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IIA miércoles, 24 de mayo de 2023 2:26 p.m. NA e A Ñ e 1. Se utilizan células inmovilizadas de una cepa mejorada genéticamente de Y | = — — n Brevibacterium lactofermentum para convertir la glucosa en acido glutámico par la h 6 yA VE A 77 41a AY producción MSG (glutamato monosódico). Las células inmovilizadas no pueden 967.140 > l 052 Bla, crecer, pero metabolizan glucosa de acuerdo con la ecuación: e E da q Te25s*C C,H,,O, + NH, + 140, + C,H,NO, +CO, + 3H,0 -] : MANE => yy = AVENT 100.000 L_ —> Se introduce una corriente de alimentación con un 4% de glucosa en agua a un yA 77 e le Y) AAA EN a IO! UA] reactor de 25000 L de capacidad que se encuentra a 25*C, con un caudal de 2000 ES Y 415 dle p) 7, Na 1 mA kg/h. Una mezcla gaseosa que contiene un 12% de NH; en aire es inyectada en el s reactor a 1 atm y 15*C con un caudal de 4 vvm (1vvm significa 1 volumen del 2 fara Yz= 100000 L Amin l recipiente por minuto). El corriente producto que sale del reactor contiene azúcar residual en una concentración del 0.5% INIA =p 0 AA IE AAA O MES A min? CE y AAN 1 1 Na —>0 6952 .F,=61920L/min > 126.32 Kree. y? . Calcular las necesidades de refrigeración YA UN EA Pa= 18180L/mi> 46. CIMA . ¿Cómo es de importante la refrigeración en este proceso de fermentación? Por ejemplo, supóngase que la velocidad de reacción permanece constante e 1 [AVES Y OTI LO) 5 AN ATA >190 ¡727 ¿yA UTA a E K9/kmo| independiente de la temperatura. Si no existe refrigeración y el reactor operara adiabáticamente, ¿Cuál seria la temperatura? (en efecto, la velocidad de conversión 41 MO ¡E 7 = BO Ki YN E ES 1 lv 4 disminuirá rápidamente a elevadas temperaturas debido a la muerte de las células 70 —= 0.16. NA 09 7 UN “> 106.67 2 Y dl y a desactivación de las enzimas) y ed Como NES ARTE | 4 | MA E CR Li Al > ET ps Se 2 0.005 fy=80k3 —( Qh ACTA NE de A E E ER 17 MN ONE ASE e NE " MIS A TN A NA | SL a a TZ. y EN EE LS ) E (MES > 3 A A CANAS O 3 l Za A A E TAN CTA 1 y fc6 Nas= 1 > -1+Nhos 0 el AO NN 2 2. Se investiga la Azotobacter vinelandii para la producción de alginato a partir de sacarosa. En un fermentador que opera en continuo, que se encuentra a 28”C y que utiliza amoniaco como fuente de nitrógeno, el rendimiento de alginato es de 4 g/g de oxígeno consumido. Se plantea producir alginato a una velocidad de 5 kg/h. Dado que la viscosidad en solución acuosa es considerable, la energía necesaria para la mezcla del caldo no puede despereciarse. El fermentador esta equipado con una turbina de disco de hoja plana; en condiciones adecuadas de velocidad mezcla y caudal de aire se estima que la potencia requerida es de 1.5 kW. Calcular la necesidad de refrigeración. pr OE a a) flujo E á Asa EN AE LCR agite, NC O £ 07. | Y de SSL h h CEA A AS VEAS AI 9 (7 MULELS E O ES SE NE ta ó IAS S ES AAN A! oka ÍA ¡LS AO ELITE KI = a PI A e WO ME s (y LA YB Ye (47M 0 EP y ¡7 2 ALPINE TER NATA O . Se coloca un fermentador en una nave situada en la parte de trasera de una casa de campo. Bajo condiciones anaerobias y utilizando amoniaco como fuente de nitrógeno se forman 0.45 g de etanol por g de glucosa consumida. En estado _ a estacionario, la velocidad media de producción de etanol es de 0.4 kg/h. mA Etot 18 E 197) ( EPA: mo UE) 2 9.mol1 El impulsor de esta iniciativa decide reducir su factura eléctrica utilizando el calor 3 al 0.164 Elo, Em llo dy = 31 16 | AO] desprendido durante la fermentación para calentar el agua, como un proceso Ki elutoj> PM TIGRE NS) AB auxiliar al sistema de calentador de agua doméstica. Se alimentan 2.5 L/h de agua Ñ d ? fría a 10 "Ca la camisa que rodea al fermentador. ¿hasta qué temperatura se calienta -aloniees demon Sr el agua? Co 6=crd+2E=> c=2.1B-d Las pérdidas de calor del sistema son despreciables. Utilizar una composición de la LS Sd ETA NA qa AE ESTA biomasa de CH1.7500.58N0.18 con un contenido en cenizas del 8% INTE SATA ES y b=018L > C= a E AA en AAA A AS ATAN WEAS OTAN ENT A IM +1 MONITO) Ablran TA PIO UAT O E .. e WEE (CA eS 7 —) CRUSIEUEL) Nu Y —- $9.68 mo] Etop INVZ 2-15 828.65 - 214 B61+1957. AREA IAEA ES e MN US 6.19 COTA ls ARIAS EE TN 8.33=NT i = ul 0 pm) A = 1 EN Ely 1mol . 8.68molE = 9.73 mo] - Ne glucr> = -2805 KImol”? ¡Ml m3 0Cpp,0 Ada yl ATRAS Ll NE AS AN A IA TC ACE AT rro dd T, Y SO A INTA OIL ICE ICE E L AV prmy = 7 550 48] Pr os A A 4. La levadura utilizada para panaderia se produce en un fermentador de 50000 litros En faz O17 ul 01 + LO uds CUA No17 Y E (O, + eH0 de capacidad bajo condiciones aerobias. El sustrato de carbono utilizado es sacarosa y el amoniaco es la fuente de nitrógeno. La composición media de la biomasa es CH1.2300.55No017. con un 5% de cenizas. En condiciones de crecimiento aceptables, la biomasa es el único producto mayoritario obteniéndose un rendimiento de biomasa y Ts bi EN IA rhrato Ús = MENE ADA l= 1.90 0 a TN Pro 2f3 Ya = INE EE IN EP A X a partir de la sacarosa de 0.5 g/g. Si la velocidad de crecimiento especifica es de 0.45 C g biomasa producida/g biomasa x h, calcular la velocidad de eliminación de calor a 0.59 US 5114 ll PAS 7 1128 m ol bromo —> necesaria para mantener la temperatura constante en el fermentador cuando la TELA mol saliera concentracion de levadura es de 10 g/L l Pu! Bjomia A eye ETE: ELA IA Com ta nia ' A ' > al ATI E ELN rd DNA ATA E LAO A ' í ' Ei Ae E (TITANIO 9p M6 A IAE A 0-13 9 02 TIE IAE AE rr a / IT A RO Ú 64 4 om ICA A Ú LAS PTA A IA E! 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