CFD simulation of a packed-bed solid-state fermentation bioreactor

Pessoa, Diego Rodrigues; Finkler, Anelize Terezinha Jung; Machado, Alencar; Mitchell, David A.; Luz, Luiz Fernando de Lima

doi:10.1016/j.apm.2019.01.032

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“…Pero, a nivel industrial su empleo parece verse obstruida por cuestiones tecnológicas, dentro de ellas podemos mencionar, problemas de transferencia de calor, planteamiento del reactor o cotos de esterilización (Mitchell, et al, 2006); (Pessoa, et al, 2016). Por otro lado, la fermentación sumergida otorga grandes ventajas, ya que, permite el escalamiento y el modelamiento, disminuye la viscosidad del medio en incluso se puede reutilizar para un proceso continuo, se evita el crecimiento en las paredes del biorreactor y facilita el procesamiento de salida (Znidarsic y Pavko, 2001).…”

Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Fermentación de residuos de café con Aspergillus Niger para la producción de celulasa

Alvarez

Dominguez

Valles

2021

R. Innov. Transf. Product.

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Se realizó el estudio para la producción de celulasa a partir de aspergillus niger, con el objetivo de aprovechar los residuos de café (Broza) después de ser filtrado como sustrato, para el acondicionamiento de la fermentación en estado sólido (SSF) y fermentación sumergida (SmF). Se recolectó la broza y se secó en una estufa hasta peso constante (6 -8% de humedad), se realizó un lavado con agua desionizada y se agregó una solución al 3% (p / v) de NaOH 1,0 M diluido en etanol, la broza se colocó en la autoclave por 30 minutos a 121°C, se enjuagó con agua desionizada, la fracción sólida y se llevó a estufa por 40ºC hasta peso constante. Seguidamente, se pasó por un tamiz N°70, se envasó en frascos con tapa hermética y se almacenó a temperatura ambiente. Para la SSF y SmF se usaron matraces Erlenmeyer de 250 ml, que contenían 10 g de broza y 15 ml de agua destilada, 10 g de broza y 100 ml de medio de fermentación respectivamente, se esterilizo la solución a 121ºC durante 15 minutos y se dejó enfriar a temperatura ambiente. Se añadió 1 ml de inóculo y se incubó a 28°C en un agitador rotatorio a 250 rpm. Se logró producir en SSF 92,500 FPU/ml y para SmF 78,7234 FPU/ml a 5.5 de pH. En consecuencia, estos resultados brindan una estrategia del aprovechamiento de la broza de café como sustrato para la producción de celulasa utilizando Aspergillus niger.

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Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Fermentación de residuos de café con Aspergillus Niger para la producción de celulasa

Alvarez

Dominguez

Valles

2021

R. Innov. Transf. Product.

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“…Por otra parte, se intentó proporcionar una estructura física adecuada (espacios vacíos intra e interpartículas) en el lecho del biorreactor, para la transferencia de gases y eliminación del calor metabólico. Todos estos procesos de transferencia de masa y calor son un factor determinante en el crecimiento de los microorganismos (Casciatori et al, 2014;Karimi et al, 2014;Pessoa et al, 2019).…”

Section: Figura 1 Resultados De La Temperaturaunclassified

Evaluación de los parámetros operacionales para la obtención de celulasas mediante fermentación en estado sólido en biorreactores para la valorización de residuos orgánicos

Bautista

Castro

Navarro

2021

Germina

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La generación de residuos sólidos producidos, principalmente, por las actividades diarias del hombre implica una problemática a nivel mundial. En Colombia se generan 7.549.093 toneladas al año de residuos sólidos orgánicos (DANE, 2016); en Cundinamarca, la producción de estos se encuentra alrededor de 0,7 kg/hab día (Castañeda-Torres & Rodríguez-Miranda, 2017). El departamento de Cundinamarca se caracteriza por presentar una participación significativa en la economía del país; una (1) de sus principales actividades es la agricultura, con cultivos como el plátano, los cítricos, la piña entre otros. A partir de la cantidad de residuos orgánicos de naturaleza vegetal, existen diferentes métodos para su valorización. Uno (1) de ellos es la fermentación en estado sólido (SSF). Este proceso aeróbico se aplica en condiciones de humedad y temperatura controlada para que los microrganismos crezcan y se reproduzcan. Con el fin de disminuir el impacto de los residuos en los ecosistemas, y contribuir con la economía circular, se evalúan los parámetros de operación en la valorización de algunos residuos sólidos orgánicos. Se realiza la SSF en cuatro (4) biorreactores a escala laboratorio; se utilizan dos (2) residuos (cáscaras de naranja y de plátano), con sus respectivos cosustratos (lodo y compost). Previamente, los sustratos y cosustratos son caracterizados para definir las mezclas de fermentación. Los resultados preliminares concluyen que el mejor comportamiento durante las fermentaciones se da en los reactores con cáscara de naranja y compost. A partir de ello, el siguiente paso, es la realización de los experimentos a una escala mayor.

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“…The advances in SSF are accompanied by the evolution of chemical engineering, modelling and biotechnology, which contribute to understanding and decreasing specific technological limitations (e.g. heat removal) and facilitating its integration in processes at pilot and industrial scales (Jin et al, 2020(Jin et al, , 2019Pessoa et al, 2019;Zeng et al, 2019).…”

Section: Future Potentialsmentioning

confidence: 99%

Biosurfactants: The green generation of speciality chemicals and potential production using Solid-State fermentation (SSF) technology

Banat

Carboué

Saucedo‐Castañeda

et al. 2021

Bioresource Technology

122

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CFD simulation of a packed-bed solid-state fermentation bioreactor

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Fermentación de residuos de café con Aspergillus Niger para la producción de celulasa

Fermentación de residuos de café con Aspergillus Niger para la producción de celulasa

Evaluación de los parámetros operacionales para la obtención de celulasas mediante fermentación en estado sólido en biorreactores para la valorización de residuos orgánicos

Biosurfactants: The green generation of speciality chemicals and potential production using Solid-State fermentation (SSF) technology

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