Abstract:
En el presente trabajo de graduación se evaluó la fermentación de distintas
concentraciones iniciales de glicerina como fuente de carbono para la producción de
polihidroxialcanoato empleando el microorganismo Bacillus megaterium ATCC 14581 a
escala de 0.1 L dónde se obtuvo la mayor formación de producto de 0.7844 ± 0.0031 g/L
para 20 g/L de glicerina inicial. Para el cumplimiento de lo anterior, se realizó una serie de
tres adaptaciones consecutivas de la cepa fermentadora a este sustrato para reducir la fase
de adaptación del crecimiento del microorganismo donde se obtuvo una velocidad de
crecimiento celular global para la tercera adaptación de 1.3E+08 ± 1.1E+07 g ∗ L!" ∗ h!"
en 48 h de reacción. Además, se evaluó el efecto en los rendimientos específicos de la
fermentación debido a la introducción de tres distintos flujos de aire a escala de 10 L donde
se obtuvo el mayor rendimiento específico de producto con respecto a sustrato de 0.1688 ±
0.0002 (m/m) bajo un flujo de aire de 12 L/min. Se cuantificó y se analizó la concentración
de biomasa, glicerina y polihidroxialcanoato obtenida a lo largo del tiempo durante todas
las fermentaciones realizadas, a partir de las cuales se determinó un modelo cinético
representativo a ambas escalas, basado en el modelo de Monod, el cual permite predecir
las concentraciones de las especies involucradas a lo largo del tiempo. Finalmente, se
compararon los parámetros cinéticos característicos de cada sistema y la influencia que la
escala puede llegar a tener en los mismos, estableciendo que el incremento en la
disponibilidad y control de oxígeno, en la resistencia a la transferencia de masa de la fase
líquida dado un aumento en la viscosidad y el régimen de flujo observado y en el control
interno de temperatura presentado en los sistemas a escala de 10 L resultó en un aumento
general de los rendimientos específicos de las fermentaciones a esta escala.
(A)
