n43a03

Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.°
43. pp. 33-41. Marzo,
2008
Implementación
de un bus
articulado con motor dedicado a gas natural ...

Determinación de la velocidad específica de
consumo de oxígeno en microorganismos
incluyendo el tiempo de respuesta del electrodo
de oxígeno
Determination of the specific oxygen uptake
rate in microorganisms including electrode time
response
Ana María TorresLópez a*, Juan Carlos Quintero Díaz b,
Lucía Atehortúa Garcés c
Programa de Bioingeniería. Calle 67 Nº 53·108, Universidad de Antioquia,
A.A. 1226, Medellín, Colombia
a

Grupo de Bioprocesos, Departamento de Ingeniería Química. Calle 67 Nº
53·108 Universidad de Antioquia, A.A. 1226, Medellín, Colombia
b

Grupo de Biotecnología Vegetal. Instituto de Biología. Calle 67 Nº 53·108
Universidad de Antioquia,A.A. 1226, Medellín, Colombia
c

(Recibido el 6 de agosto de 2007. Aceptado el 9 de noviembre de 2007)

Resumen
La transferencia de oxígeno es un parámetro importante en los procesos de
fermentación aerobios. Conocer el consumo de oxígeno real del organismo
de interés, permite determinar los requerimientos energéticos y de proceso en
aireación y agitación. En este trabajo se presenta untratamiento matemático y
metodológico para la determinación de la velocidad específica de consumo de
oxígeno (QO2) considerando el tiempo de respuesta del electrodo de oxígeno.
Dicha metodología se aplicó en la determinación del QO2 del hongo medicinal Ganoderma lucidum, durante su cultivo en un reactor de tanque agitado
a escala de laboratorio. Se obtuvo un valor promedio de QO2 de 0,345 mmol
O2 (gbiomasa.h)-1± 0,0171 sin incluir el tiempo de respuesta del electrodo y
de 0,383 mmol O2(g biomasa.h)-1± 0,025 al incluir dicho parámetro. A mayor
tiempo de respuesta del electrodo de oxígeno, mayor será la diferencia entre
los valores de QO2.

* Autor de correspondencia: teléfono: + 57 + 4 + 219 55 08, fax: + 57 + 4 + 211 90 28, correo electrónico: atorres@udea.edu.co
(A. Torres)

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Rev. Fac. Ing.Univ. Antioquia N.° 43. Marzo, 2008

---------- Palabras clave: demanda específica de consumo de oxígeno, electrodo de oxígeno disuelto, tiempo de respuesta, Ganoderma
lucidum.

Abstract
The oxygen transfer rate is an important parameter for the aerobic fermentative
process. By establishing the real oxygen uptake rate of the target organism
we can determine the energetic and process requirementsfor aeration and
agitation. We report in this paper the mathematical and methodological
procedure for the determination of the specific oxygen uptake rate (QO2), taking
the oxygen electrode response into account. This methodology was applied
to the QO2 determination for the Ganoderma lucidum medicinal mushroom
while it was being cultured in a stirred reactor in the laboratory. The average
value forQO2 was 0.345 mmol O2 (g biomass.h)-1± 0.0171 without taking
the electrode time response into account and 0.383 mmol O2 (g biomass.h)-1±
0.025 taking the electrode time response into account. Higher response times
of the oxygen electrode resulted in a greater differences between the two QO2
values obtained.
---------- Keywords: specific oxygen transfer rate, oxygen electrode,
time response,Ganoderma lucidum.

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Determinación de la velocidad específica de consumo de oxígeno

Introducción
En los procesos de fermentación aeróbicos es necesario un suministro adecuado de oxígeno que
satisfaga los requerimientos metabólicos de los
organismos empleados. La oxidación de la fuente
de carbono y su transformación en células, productos y CO2 establece una demanda de oxígeno
que es esencialsatisfacer a través de la aireación
y mezclado del cultivo, el oxígeno es el receptor
final de los electrones producidos en las reacciones de oxidación, fenómeno conocido como respiración aerobia [1, 2].

electrodos están constituidos por una carcasa metálica que contiene un cátodo de Pt y un ánodo de
Ag, inmersos en una solución electrolítica. Esta
celda está separada del medio por una membrana...