Producción continua de etanol en un reactor de lecho fijo usando células inmovilizadas (Saccharomyces cerevisiae) en alginato de calcio

Carlos Tito Vargas, Anacelly Valera López
{"title":"Producción continua de etanol en un reactor de lecho fijo usando células inmovilizadas (Saccharomyces cerevisiae) en alginato de calcio","authors":"Carlos Tito Vargas, Anacelly Valera López","doi":"10.33326/29585309.2023.1.2007","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"La necesidad de incrementar las fuentes bioenergéticas y optimizar su producción a llevado a que se empleen nuevas tecnologías como el de la inmovilización de células que actualmente permite producir etanol  inmovilizando levaduras. El presente trabajo tuvo como objetivo la producción continua de etanol en un biorreactor de lecho fijo usando un sistema de células de Saccharomyces cerevisiae inmovilizadas en alginato de calcio, y la identificación de variables que tuvieron gran influencia en el proceso. Se empleó el diseño factorial N=2K; donde K=3 representó a las variables concentración de sacarosa “S”, pH y temperatura “T”; y el programa estadístico Statgraphics versión 5.1. Manteniendo constante el caudal de alimentación de sustrato (Q = 72 mL/h) y el tiempo de residencia hidráulica (TRH = 8.33 horas). Los resultados fueron 0.13 h-1  de velocidad especifica de crecimiento máxima de células de levaduras libres  y  0.017 h-1de células inmovilizadas en alginato de calcio, 14.4 g/l de etanol como mayor concentración de producto cuando S = 100 g/l,  pH = 4.6 y T = 25oC,  y 3.20 g/l de etanol como la menor concentración cuando S = 200 g/l; pH de 5.6 y T = 35oC. Según el análisis de varianza el rendimiento de la producción de etanol estuvo grandemente influenciado por la concentración de sustrato y la temperatura, el pH tuvo una influencia poco significativa.","PeriodicalId":331335,"journal":{"name":"Revista Ciencias Biológicas y Ambientales","volume":"45 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Revista Ciencias Biológicas y Ambientales","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33326/29585309.2023.1.2007","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

La necesidad de incrementar las fuentes bioenergéticas y optimizar su producción a llevado a que se empleen nuevas tecnologías como el de la inmovilización de células que actualmente permite producir etanol  inmovilizando levaduras. El presente trabajo tuvo como objetivo la producción continua de etanol en un biorreactor de lecho fijo usando un sistema de células de Saccharomyces cerevisiae inmovilizadas en alginato de calcio, y la identificación de variables que tuvieron gran influencia en el proceso. Se empleó el diseño factorial N=2K; donde K=3 representó a las variables concentración de sacarosa “S”, pH y temperatura “T”; y el programa estadístico Statgraphics versión 5.1. Manteniendo constante el caudal de alimentación de sustrato (Q = 72 mL/h) y el tiempo de residencia hidráulica (TRH = 8.33 horas). Los resultados fueron 0.13 h-1  de velocidad especifica de crecimiento máxima de células de levaduras libres  y  0.017 h-1de células inmovilizadas en alginato de calcio, 14.4 g/l de etanol como mayor concentración de producto cuando S = 100 g/l,  pH = 4.6 y T = 25oC,  y 3.20 g/l de etanol como la menor concentración cuando S = 200 g/l; pH de 5.6 y T = 35oC. Según el análisis de varianza el rendimiento de la producción de etanol estuvo grandemente influenciado por la concentración de sustrato y la temperatura, el pH tuvo una influencia poco significativa.
利用海藻酸钙固定化细胞(酿酒酵母)在固定床反应器中连续生产乙醇
由于需要增加生物能源并优化其生产,人们开始使用细胞固定化等新技术,目前可通过固定酵母生产乙醇。本研究的目的是利用固定在海藻酸钙中的酿酒酵母细胞系统,在固定床生物反应器中连续生产乙醇,并找出对生产过程有重大影响的变量。采用了 N=2K 的因子设计,其中 K=3 代表变量蔗糖浓度 "S"、pH 值和温度 "T",统计程序为 Statgraphics 5.1 版。基质进料流速(Q = 72 mL/h)和水力停留时间(HRT = 8.33 小时)保持不变。结果显示,自由酵母细胞的最大比生长率为 0.13 h-1,固定在海藻酸钙中的细胞为 0.017 h-1;当 S = 100 g/l、pH = 4.6 和 T = 25oC 时,乙醇的最高浓度为 14.4 g/l;当 S = 200 g/l、pH 为 5.6 和 T = 35oC 时,乙醇的最低浓度为 3.20 g/l。根据方差分析,乙醇产量受底物浓度和温度的影响很大,pH 值的影响很小。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信