Simulador semifísico de base fenomenológica para la producción de levadura a escala piloto

Abstract

En este trabajo se presenta un Modelo Semifísico de Base Fenomenológica (MSBF) del proceso de producción de levadura adaptado a las especificaciones del biorreactor batch de 40L que se encuentra en planta piloto de la Universidad Icesi. Para la obtención del MSBF se sigue una metodología de diez pasos, que se basa en el principio de conservación, fenómenos de transporte y cinética del proceso. Considerando la glucosa como fuente de carbono y la presencia de oxígeno como segundo sustrato. Adicionalmente, se realiza una simulación con melaza para observar el comportamiento del modelo con una fuente de carbono diferente y un mayor número de datos. Las simulaciones se llevan a cabo haciendo uso de MATLAB. Finalmente, se observa que el modelo no logra predecir adecuadamente la producción de biomasa y el consumo de sustrato. Sin embargo, las tendencias de las curvas del modelo en comparación a los datos de Sobieszuk et al. se acercan. Por lo anterior, se brindan recomendaciones con el propósito de tener una mejor proximidad del modelo a datos reales que se puedan llegar a obtener de la producción de biomasa de levadura en el equipo de interés.