bioreactores

ELEMENTOS DE BIOPROCESOS
Tomados de “ ppios de ingeniería de los bioprocesos”
Pauline M. Doran. Editorial Acribia,1998

Dr. Fabio Alape 2011

Celulas no viables (no son capaces de
dividirse ydar descendencia)
• Ejemplo pn de ácido acético a partir de etanol
usando celulas no viables de la bacteria
Acetobacter Aceti inmobilizadas sobre la
superficie de portadores de gelatina.
C2H5OH+ O2  CH3COOH + H2O

No se tienen en cuenta ni el crecimiento de la
células ni sus necesidades de sustrato por ser
celulas no viables.

Celulas viables (son capaces de dividirse y
dardescendencia)
• Se deben considerar el crecimiento y otras actividades metabólicas
• Estequiometria del crecimiento aeróbico.

CwHxOyNz + aO2 + bHgOhNicCHαOβNδ + dCO2 + eH2O

Eq. (4.4)

El primertérmino a la izquierda es el sustrato, el tercero es la fuente de Nitrógeno.
El primer término a la derecha es la biomasa seca.

Esto es una aproximación macroscópica del metabolismo, no incluyecompuestos
como el ATP y ADNH que no sufren cambios netos con el ambiente.
Todos los átomos de C, H, O, N y otros elementos consumidos se incorporan a las
nuevas células o se expulsan como productos.Celulas viables (son capaces de dividirse y
dar descendencia)
• En ausencia de una formula química para la biomasa se puede usar la
siguiente fórmula que tiene una masa molar de 24.6, aunqueexiste
normalmente un 5-10% de ceniza residual que no está incluida.

CH1.8O0.5N0.2
• Usualmente el 90-95% de la biomasa está constituida por los elementos C,
H, O y N.

• Las bacterias tienden atener contenidos de Nitrógeno ligeramente
mayores (11-14%) que los hongos (6.3-9.0%).
• La composición molecular depende también de las condiciones de cultivo
y del sustrato utilizado.

Celulasviables (Eq. 4.4.)
• Balance de C:
w=c+d
• Balance de H:
x + bg = cα + 2e
• Balance de O:
Y + 2a + bh = cβ + 2d + e
• Balance de N:
z + bi = cδ

Celulas viables (Balance)
• Para conocer...