ejercicios bioingenieria

Ejercicios para la clase de BioIngeniería – Programa de Ingeniería de alimentos
Universidad Incca de Colombia

1) Para la producción de penicilina C16H1804N2S se usa el hongo Penicillium Laglucosa (C6H1206) es usada como sustrato y el ácido fenilacético se usa como precursor para la reacción de formación de la penicilina (C8H802). La estequemometría de l reacción es:

C6H1206 + NH3 +02 + H2SO4 + C8H802 = C16H1804N2S + 2 CO2 + 9 H20.


(a) Balancee la ecuación y determine la productividad máxima teórica para la producción de penicilina a partir de glucosa
(b) Cuando seanalizaron los resultados, se encontró que el 24% de la glucosa ha sido usada para el crecimiento, 70% para mantenimiento (tal como el transporte de nutrientes y productos a través de la membrana),y solo el 6% para la síntesis de penicilina. Calcule la productividad de la penicilina a partir de la glucosa bajo estas condiciones (ver últimas secciones del capítulo 11).
(c) La fermentaciónpor lotes bajo las condiciones descrita en el punto (b) se llevan a cabo en un tanque de 100-1itros. Inicialmente, el tanque se llena con medio nutritivo que contiene 50 g/L de glucosa y 4 g/L deácido fenilacetico. Si la reacción se detiene cuando la concentración de la glucosa es 5,5 g/1, determine:
(i) La cantidad total de glucosa usada para el crecimiento celular
(ii) La cantidad depenicilina producida a y las productividades de la penicilina respecto a la glucosa y al ácido fenilacético
(iii) La concentración final de ácido fenilacético


2) La bacteria C4,4H7,3O1,2N0,86crece en condiciones aeróbicas y el oxígeno sirve como el aceptor de electrones. El sustrato que utiliza es el hexadecano (C16H34) y la fuente de nitrógeno es el amoniaco.

(a) Proponga la reaccióngeneral de producción de biomasa, construyendo paso a paso cada semirreacción (para el aceptor de electrones, donador de electrones y crecimiento de biomasa) y balancee las ecuaciones
(b)...