Parámetros cinéticos de fermentación de la macroalga gracilaria chilensis

• Autores: Carmen Gloria Seguel, Emilio Soto, José Rojas Martín
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 42, Nº. 10, 2017, págs. 641-645
• Idioma: español
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  • español

    Se realizaron fermentaciones en batch de Gracilaria chilensis con diferentes concentraciones iniciales de carbohidratos e inoculados con una densidad óptica inicial fija of Saccharomyces cerevisiae yeast. Para la determinación de las cinéticas y los efectos en los parámetros cinéticos en el proceso de obtención de bioetanol, las fermentaciones se llevaron a cabo en condiciones controladas de oxígeno, pH y temperatura. Cuando se utilizó como sustrato altas concentraciones de carbohidratos se observó un rápido decaimiento de la concentración de éstos, sin embargo el desarrollo de la actividad metabólica de la levadura fue muy lento. Similarmente, las constantes de saturación (Ks) fueron altas y la velocidad específica máxima de crecimiento (μmax) de la levadura se mantuvo dentro del mismo orden de magnitud, sin variación significativa, aunque el rendimiento de etanol es bajo. Cuando se utilizó una concentración inicial de sustrato baja se observó un incremento tanto en la producción de etanol (Yp/s) como del crecimiento celular (Yx/s). El impacto positivo en el desarrollo de la actividad metabólica del microorganismo se manifiestó en la disminución de los valores de los parámetros μmax de 0,47 a 0,29 h-1 y Ks de 15,19 a 1,07g·l-1.

    El desarrollo de la actividad metabólica del microorganismo es influenciado por la concentración de los carbohidratos de G.

    chilensis cuando otros parámetros fisicoquímicos del proceso de fermentación se mantienen constantes.

  • español

    Gracilaria chilensis were batch fermented with different initial carbohydrate concentrations and inoculated with an initial fixed optical density of the yeast Saccharomyces cerevisiae. To determine the kinetics and effects on the kinetic parameters of the bioethanol production process, the fermentations were performed under controlled oxygen, pH and temperature conditions. When high carbohydrate concentrations were used as substrate, a rapid decline in their concentration was observed, but the development of the yeast’s metabolic activity was very slow. Besides, the saturation constants (Ks) were high and the maximum specific growth rate (μmax) of the yeast remained within the same order of magnitude, without significant variation, although the ethanol yield was low. When an initial low substrate concentration was used, an increase in ethanol production (Yp/s) and in cellular growth (Yx/s) was observed. The positive impact on the development of the microorganism’s metabolic activity was evidenced by a decrease in μmax from 0.47 to 0.29h-1 and in Ks from 15.19 to 1.07g·l-1. The development of the microorganism’s metabolic activity is influenced by the carbohydrate concentration of G. chilensis when other physicochemical parameters of the fermentation process are kept constant.

  • português

    Realizaram-se fermentações em batch de Gracilaria chilensis com diferentes concentrações iniciais de carboidratos e inoculados com uma densidade óptica inicial fixa de levedura Saccharomyces cerevisiae. Para a determinação das constantes cinéticas, os efeitos nos parâmetros cinéticos no processo de obtenção de bioetanol, as fermentações se realizaram em condições controladas de oxigênio, pH e temperatura. Quando altas concentrações de carboidratos foram utilizadas como substrato, foi observada uma rápida queda nessas concentrações, no entanto o desenvolvimento da atividade metabólica da levedura foi muito lento. Similarmente, as constantes de saturação (Ks) foram altas e a velocidade específica máxima de cresci mento (μmax) da levedura se manteve dentro da mesma ordem de magnitude, sem variação significativa, embora o rendimento de etanol é baixo. Quando se utilizou uma baixa concentração inicial de substrato, se observou um incremento tanto na produção de etanol (Yp/s) como do crescimento celular (Yx/s). O impacto positivo no desenvolvimento da atividade metabólica do microrganismo se manifestou na diminuição dos valores dos parâmetros μmax de 0,47 a 0,29 h-1 e Ks de 15,19 a 1,07g·l-1. O desenvolvimento da atividade metabólica do microrganismo é influenciado pela concentração dos carboidratos de G. chilensis quando outros parâmetros físico-químicos do processo de fermentação se mantêm constantes.