En la industria de la biotecnologa, el E.coli se cultiva de manera aerbica las concentraciones ms altas posibles en reactores intermitentes o con alimentacin intermitente para maximizar la obtencin de protena intracelular. Para evitar la inhibicin del sustrato, la concentracin de glucosa en el medio inicial de cultivo se restringe a 100 g/dm3 en la carga inicial de 80 dm3 de medio de cultivo en un biorreactor con capacidad de 100 dm3. Despus de que gran parte de esta glucosa se consume, se alimenta al reactor una carga de glucosa concentrada (500 g/dm3) con flujo volumtrico constante de 1.0 dm3/h. cuando la concentracin de oxgeno disuelto en el medio de cultivo desciende por debajo del valor critico de 0.5 mg/dm3, se produce cido actico en un modo asociado con el crecimiento con un coeficiente de rendimiento de 0.1 g de cido actico /g de masa de clulas. El cido actico producido inhibe de forma lineal el crecimiento de clulas con concentracin toxica (no hay crecimiento de clulas) de c*p 10 g/dm3. Encuentre la tasa de flujo volumtrico ptima que maximizar la velocidad total de produccin de masa de clulas cuando el biorreactor est lleno y se suministra la alimentacin despus de que la glucosa desciende a menos de 10 g/dm3. La concentracin del inoculo es de 1g de clulas /dm3.

=1

=0.3 g/g= 0.5g/g

Tasa de transferencia de masa de oxigeno ; concentracin de saturacin de oxigeno

y

=-

Aumente el valor de la tasa de transferencia de masa (hasta 1000) o la concentracin de saturacin de oxigeno (hasta 40 mg/dm3) para ver si se pueden obtener mayores densidades de clulas en el reactor con alimentacin intermitente.a) Elabore una lista de las maneras en que podra resolver este problema incorrectamenteb) Cmo podra hacer este problema ms difcil?