Rendimiento de La Biomasa

RENDIMIENTO DE LA BIOMASA:

Y  X  S

Cuando se siembran microorganismos microorganismos en un medio de cultivo apropiado, los mismos comienzan a dividirse activamente empleando los nutrientes que le aporta aporta el medio medio de cultiv cultivo o para para fabri fabricar car nuevo nuevos s micro microor orga ganis nismo mos. s. Este Este proceso continúa hasta que algún nutriente del medio de cultivo se agota, este este sería sería el sustra sustrato to limita limitante nte.. Conse Consecue cuente nteme mente nte el creci crecimie miento nto se detien detiene. e. Tambié ambién n puede puede detene deteners rse e el creci crecimie miento nto por por acumu acumulac lación ión de alguna sustancia inhibidora formada por las mismas células como puede ser una alta concentración de alcohol. i se supone que en este caso se detiene el crecimiento a causa del agotamiento del sustrato limitante, se puede cons consid ider erar ar dos dos aspe aspect ctos os fund fundam amen enta tale les s que que de!n de!nen en al crec crecim imie ient nto o microbiano. microbiano. Estos aspectos serian, por un lado el estequiométrico, estequiométrico, "a que la conc concen entr trac ació ión n !nal !nal de micr microo oorg rgan anis ismo mos s obte obteni nido dos s depe depend nder er# # de la concentración " composición del medio de cultivo, " por la otra parte el de tipo cinético, el que dir# con qué velocidad se lleva a cabo el proceso.

$os rendimientos se de!nen como la relación entre el producto obtenido " el sustrato consumido, usualmente referidos a la fuente de carbono " energía. Ecuación 1

Supuesto: El rendimiento de la biomasa es constante durante el crecimiento, su valor se determina experimentalmente experimentalmente  y se puede usar usar para calcular el valor valor estequiométrico estequiométrico c. Ecuación 2

Y  X  c =

S

  PM celula  PM sustrato

En los cultivos reales, ha" una fracción del sustrato que es utilizada para el recambio celular %%% &'(TE()&)E(T*. &antenim &antenimiento iento++ de p interno, interno, recuper recuperació ación n de componen componentes tes celular celulares, es, movilidad celular. Estos no producen biomasa ni C* - ni -*.

Ecuación 3

Con la a"uda de la ecuación - " la  se tiene+ Ecuación 4

RENDIMIENTO DEL PRODUCTO: uponiendo que se forme producto e/tracelular+

Y  P S

f C  j H k O l N m , el

rendimiento también se determina e/perimentalmente Ecuación 

Y  P S

=

 Δ P  Δ S

=

 P roducto formado   PM producto f  Consumo de sustrato  PM sustrato =

Esta ecuación solo se aplica a metabolitos que crecen !unto con la biomasa.

DEMANDA TEORICA DE OXIGENO: 0ar#metro importante para fermentaciones aerobias, "a que el o/ígeno suele ser el sustrato limitante.

$as necesidades de o/igeno est#n directamente relacionadas con los electrones disponibles para transferir o/ígeno, por lo que la demanda de o/igeno puede obtenerse a partir del balance de electrones+ in formación de producto+ Ecuación "  1

ω γ S −4 a= c γ B → a= ( ω γ S −c γ B ) 4

Con formación de producto+ 1

ω γ S −4 a= c γ B −fj γ  P →a = ( ω γ S− c γ B −fj γ  P ) 4

Con estas fórmulas no se requiere dió/ido de carbono " agua

conocer las cantidades de amoniaco,