esta información puedo saber cómo o hasta que determinado tiempo puedo operar mi biorreactor, según las necesidades demandadas.

INTRODUCCIÓN

Un birreactor discontinuo es aquel en el cual ni entra ni sale material durante la reacción, en este proceso hay un espacio llamado tiempo muerto que es en la recogida del producto y preparación de biorreactor, en el cual se lleva a cabo otro proceso. Se debe determinar la duración del tiempo muerto para de esta manera saber si representa pérdidas para la empresa.

Este tipo de reactor es característico de reacciones en fase líquida. Se trata de un reactor tanque agitado de forma que se puede suponer que la mezcla es perfecta, y por lo tanto, la concentración y temperatura son uniformes en todo el contenido del tanque. En la mayoría de casos, la operación consiste en introducir los reactivos en el recipiente y aumentar la temperatura hasta el nivel deseado (mediante la camisa exterior) para que se dé la reacción. Si se trata de una reacción exotérmica cuando ésta empieza, se debe enfriar el recipiente haciendo circular por la camisa un fluido de enfriamiento. Generalmente se fija una temperatura de consigna para poder controlar la temperatura de la masa reaccionante. Este tipo de funcionamiento crea múltiples problemas como una cierta dificultad a la reproducibilidad, así como fluctuaciones en la calidad de los productos. La automatización y el control de estos reactores permiten encontrar solución a dichos problemas.

Basado en la fisión binaria de las células, sería razonable pensar que el crecimiento de las bacterias es del tipo exponencial. Este tipo de crecimiento, en un reactor discontinuo, puede darse hasta un punto en el que los nutrientes empiezan a acabarse u otros factores ambientales limiten el crecimiento. Bajo estas condiciones se reconocen 4 fases en el ciclo del crecimiento: demora, fase exponencial, fase estacionaria y muerte.

Fase de demora corresponde al tiempo que le lleva a la bacteria adaptarse al nuevo medio cultivo. Durante esta fase el crecimiento es prácticamente nulo. El crecimiento exponencial sigue a la fase de aclimatación, esta fase ocurre si no existe ningún factor que limite el crecimiento de las bacterias. Fase estacionaria, el crecimiento en esta fase no cesa, sin embargo el crecimiento neto es 0. Cuando la bacteria cesa de crecer, eventualmente mueren.

Problema asignado

Para la elaboración industrial de saborizantes como glutamato monósodico se requiere de la fermentación en un reactor discontinuo con Connebacterium glutamicum; el rendimiento de biomasa con respecto al sustrato es de 0,08 g/g y la cantidad de sustrato alimentado es de 280g

Los parámetros cinéticos correspondientes a este proceso son los siguientes:

Ypx=7,6 g/g ; ms=2 g/g*h ; mp= 1,3 h^-1 ; µmax=0,4h^-1 ; Xo= 3,5 g ; V=20L

Para este proceso calcule:

El tiempo de reacción para producir 15 g de biomasa

Tiempo requerido para alcanzar una conversión del 92%

Tiempo necesario para obtener 50g de glutamato mono sódico

Realice las respectivas gráficas de consumo de sustrato y formación de producto.

CONSIDERACIONES

Reactor únicamente discontinuo.

El cultivo tiene

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