Evaluación de la concentración de clostridium acetobutylicum ATCC 824 para la producción de butanol a partir de glucosa

Abstract

Objetivo. Este trabajo se realizó con el fin de determinar la concentración de inóculo para el crecimiento de Clostridium acetobutylicum ATCC 824 durante una fermentación ABE, empleando un biorreactor discontinuo a escala laboratorio. Materiales y Métodos. Para determinar la concentración inicial de inóculo se realizaron tres experimentos, uno de ellos con porcentaje de inóculo del 5%, otro con 10% y finalmente uno con 15%. Se realizaron tres replicas por experimento. El tiempo de la fermentación fue 24 horas y se tomaron muestras cada 2 horas por duplicado. Luego, se determinó la formación de biomasa por densidad óptica utilizando un espectrofotómetro marca Shimadzu UV-1800, a una longitud de onda de 490 nm. El consumo de glucosa se determinó con el test de glucosa- oxidasa. La cuantificación de los productos obtenidos se llevó a cabo por la técnica HPLC, empleando una columna HPX - 87H con un detector de índice de refracción a las siguientes condiciones: fase móvil ácido sulfúrico 0,5mM a una temperatura de 30°C y un flujo volumétrico de 0,5 mL/min. Resultados. Las concentraciones de biomasa, glucosa y productos se determinaron para los tres experimentos, encontrándose valores más altos para el tratamiento del 15 % de inóculo. Con base a estos valores se calcularon los parámetros de la cinética de Orden 1 (velocidad especifica de crecimiento y tiempo de duplicación) y de Orden 0 (K0 y tiempo de duplicación), rendimiento biomasa-sustrato (Yx/s), rendimiento producto-sustrato (Yp/s) y productividad del proceso. Conclusión. Aunque los valores obtenidos de los parámetros cinéticos de los experimentos de 5%, 10% y 15% de inóculo son muy similares entre sí. El experimento de 15% de inóculo presentó un mayor consumo de sustrato, mayor productividad y mayor concentración final del butanol.