Escalado de un biorreactor para la fermentación de hidrolizados de tallos de yuca residuales destinado a la alimentación animal.

Abstract

El presente trabajo se realiza en la Universidad de Matanzas en coordinación con la Unidad Empresarial de Base Biopropósito España Republicana de LABIOFAM. Una vía de aprovechamiento de los tallos de yuca residuales es la hidrólisis enzimática seguida de la fermentación aerobia en la obtención de biomasa proteica. En la presente investigación se valora la fermentación de los hidrolizados de tallos de yuca residuales de la variedad C-74-725. A partir de un diseño factorial a nivel de Erlenmeyer, se obtiene un óptimo de máxima formación de biomasa para las condiciones de velocidad de agitación de 222 rpm (3,7 s-1) y una concentración inicial de sustrato de 29 g/L. Como criterio fundamental para la aplicación de la técnica de escalado se escoge el del coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno constante, que a nivel de Erlenmeyer es de 54,14 h-1 y se corresponde en el biorreactor con una velocidad de agitación de 402 rpm (6,7 s-1) y una aireación de 1vvm (volumen de gas por volumen de líquido por minuto). Se determinan los parámetros cinéticos a nivel de biorreactor (velocidad específica de crecimiento máxima 0,33 h-1, tiempo de latencia 1,15 h y tiempo de generación de 2,07 h). Como resultado del escalado para un biorreactor discontinuo de 200 L se obtienen las dimensiones (altura efectiva de 0,580 m, diámetro de 0,663 m, diámetro del impelente de 0,355 m) y las condiciones operacionales (aireación 1 vvm, velocidad de agitación de 123 rpm (2,05 s-1) y productividad volumétrica de 0,472 g/(L*h)).