Propuesta de modelo cinético para la producción de polihidroxialcanoatos a partir de melaza.

Abstract

La fermentación de PHA con B. cereus es una reacción compleja que involucra una cantidad considerable de variables. Por lo tanto, para determinar una cinética que englobe la complejidad de dicha fermentación, se cuantificaron microorganismos, azúcares totales y producto, variando las condiciones de pH y relación C:N elemental en cuatro arreglos experimentales, utilizando azucares invertidas como sustrato en un reactor New Brunswick 3364M. Se determinó que las relaciones C:N 172.53±1.46 (m/m) a pH promedio 5.70±0.78 y C:N 20±0.62 (m/m) a pH promedio 6.5420±0.44 presentaron los mayores rendimientos de las condiciones evaluadas. Teniendo rendimientos de microorganismos con respecto a sustrato (yx/s) de 72.96±1.81% (m/m) y 60.53±1.35% (m/m) respectivamente; y rendimientos de concentración de producto con respecto a consumo de sustrato (yp/s) de 71.45±1.63% (m/m) y 52.27±1.11% (m/m) respectivamente. Se determinó que el modelo de Contois predice las concentraciones de microorganismos, PHA y azúcares cuando no hay incidencia externa en el pH, ya sea por el uso de un buffer o dejando libre el rango de concentración de hidronios generados en el medio. Mientras que en el caso de la regulación del pH, se observó la necesidad de modificar el modelo de Contois con coeficientes viriales, o una forma derivada del modelo de Tissier y coeficientes de transferencia de masa, para predecir el comportamiento de las variables medidas y calculadas. (A)