Biologia Unicelular

Abstrato

Transferência de massa de glicose na fermentação alcoólica usando leitos agitados de células imobilizadas de S. cerevisiae

Anca-Irina Galaction, Marius Turnea e Dan Cascaval

As transferências de massa externa e interna do substrato foram analisadas para fermentação alcoólica usando um biorreator com leitos móveis de células de levedura imobilizadas. Os experimentos foram realizados sob limitação de inibição de glicose para diferentes tamanhos e concentrações de partículas de biocatalisadores. Por meio do balanço de massa do substrato para uma única partícula de biocatalisadores, considerando o modelo cinético adaptado para o efeito inibitório da glicose, um modelo matemático específico foi desenvolvido para descrever os perfis da concentração do substrato nas regiões externa e interna dos biocatalisadores e, implicitamente, para estimar seus fluxos de massa na camada limite líquida ao redor da partícula e dentro da partícula. Os valores dos fluxos de massa são significativamente influenciados tanto pela velocidade de difusão interna do substrato quanto pela taxa da reação bioquímica de consumo do substrato. Essas influências acumuladas levaram ao aparecimento da “região biológica inativa” perto do centro da partícula, sua magnitude variando de 0,34 a 1,22% do volume total de partículas. O uso da mistura diminuiu consideravelmente a extensão desta região em comparação com a registrada para conversão de substrato semelhante em um biorreator de leito fixo.