Determinación de la velocidad específica de consumo de oxígeno en microorganismos incluyendo el tiempo de respuesta del electrodo de oxígeno

Abstract

RESUMEN: La transferencia de oxígeno es un parámetro importante en los procesos defermentación aerobios. Conocer el consumo de oxígeno real del organismode interés, permite determinar los requerimientos energéticos y de proceso enaireación y agitación. En este trabajo se presenta un tratamiento matemático y metodológico para la determinación de la velocidad específica de consumo de oxígeno (QO2) considerando el tiempo de respuesta del electrodo de oxígeno. Dicha metodología se aplicó en la determinación del QO2 del hongo medicinal Ganoderma lucidum, durante su cultivo en un reactor de tanque agitado a escala de laboratorio. Se obtuvo un valor promedio de QO2 de 0,345 mmol O2 (g biomasa.h)-1± 0,0171 sin incluir el tiempo de respuesta del electrodo y de 0,383 mmol O2 (g biomasa.h)-1± 0,025 al incluir dicho parámetro. A mayor tiempo de respuesta del electrodo de oxígeno, mayor será la diferencia entre los valores de QO2.

ABSTRACT: The oxygen transfer rate is an important parameter for the aerobic fermentative process. By establishing the real oxygen uptake rate of the target organism we can determine the energetic and process requirements for aeration and agitation. We report in this paper the mathematical and methodological procedure for the determination of the specific oxygen uptake rate (QO2), taking the oxygen electrode response into account. This methodology was applied to the QO2 determination for the Ganoderma lucidum medicinal mushroom while it was being cultured in a stirred reactor in the laboratory. The average value for QO2 was 0.345 mmol O2 (g biomass.h)-1± 0.0171 without taking the electrode time response into account and 0.383 mmol O2 (g biomass.h)-1± 0.025 taking the electrode time response into account. Higher response times of the oxygen electrode resulted in a greater differences between the two QO2 values obtained.