Columnas empacadas para la producción de enzimas lignolíticas a partir de residuos agroindustriales

Abstract

Comenzando con una breve descripción de la fermentación en estado sólido (FES) se señalan las enzimas producidas por diferentes microorganismos sobre distintos sustratos sólidos. Se detallan las columnas empacadas tradicionales como biorreactor de FES y se revisan las variables de interés como temperatura, aireación, tamaño y forma de las partículas, densidad de empaque, porosidad, actividad de agua y pH. Se puntualizan consideraciones que son cruciales en el rendimiento de un biorreactor de columna empacada como la selección del sistema, relación del tamaño, agitación, calor metabólico, influencia del aire en el calor metabólico. Se incluyen ecuaciones que permiten estudiar la actividad metabólica del microorganismo como la ecuación estequiométrica general, el coeficiente respiratorio y el rendimiento biomasa/sustrato (Yx/s). Se señalan los factores biológicos que permiten evaluar el crecimiento de la biomasa como la tasa de crecimiento específico (μ), la tasa específica de consumo del sustrato (qs) y el tiempo de latencia (λ). Se indica el rol de la modelación matemática en el biorreactor y se plantean las ecuaciones Logística modificada y Gompertz modificada para describir el rendimiento general del biorreactor. Palabras clave: fermentación en estado sólido, enzimas, columnas empacadas, biomasa.