producción de biomasa. micro 6

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA

DEPARTAMENTO DE CIENCIA DE ALIMENTOS Y BIOTECNOLOGÍA

LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA

Práctica N° 6

PRODUCCIÓN DE BIOMASA

Grupo N° 4 A

Integrantes:

Conterón Sisa Farinango Rommel Túquerres María Elena Yaguachi Jemima

Fecha de realización: 26- 06-2015

Fecha de entrega: 30-07-2015

1. RESUMEN

El presente documento trata sobre producción de biomasa microbiana (levaduras) con el fin de obtener la curva de cinética de crecimiento, se trabajó con el medio en un reactor de tanque agitado, en procesos por lotes (batch). Para el desarrollo de la práctica se preparó previamente el sustrato tomando en cuenta que la variable a cambiar fue la temperatura, se preparó el inóculo esterilizando tubos de ensayo y erlenmyers en el autoclave, luego se inoculó en el erlenmeyer, dejando los tubos en agitación (24h), después se colocó el contenido de los tubos en el erlenmeyers y se dejó en agitación (24h). Al iniciar con el arranque del fermentador, se controló el crecimiento por contaje directo al microscopio cuyas medidas se realizaron cada hora desde las 7: 40 am hasta las 17: 40 pm. Al realizar los cálculos correspondientes se obtuvo velocidades específicas de crecimiento, tiempos medios de generación y número de generaciones. Finalmente se comparó los resultados con los grupos del laboratorio, donde el grupo de mayor producción de biomasa fue el grupo 4A que trabajó con una variación en la temperatura de 5°C, el cual favoreció el crecimiento de levaduras. El cambio de los parámetros específicos de crecimiento de un microorganismo aunque fueran mínimas puede limitar el crecimiento de los mismos.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

La producción de biomasa se basa en la cantidad de células disponibles para analizar, esta depende de la concentración celular final obtenida y del volumen de los cultivos, el crecimiento microbiano puede decaer por nutrientes que se agotan en el sustrato, o porque este deja de ser utilizable y a causa de la acumulación de productos metabólicos que pueden estar presentes en grandes cantidades alcanzando niveles inhibidores. Para la obtención del crecimiento máximo se debe explotar las capacidades metabólicas del microorganismo, principalmente en relación a la fuente de energía, además de eliminar y neutralizar los productos que se acumulan en el medio, para grandes producciones resultan medios con composición química definida en donde se pueda conseguir una utilización completa del sustrato. En un desarrollo fermentativo siempre tiene un desarrollo total fijo para cada microorganismo corresponde a la utilización de determinada cantidad de sustrato (Parés, 2002).

Levaduras (reino Fungi, orden Saccharomycetales) es el nombre común de un grupo de hongos unicelulares (eucariotas) del cual es parte la especie Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) que crece en forma anaeróbica, aunque puede tener fases aeróbicas, y produce enzimas capaces de descomponer diversos sustratos principalmente los azúcares denominada fermentación alcohólica (Hernández ,2004).

Fermentación.- es el proceso mediante el cual los microorganismos producen biomasa o metabolitos a partir de la utilización de sustancias orgánicas en ausencia o presencia de oxigeno (Hernández ,2004).

Cinética de Crecimiento Microbiano

El crecimiento de las poblaciones de microorganismos en un sistema de cultivo sin entrada ni salida de los componentes del sistema, está limitado por el agotamiento de los nutrientes o por la acumulación de productos tóxicos del metabolismo (Varela, Grotiuz. 2008. p. 56).Cuando se toman muestras a intervalos regulares en diferentes tiempos de incubación y se realiza un recuento, la representación gráfica de los datos dará la curva de crecimiento característica que consta de cuatro fases: latencia, crecimiento, estacionaria y muerte (Tortora, Funke y Case. 2007. p. 176).

Fase de latencia Existe un aparente reposo en el que las células sintetizan las enzimas necesarias para actividades metabólicas. Cuando se hacen mediciones del número de células a diferentes tiempos dentro de esta fase, el valor no cambia sustancialmente. Sin embargo, las células trabajan adaptando el equipo enzimático al medio de cultivo. Los microorganismos se preparan para hacer uso de los nutrientes del medio. En general, inóculos viejos alargan la fase de latencia (Benintende y Sánchez. 2003. p. 4).

Fase de crecimiento exponencial Las células comienzan a dividirse y entran en un período de crecimiento logarítmico. La reproducción celular alcanza una actividad máxima durante este período y su tiempo de generación llega a un mínimo constante por lo que la representación logarítmica del crecimiento durante esta fase exponencial es una línea recta. Las células presentan mayor actividad metabólica y es la preferida en la producción industrial. En esta fase los microorganismos son más sensibles a las condiciones adversas (Tortora, Funke y Case. 2007. p. 177).

Fase estacionaria La velocidad de crecimiento comenzará a disminuir hasta hacerse nula cuando alcance la ya que los cambios en la composición y concentración de nutrientes entre el cultivo del inóculo y el medio fresco pueden desencadenar el control y la regulación de la actividad enzimática. Esta fase se presenta por agotamiento del suministro de algún nutriente esencial o por acumulación de productos metabólicos que sean tóxicos. También puede ser por la disminución de la oxigenación o cambios en las condiciones de pH del medio de cultivo (Benintende y Sánchez. 2003. p. 4).

Fase de muerte Finalmente, el número de muertes supera el número de nuevas células formadas; esta fase continúa hasta que la población disminuye a una pequeña fracción de células más resistentes o hasta que todas sus integrantes mueren (Tortora, Funke y Case. 2007. p. 177).

Parámetros cinéticos Tiempo de duplicación

Es el tiempo en que tarda una población en duplicar su número. Este proceso no alcanza la misma velocidad en todas las especies, por lo que es distinto en cada una, aunque hay factores estimulantes que pueden influir (Negroni. 2009. p. 47).

Velocidad específica de crecimiento máximaEs la velocidad máxima de multiplicación que puede alcanzar el microorganismo, en las condiciones en las que está creciendo. Esta velocidad es igual a la velocidad específica de crecimiento cuando el microorganismo está en la fase logarítmica (Tortora, Funke y Case. 2007. p. 175).

Número de generaciones Es el aumento neto de las células a lo largo del período de cultivo, se fundamenta en el hecho de que cada generación celular incrementa el número de células del cultivo en una. Cuando el número de células en cada generación se expresa como potencia de 2, el exponente indica el número de generaciones que se han producido (Benintende, S., 2003).

FUNDAMENTO DE LAS VARIACIONES:

Temperatura

La mayoría de microorganismos crecen a de 35°C (Koneman. 2008. p.32. ) ; en levaduras y hongos preferentemente a 30 °C, (García, P., Fernández, M. y Paredes, F. 2002. p. 83.) , entonces con esta variación de 5°C se podrá determinar qué tan influyente es esta variación.

Aireación

Se ha aumentado aireación de 1 a 1.5 vol. aire / vol. medio min ya que la aireación favorece a la respiración y de esta manera se evita el inicio de fermentación, ya que lo que se busca es la producción de biomasa (Hernández, M. y Sastre, A. 1999. p. 442.).

Agitación

Se ha incrementado de 300 a 350 r.p.m, debido a que en un ambiente sobresaturado de CO2, este inhibe en las fases de desarrollo de levaduras, y puede ralentizar notablemente su vitalidad inicial. Por ello es imprescindible una agitación adecuada ya que facilita la eliminación más rápida del CO2 (De Rosa, T. 1997.p. 159.).

pH

La medida de la concentración de iones hidrógeno tiene un marcado efecto en la velocidad de crecimiento y rendimiento, a esto se debe su importancia en la producción de biomasa de levadura de panificación. Un cambio en el valor de pH del medio puede afectar su composición y la naturaleza de la superficie microbiana, la floculación de la biomasa o su adhesión al vidrio (Fajardo y Sarmiento. 2007. p. 45)

Composición del sustrato

La preparación de medios para el desarrollo de procesos de fermentación es una etapa fundamental para asegurar la productividad de los mismos, por lo que es de gran importancia en la producción de biomasa de levadura de panificación. Éste requiere ciertos nutrientes y condiciones ambientales. Algunos elementos son básicamente necesarios como carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. El carbono sirve como fuente de energía y como material constitutivo de la masa celular. El nitrógeno se encuentra en la célula formando parte esencial de las proteínas, aminoácidos y ácidos nucleicos, el fósforo se encuentra en los ácidos nucleicos, en la lecitina y en diversos compuestos fosforilados que participan activamente en los procesos de degradación oxidativa y de intercambio energético. Para que las fuentes de estos elementos presentes en el sustrato sean aprovechados por la levadura se requiere que se encuentren en forma asimilable (Fajardo y Sarmiento. 2007. p. 41).

De las fuentes de carbono y energía que se pueden emplear figuran la glucosa, sacarosa, fructosa, galactosa, maltosa y suero hidrolizado. El nitrógeno asimilable debe administrarse en forma de amoníaco, urea o sales de amonio, aunque también se pueden emplear mezclas de aminoácidos. El fósforo se emplea comúnmente en forma de ácido fosfórico y el Mg como sulfato de magnesio, que también provee S. Son también necesarios el Ca, Fe, Cu y Zn como elementos menores (Jones. 2003. p. 74).

3. EQUIPOS Y MATERIALES

Equipos

Microfermentador, NEW BRUNSWICK SCIENTIFIC. T, 0 °C – 100 °C, 0-1000 rpm. Microscopio, OLYMPUS CH-2, 100X

Materiales

Tubos de ensayo

Erlenmeyers, 250 mL Ansas Embudos estériles Termómetro Agua destilada Cubre objetos Portaobjetos Celda de Neubauer

Reactivos

Azúcar (NH4)2SO4

MgSO4.7H2O KH2PO4

CuSO4

MnSO4

ZnSO4

NaCl CoCl2

Antiespumante

4. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL

Para la realización de la práctica fue necesario desarrollar tres aspectos; la preparación de inóculo, preparación del medio de cultivo y la fermentación, que se describen a continuación:

Preparación del inóculo

El inóculo se preparó en tubos de ensayo y luego se pasó a erlenmeyers. Los tubos de ensayo se llenaron con 10 ml de medio. Los erlenmeyers se llenaron con 100 ml de medio. Los tubos de ensayo y los erlenmeyers se esterilizaron en el autoclave. Se inoculó el microorganismo en el erlenmeyer. Se dejó los tubos en agitación durante 24 horas. Finalizadas las 24 horas, el contenido de los tubos de ensayo se virtió en

los erlenmeyers (tomando las debidas medidas de asepsia). Se dejó los erlenmeyers en agitación durante 24 horas.

Preparación del medio de cultivo

El medio de cultivo se preparó de acuerdo a las condiciones establecidas, en el grupo control, se mantuvo constante el pH a 4, 5 y la composición del sustrato;

Composición del sustrato: Sacarosa 4% (NH4)2SO4 5 g/L MgSO4.7H2O 0.7 g/L KH2PO4 1.5 g/L NaCl 0.3 g/L CaCl2 0.4 g/L

Extracto de carne 0.6 g/L Co (como CoCl2) 1 ppm (5 mL de la solución ya preparada) Cu (como CuSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada) Mn (como MnSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada) Zn (como ZnSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada).

Para lo cual se usó las siguientes cantidades:

Tabla 2.1. Composición del sustrato

Compuesto Masa / VolumenSacarosa 60 g(NH4)2SO4 7,5 gMgSO4.7H2O 1,05 gKH2PO4 2,25 gNaCl 0,45 gCaCl2 0,6 gExtracto de carne 0,9 gCo (como CoCl2) 1 ppm (5 mL de la solución ya preparada) 6, 25 mLCu (como CuSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada) 6, 25 mLMn (como MnSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada)

6, 25 mL

Zn (como ZnSO4) 3 ppm (5 mL de la solución ya preparada). 6, 25 mL

Fermentación

Para iniciar el proceso de fermentación una vez preparado y esterilizado el medio de cultivo, se procedió a la siembra del inóculo a las 7 h 30 del día de práctica.

El control de crecimiento del microorganismo se realizó por contaje directo al microscopio.

Las medidas se realizaron cada hora hasta las 17 h 40. Se tomaron 11 medidas, se realizaron diluciones 1 en 2 para los casos en los que el contaje fue > 300 ufc.

Variables

Los parámetros que se variaron fueron:

Temperatura: 35°C

5. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Recuento total de microorganismos

Tabla 5.1. Contaje de células grupo 1A

Hora Contaje de microorganismos

Concentración de microorganismos

(células /ml )Inóculo Promedio

153.4 53400000

260.4 60400000

372 72000000

464.2 64200000

5

51 51000000

64.2 72600000

772.6 65400000

865. 47000000

9 47 27600000

10 27.6 82800000





1 23.292800000

2 28.2112800000

3 40.8163200000

4 44.6178400000

5 48.2

192800000

6 52.4205600000

7 54.2216800000

8 46.2185600000

9 49.6 198400000

10 42.4 169600000





166,2 265000000

272,8 291000000

377 3080000000

492,4 370000000

5

102,2 409000000

699 396000000

7107 42800000

8112,6 450000000

9 121,8 487000000

10 91,4 366000000

1184,6 338000000





1 32.8 38200000

2 41 41000000

3 59.2 59200000

4 79 79000000

5 85.2 85200000

6 173 173000000

7 649.6 6496000000

8 1832 1832000000

9 1036.2 2070000000

10 860 1720000000

11 912 1820000000

Tabla 5.5. Resultados obtenidos de los grupos A en la obtención de biomasa

Grupo

Parámetro cinético de crecimiento Valor Unidades

1A

Velocidad específica de crecimiento 0.1494 h−1

Tiempo de generación 4.6395 h

Número de generaciones 1

2A




3A




4A




Curvas de crecimiento

0 2 4 6 8 10 120

100000002000000030000000400000005000000060000000700000008000000090000000

Curva de crecimiento

Figura 5.1. Curva de crecimiento a pH 4, grupo 1A

0 0.5 1 1.5 2 2.517.6

17.7

17.8

17.9

18

18.1

18.2

f(x) = 0.14942768652495 x + 17.7845715280803R² = 0.989818575057424

Ln (X) vs tiempo

Tiempo (h)

Ln (X

)

Figura 5.2. Curva Ln(X) vs tiempo, grupo 1A

Figura 5.3. Curva de crecimiento a 28 °C, grupo 2A

Figura 5.4. Curva Ln(X) vs t grupo 2A

Figura 5.5. Curva de crecimiento sin cambios en los parámetros, grupo 3A (grupo control)

Fase de crecimiento

Figura 5.6. Curva Ln(X) vs t grupo 3A

0 2 4 6 8 10 120

5

10

15

20

25

Curva de crecimiento de los mi-croorganismos a 35 °C

Tiempo (t)

Conc

entr

acio

n de

m/o

(X)

Figura 5.7 Curva de crecimiento de microorganismos a 35 °C, grupo 4A

Fase de crecimiento

2 3 4 5 6 7 8 916

17

18

19

20

21

22f(x) = 0.767218020776254 x + 15.5275695652947R² = 0.940524168739426

Tiempo vs Ln(X)

t

Ln(X

)

Figura 5.8. Curva Ln(X) vs t, grupo 4A

0 2 4 6 8 10 120

500000000

1000000000

1500000000

2000000000

2500000000

Curva de crecimiento

Figura 5.9. Curva de crecimiento comparativo de todos los grupos: azul (1A), rojo (2A), Verde (3A) y morado (4A).

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Al observar los parámetros cinéticos de cada grupo descritos en la tabla 5.5 se puede definir que el grupo que ha realizado un mejor medio de cultivo para el crecimiento de levaduras ha sido el grupo 4A, esto también se puede ligar al momento de realizar el contaje no existió mayor error. El factor temperatura al aumentar de la estándar pudo ocasionar que este tipo de levadura tenga un mejor crecimiento al comparar las figuras 5.5 y 5.7 donde se observa una curva homogénea para el caso del grupo 4A a pesar de no ser el grupo control.

En las figuras 5.1, 5.3 y 5.5 se observa un patrón similar que sigue el crecimiento de la levadura por lo que desde ese punto de vista se estimaría que los parámetros como la disminución del pH y la temperatura actúan radicalmente en el modelo de crecimiento del microorganismo analizado. Las significativas diferencias obtenidas de las fases de crecimiento exponencial, de

Fase de crecimiento

Grupo 4

Grupo 2Grupo Control, 3

Grupo 1

los tres grupos respecto al grupo 4, se justifican debido a que existen parámetros específicos en los que se favorece el crecimiento de ciertos microorganismos y pequeñas variaciones de estos limitan el crecimiento de los mismos (Jones. 2003. p.75).

De acuerdo con García, Quintero y López (2004), las propiedades de fermentación dependen del tipo de especie de levadura que se utilice al momento de realizar la fermentación ya que las especies S. cerevisiae poseen temperaturas optimas de crecimiento entre los 37 y 40 °C y S. pastorianus tienen temperaturas menores a los 31 °C. A partir de esta información y para que sea compatible con la justificación dada previamente se asume que la especie usada en la práctica pertenecía a la S. cerevisiae por lo que al cambiar el parámetro temperatura a 35 °C llegó al óptimo para aumentar el crecimiento de este tipo de levadura.

Los parámetros de crecimiento; velocidad específica, tiempo de duplicación y número de generaciones, se obtuvieron con los datos expresados en las curvas ln(X) vs t , usando además los datos de la regresión lineal y la ecuación de la recta, los ejemplos de cálculo de estos se detallan en el Anexo 1.2, y los resultados obtenidos se expresaron en la Tabla 5.5. , de los

cuales los valores que presentó el grupo control fueron: µm= 0.1418 h−1; td= 4.88 h y n=1, y

los valores del grupo 4/grupo con mayor producción de biomasa); µm= 0.7672h−1; td= 0.9035h

y n=5 y se concluye que el parámetro variado, temperatura, favoreció la producción de biomasa, levaduras, ya que el número de generaciones superó por cuatro al grupo control.

El crecimiento poco favorable que se obtuvo en el grupo 1, con la variación del pH, se puede decir que se debió a que este influye en el crecimiento de las levaduras incidiendo en la cambios en la composición del sustrato, la floculación de la biomasa o su adhesión al vidrio y por tanto se limitó el crecimiento (Fajardo y Sarmiento. 2007. p. 45); y el grupo 2, que en este caso la variación que usaron fue de la T 28 °C, se puede concluir que la temperatura no se encontró dentro del rango favorable para el crecimiento de levaduras de 30 a 35 °C (Koneman. 2008. p.32).

En la Figura 5.9 se observa las curvas de crecimiento y se identifica como la de mayor producción de biomas correspondiente al grupo 4 y la de menor producción de biomasa al grupo 1. El grupo control se encontró en segundo lugar en cuanto a producción de biomasa.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

Se determinó los factores de cinéticos de crecimiento para cada grupo A que realizó la práctica

de producción de biomasa y se obtuvo para el grupo control: µm= 0.1418 h−1; td= 4.88 h y n=1

y para el grupo de mayor producción de biomasa µm= 0.7672h−1; td= 0.9035h y n=5.

Se observó que la variación de la temperatura a 35 °C en la producción de biomasa del grupo 4A, fue óptima y este presentó mayor producción de la misma.

Se determinó que el grupo 1 fue el de menor producción de biomasa.

Se concluyó que cambios mínimos en los parámetros específicos de crecimiento de un microorganismo limitan el crecimiento del mismo.

Recomendaciones

El contaje de microorganismos se debe realizar de tal manera que este no sea subjetivo, por lo que una forma de hacerlo podría ser con la ayuda de una fotografía obtenida en el microscopio.

8. NOMENCLATURA

(NH4)2 SO4 : Sulfato de amonio

MgSO4.7H2O : Sulfato de magnesio heptahidratado

KH2PO4 : Fosfato de potasio monobásico

CuSO4 : Sulfato de cobre II

MnSO4 : Sulfato de manganeso

ZnSO4 : Sulfato de cinc

NaCl : Cloruro de sodio

CoCl2 : Cloruro de cobalto II

Antiespumante: Sustancia que ayuda a reducir la espuma, por acción de proteínas, gases, o materiales nitrogenados que interfieren en actividades industriales.

td: Tiempo de generación o duplicación, es el tiempo necesario para que cierta concentración de microorganismos inicial, se duplique.

µm: Velocidad específica de crecimiento.

n: Número de generaciones, número de veces que la célula se ha duplicado en un tiempo determinado.

9. BIBLIOGRAFIA

Benintende, S. y Sánchez, C. (2003). Crecimiento Bacteriano. Recuperado de: http://www.fca.uner.edu.ar/academicas/deptos/catedras/microbiologia/unidad_3_crecimiento_bacteriano.pdf (Julio,2015).

De Rosa, T. (1997). Tecnología de los vinos blancos. (1ra. ed.). Madrid España: Editorial Mundi-Prensa.

Fajardo, E. y Sarmiento, S. (2007). Evaluación de la melaza de caña como sustrato para la producción de Saccharomyces cerevisiae. Recuperado de: http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ciencias/tesis26.pdf (Julio, 2015).

García, G., Quintero, R y López, M. (2004). Biotecnología Alimentaria. (2da.ed.). México: Limusa.

García, P., Fernández, M. y Paredes, F. (2002). Microbiología Clínica Práctica. (2da.ed.). Cádiz, España: Imprenta Repeto- Cádiz.

Hernández, M. y Sastre, A. (1999). Tratado de Nutrición. (1ra. ed.). Madrid, España: Ediociones Díaz Santos S.A.

Jones, B. (2003). Producción de levadura de panificación. Recuperado de: http://www.science.oas.org/Simbio/mbio_ind/cap8_mi.pdf (Julio,2015).

Koneman. (2008). Diagnóstico Microbiológico. (6ta.ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Panamericana S.A.

López, C. y López, O. (2009). Diseño, construcción y puesta en operación de un biodigestor. Recuperado de: http://cdigital.uv.mx/bitstream/12345678/932/1/LopEZ%20MENDOZA%20CLAUDIA.pdf (Julio, 2015).

Negroni, M. (2009). Microbiología estomatológica: fundamentos y guía práctica. (2da.ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana

Parés R., Farrás A. (2002) Bioquímica de los Microrganismos. Barcelona- España. Editorial Reverté.

Tortora, G., Funke, B. y Case, C. (2007). Introducción a la Microbiología. (9na.ed.). Buenos Aires, Argentina: Editorial Médica Panamericana.

Varela, G y Grotiuz, G. (2008). Temas de Bacteriología y Virología Médica. Recuperado de: http://www.higiene.edu.uy/cefa/2008/FisiologiayMetabolismoBacteriano.pdf (Julio, 2015).

10. ANEXOS

ANEXO I

EJEMPLO DE CÁLCULO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOMASA

Tabla A1. Datos experimentales del contaje de microorganismos del grupo 4A

Temperatura °C


Dilución Concentración de microorganismos


35 1 32.8 3.82 ×107

35 2 41 4.1 ×107

35 3 59.2 5.92 ×107

35 4 79 7.9 ×107

35 5 85.2 8.52 ×107

35 6 173 1.73 ×108

35 7 649.6 6.49 ×108

35 8 1832 1.83 ×109

35 9 1036.2 1 en 2 2.07 ×109

35 10 860 1 en 2 1.72 ×109

35 11 912 1 en 2 1.82 ×109

1. Concentración de microorganismos sin dilución.

[ m /o ]= promedio del contajevolumende la celda

Volumen de la celda: 0.001 mm3

[ m /o ]= 32.8 células

0.001 mm3 ×1cm3

103 mm3

=3.82 ×107 (células /ml )

2. Concentración de microorganismos con dilución.

[ m /o ]= promedio del contajevolumende la celda× factor dedilución

[ m /o ]= 1036.2 células

0.001 mm3 ×1cm3

103 mm3 × 0.5

=2.07 ×109 (células /ml )

3. Curva de crecimiento de los microorganismos.

Tabla A2. Tiempo, concentración y clasificación por fases de los datos experimentales

Tiempo (h)

Concentración de m/o (células/ml)

Etapa de crecimiento

ln de la concentración de m/o

0 3.82 ×107 Fase de adaptación

1 4.1 ×107 Fase de adaptación 17.529

2 5.92 ×107 Fase de adaptación 17.896

3 7.9 ×107 Fase de crecimiento 18.184






9 1.72 ×109 Fase estacionaria

10 1.82 ×109 Fase estacionaria

0 2 4 6 8 10 120

5

10

15

20

25

Curva de crecimiento de los mi-croorganismos a 35 °C

Teimpo (t)

Conc

entr

acio

n de

m/o

(X)

Figura A1. Curva de crecimiento de microorganismos a 35 °C

2 3 4 5 6 7 8 916

17

18

19

20

21

22f(x) = 0.767218020776254 x + 15.5275695652947R² = 0.940524168739426

Tiempo vs Ln(X)

t

Ln(X

)

Figura A2. Curva Ln(X) vs t, grupo 4A

4. Parámetros cinéticos.

4.1. Velocidad especifica de crecimiento (U m )

ln ( X )=Um t+ ln ( X0 )

y=mx+b

A partir de los datos de la Tabla

m=0.7672

b=15.528

r=0.94

Um=m=0.7672/h

4.2. Tiempo medio de generación

t α=ln (2)Um

t α=ln (2)

0.7672/h=0.9035 h

4.3. Número de generaciones.

n=ln ( x

x0

)

ln (2)

n=ln ( 2.07 ×109

7.9 ×107 )ln (2)

=4.71 ≈ 5

producción de biomasa. micro 6

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