Producci+¦n de Glutamato Monos+¦dico

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INGENIERÍA DE LAS REACCIONES BIOQUÍMICAS Facultad de Ingeniería-U.N.S.J. Producción de Glutamato mono sódico Alumnos: Calvo, Sofía Francavilla, José Luis Profesoras: Ing. Silvia Gouiric Ing. Martha Vallejo Ing. Lucía Martín

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INGENIERÍA DE LAS REACCIONES BIOQUÍMICAS

Facultad de Ingeniería-U.N.S.J.

Producción de Glutamato mono sódico

Alumnos: Calvo, Sofía Francavilla, José LuisProfesoras: Ing. Silvia Gouiric Ing. Martha Vallejo Ing. Lucía Martín

2011

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PRODUCCIÓN DE GLUTAMATO MONOSÓDICO

INTRODUCCIÓN

El negocio de los aminoácidos es una empresa multimillonaria.   Los aminoácidos son moléculas orgánicas con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxílico (-COOH; ácido). Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas.

En general, los microorganismos producen los 20 tipos de aminoácidos sólo en las cantidades necesarias para sí mismos. Ellos tienen un mecanismo de regulación de las cantidades y calidades de las enzimas para producir aminoácidos sólo en las cantidades necesarias. Por lo tanto, es necesario liberar este mecanismo de regulación con el fin de fabricar el ácido amino objetivo en grandes cantidades. El rendimiento de un aminoácido depende de la cantidad y calidad de las enzimas. El rendimiento aumenta si las enzimas implicadas en la producción del ácido amino objetivo están presentes en grandes cantidades en condiciones viables.20 se venden, aunque cada uno en cantidades muy diferentes. Los aminoácidos son utilizados como aditivos en la alimentación animal (lisina, metionina, treonina), potenciadores del sabor (monosódico glutámico, serina, ácido aspártico) y como fertilizantes de especialidad en el campo de la medicina.  Tres enfoques generales se utilizados en la actualidad para la fabricación de aminoácidos: síntesis química directa, fermentación y bioconversión el uso de enzimas. 

Ácido glutámico y lisina son hechas por la fermentación; La metionina es obtenido por síntesis química. Los principales productores de aminoácidos se basan en Japón, los EE.UU., Corea del Sur, China y Europa.

Los aminoácidos se consumen en una variedad de mercados. El más grande por volumen es la industria de saborizante de alimentos. MSG, alanina, aspartato, arginina se utilizan para mejorar el sabor de los alimentos. 

El segundo mayor consumidor de aminoácidos es la industria de la alimentación animal, y seguido, la industria farmacéutica

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El glutamato monosódico es la sal de sodio del ácido glutámico (presente en la mayoría de los alimentos proteicos ya que es una proteína). El glutamato monosódico estimula receptores específicos de la lengua produciendo un gusto esencial que se conoce con el nombre de umami que significa gusto sabroso en japonés. Estudios psicofísicos han evidenciado que el umami es un gusto independiente de los cuatro gustos esenciales, dulce, amargo, salado y agrio. Se utiliza como aditivo saborizante o potenciador de aroma y ya tiene casi medio siglo de uso alimentario. Se combina bien con carnes, mariscos, pescados y verduras; por lo que se suele añadir a sopas, guisos y salsas de base de carne o pescado. Se obtiene a través de un proceso de fermentación a partir de algunos productos como la caña de azúcar o algunos cereales. Todos los microorganismos son productores, en mayor o menor medida, del ácido glutamico. Se eligen bacterias, por su simplicidad respecto a microorganismos eucariotas, para su manipulación. Las bacterias que producen en cantidades elevadas este aminoácido son:

La bacteria elegida por sus grandes rendimientos (del orden de los 10g/l hasta los 100 g/l, aquellas que han sido modificadas genéticamente), es la Corynebacterium glutamicum.

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DESARROLLO

Características Del Producto: Glutamato Monosódico

Los alimentos fermentados o curados son ricos en GMS, como los tomates maduros y los quesos Parmesano y el Roquefort.

Su fórmula es C5H8NO4Na. En su forma pura, aparece como una sal cristalina de color blanquecino parecida a

la sal o el azúcar; cuando se disuelve en agua los iones de sodio enseguida se

disocian de los del glutamato. El glutamato es uno de los aminoácidos más abundantes en la naturaleza. Una

dieta normal ofrece alrededor de 10 g de glutamato al día (100-150 mg/kg asumiendo un peso de 70 kg) a través de las proteínas, de los que 0,4 a 3 g del glutamato se consume en forma de GMS (6 a 43 mg/kg/día).

Agente:

Se utiliza Corynebacterium glutamicum es una bacteria Gram positiva, anaerobios facultativos, heterotróficas, y de forma bacilar. No es patógena y se encuentra en el suelo, heces de animales, frutas y verduras.

La bacteria cultivada en medio líquido, producen alrededor de 10 g/L de ácido L- glutámico. Los avances en tecnología de fermentación han permitido aumentar la acumulación y la producción de ácidoL-glutámico a 100g/L.

Ruta metabólica: El glutamato es el más abundante de aminoácidos libres en el citoplasma bacteriano. Sin embargo, con el fin de ser útil, se deben hacer bien dos cosas:

que debe producir un exceso de glutamato, en exceso de su normal para necesidades metabólicas,

y tienen que excretar en caldo de cultivo. 

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El mecanismo preciso por el cual C. glutamicum hace estas cosas, todavía no se conoce completamente a pesar de más de cuarenta años de estudio.  Los factores que contribuyen a la sobreproducción de glutamato son las alteraciones metabólicas basadas en las limitaciones del crecimiento celular:

agotamiento de la biotina, de alta la temperatura, la membrana celular alteraciones por los detergentes, ácido oleico o los

antibióticos, Que se traduce en una disminución o la represión de la -cetoglutaratoα deshidrogenasa. El resultado es una redistribución de los metabolitos en el punto de ramificación en el ciclo de krebs que conduce de -cetoglutarato a glutamato.α  El aumento de los niveles de glutamato, más allá de que sea necesario para el crecimiento celular, estimula el flujo de salida de glutamato como la célula de los intentos de mantener el nivel apropiado de la intracelular glutamato.

La deficiencia de biotina en el medio, aparte de provocar una reducción en la acción de la enzima a-cetoglutarato deshidrogenasa, provoca la permeabilidad de la membrana plasmática, porque la misma es cofactor para la síntesis de ácidos grasos:

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Materias Primas:

Las melazas de remolacha o de caña, son un subproducto de la industria azucarera, que contiene 60 % de azúcar fermentables (fuente de carbono), 4 % compuestos nitrogenados, además es rico en minerales y vitaminas (biotina) los cuales indispensables para el crecimiento celular y la formación de producto, como fuente de nitrógeno urea. El medio de cultivo para el fermentador, se diseña en base a requerimientos nutricionales del de la bacteria (posteriormente descripta) y de la producción de l-glutamato, que es 80 gr/lts.

Cinética De Crecimiento De La Bacteria

Según las investigaciones de Noor Salam Khan, Indra Mani Mishra, R.P. Singh, y Basheshwer Prasad, expuestas en el paper: “Modeling the growth of Corynebacterium glutamicum under product inhibition in l-glutamic acid fermentation”, la concentración de sustrato y producto afectan el crecimiento de la bacteria. En un medio de cultivo con el 2% de inoculo, se estudió el efecto que produce la concentración de glucosa, entre los valores 10-350 gr/lt. Y se obtuvo el siguiente resultado:

Lo que indica que en concentraciones mayores a 50 gr/lt, el sustrato (glucosa) resulta inhibitorio para el microorganismo.

El producto, ácido glutámico, resulta inhibitorio en forma lineal. Y a valores próximos a 12 gr/lt la velocidad específica de crecimiento se anula.

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El crecimiento microbiano es un fenómeno muy complejo. La velocidad de crecimiento, generalmente la expresamos a través de la relación de Monod:

, pero solo se la utiliza cuando ni el sustrato ni el producto provocan efectos inhibitorios. En este caso, se debe utilizar otro tipo de expresión:

, dónde es la máxima velocidad específica observada en presencia de los efectos inhibitorios del sustrato y/o producto.

Si se toma 50 gr/lt de concentración de sustrato, este no provoca efecto inhibitorio, y por lo tanto el único aspecto que se debe tener en cuenta es el producto. Para estas condiciones, Levenspield propone:

, dónde Pmáx es la máxima concentración de producto a la cual se inhibe completamente el crecimiento y el poder tóxico.η La ecuación cinética, entonces es:Reacción: S + X X + P

Balance de biomasa:

d (VX )dt

=F0 X0−F s X s+V (r x−rd )

VdXdt

=V rx

dXdt

=r x; r x=μX

Balance de Sustrato

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d (VS )dt

=F0S0−F sSs−V rs

VdSdt

=V rs

dSdt

=rs ; r s=

r X

Y XS

dSdt

=

μmá xS

K s+S (1− PPmá x )

η

X

Y XS

Balance de Producto

d (VP )dt

=F0P0−F sP s+V rP

VdPdt

=V rP ; r P=r x

Y xp

dPdt

=

μm áx S

K s+S (1− PPmáx )

η

Xx

Y xp

Los autores del paper, obtuvieron los valores óptimos de los parámetros del modelo a través de la técnica de regresión no linear con ayuda de programas de computación:

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Formulación De Medio

Inoculo Preparación de agar inclinado : Las bacterias se siembran en un agar inclinado, a 30°C

durante al menos tres días. Composición del agar:1 g/l extracto de carne

2 g/l extracto de levadura5 g/l peptona,

5 g/l cloruro de sodio15 g/l agar

pH se mantuvo a 7,0 Inoculación en el medio de cultivo: después de inoculado se agita a 120 rpm a 30 º C

durante 18 horas, antes de la transferencia al medio de producción. El pH inicial se ajusta a 7,0 con hidróxido de potasio y ácido clorhídrico.

Composición del medio de cultivo:50 g/l glucosa

50 g/l urea5 ml/l licor escarpado del maíz (CSL)

1 g/l K2HPO4 fosfato monoacido de potasio1 g/l KH2PO4 FOSFATO DIÁCIDO DE POTASIO

0,4 g/l MgSO4.7H2O sulfato de magnesio0,01 g/l FeSO4· 7H2O sulfato ferroso

0,01 g/l MnSO4 H2O ulfato del manganeso8µg/l biotina

5 µg/l clorhidrato de tiamina

Producción en batch: El volumen de inoculo para el fermentador es entre el 2% y 10 % del volumen total en el fermentador. El volumen del fermentador es de 1250 lt, y el volumen de trabajo es 1000 lt. Por lo tanto la cantidad de inoculo a agregar es de 100 lt.

Para calcular la cantidad de la fuente de carbono se usa, el rendimiento:

Y PS

=0 .48 gr glutamatogr sacarosa

0.48gr glutamatogr sacarosa

= 80gr /lgr sacarosa/ l

gr / l sacarosa= 80 gr / l

0.48gr glutamatogr sacarosa

=¿167 gr/l sacarosa

En 1000 lts de volúmen de trabajo, tenemos que usar 167 kg de sacarosa. La melaza de caña de azúcar tiene un 60% de sacarosa, por lo tanto 267 kg de melasa.

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En base al paper “Modeling the growth of Corynebacterium glutamicum under product inhibition in l-glutamic acid fermentation”, se toman las mismas proporciones de sales del medio de cultivo de escala laboratorio:Urea: 45,85 kg/l, como fuente de nitrógeno.K2HPO4 (fosfato monoacido de potasio): 1 kg/lKH2PO4 (fosfato diácido de potasio): 1 kg/lMgSO4.7H2O (sulfato de magnesio): 400 g/lFeSO4• 7H2O (sulfato ferroso): 10 g/lMnSO4 H2O (sulfato del manganeso):10 g/l

Diagrama De Flujo:

1. Tratamiento de la materia prima

Para poder llevar a cabo una fermentación con éxito es imprescindible y obligatorio tener en todas las etapas cultivos libres de contaminantes, desde el cultivo preliminar hasta el fermentador de producción. Por lo tanto, el fermentador y su

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equipamiento, así como el medio de cultivo deben estar estériles antes de la inoculación. Además, el aire que se suministra durante la fermentación debe ser estéril y no deben existir roturas mecánicas en el fermentador que podrían permitir la entrada de microorganismos. También se deben esterilizar los aditivos (antiespumantes), sin embargo los ácidos y bases concentrados no es necesario esterilizarlos. Durante la fermentación se deben observar dos puntos para asegurar la esterilidad:- Esterilidad en el medio de cultivo- Esterilidad del aire que entra y sale El calentamiento del medio de cultivo para la esterilización continua puede ser llevado a cabo mediante inyección de vapor o mediante intercambiadores de calor. Se utilizan intercambiadores de calor: el material mezclado en el recipiente (1), se precalienta a 90° C durante 20-30 segundos, en el primer intercambiador (2), por la solución nutritiva previamente esterilizada que sale. Luego, en el segundo intercambiador de calor, se calienta indirectamente con vapor a 140° C. Esta temperatura se mantiene durante 30-120 segundos en una tubería de mantenimiento antes de que sea colocada en el primer intercambiador mediante enfriamiento preliminar y posteriormente en un tercer cambiador para refrigeración a la temperatura del fermentador (3). La fase de enfriamiento es sólo de 20-30 segundos. En el proceso que utiliza intercabiadores de calor el 90% del aporte de energía se recupera. La desventaja de este método es que con algunas soluciones de nutrientes se forman sales insolubles (p. ej. fosfato cálcico u oxalato cálcico) y aparecen incrustaciones en el primer intercambiador de calor debido a las diferencias de temperatura entre la solución de nutrientes esterilizada y la solución fría que entra. Si se produce una precipitación, el coeficiente de transferencia de calor disminuye por lo que el sistema se debe detener y tratar con agentes que limpian (ácido o base) y re-esterilizarlo. Esterilizando separadamente los componentes críticos de la solución de nutrientes se mantiene constante el coeficiente de transferencia de calor por lo que el período útil puede extenderse durante semanas.

El aire necesario para el desarrollo del cultivo tiene un número de partículas y microorganismos que varía en gran medida dependiendo de la localización de la planta, el movimiento del aire y el tratamiento previo del aire. Como media, el aire exterior tiene 10 - 100.000 partículas por m3 y 5 - 2.000 microorganismos por m3. De estos, el 50% son

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esporas de hongos y el 40% son bacterias G (-). Los fermentadores funcionan generalmente con velocidades de aireación de 0,5 - 1,0 vvm (volumen de aire/volumen de líquido por minuto). Un fermentador que tenga un volumen de trabajo de 50 m3 con una velocidad de aireación de 1 vvm necesita 3.000 m3 de aire estéril por hora. La importancia crítica de la esterilización del aire en la microbiología industrial puede ser deducida a partir de estos valores. Los métodos existentes para la esterilización de los gases incluyen la filtración, inyección de gas (ozono), depuración de gas, radiación (UV) y calor. De todos estos, solamente la filtración y el calor son prácticos a escala industrial

Se utilizará la filtración para la esterilización del aire por filtros de cartuchos que utilizan membranas plegadas. Las ventajas de estos filtros es que son sustancialmente más pequeños, debido a la construcción de los cartuchos es fácil reemplazar los elementos filtrantes utilizados, al poseer una estructura membranosa (ésteres de celulosa, polisulfona o nylon) tienen un efecto de filtros absolutos. La desventaja de la mayor parte de los sistemas instalados actualmente es que no existen todavía, para uso industrial, filtros absolutos para bacteriófagos.

El aire que sale del fermentador también debe ser esterilizado, sobre todo si se trabaja con organismos recombinantes. No sólo como medida de seguridad, sino también para prevenir que las cepas industriales se liberen al medio ambiente y por lo tanto estén disponibles de una forma gratuita para los competidores. De nuevo, se utiliza la filtración. Por otro lado, el fermentador y su equipamiento (bombas, válvulas, tanques de almacenamiento, etc.), se esterilizan con vapor directo.

Fermentación

Bioreactor: Está provisto de un sistema de agitación, con una velocidad constante 600 rpm, lo cual nos permite mantener las células unifórmenle distribuidas en todo el volumen de cultivo, minimizar los gradientes de concertación de nutrientes, mejorar la trasferencia de oxígeno y mantener constate la temperatura el todo el bioreactor.

Sólo el 70-80% del volumen se llena con líquido. El aire se inyecta por la parte inferior del tanque y es distribuido por una corona que posee orificios. Debe ingresar estéril, lo que se consigue haciéndolo pasar por un filtro

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que impide el paso de microorganismos y esporos, con esto mejoramos el crecimiento de la bacteria. La generación incontrolada de espuma provoca dificultades en la evacuación de gases y obstrucción de filtros, para ello se usan antiespumantes. El pH se encuentra alrededor de 8,5 con amoníaco, y se mantiene en 7,8 durante el proceso. Después de 14 horas de crecimiento, se aumenta la temperatura de alrededor de 32-33 ° C a 38 °. 

El proceso es en sí, la obtención de biomasa, ya que el producto que se quiere obtener es un metabolito primario, por lo tanto, se puede realizar en cualquier tipo de bioreactor (air-lif, lecho inmovilizado, lecho fluidizado), y aquí es donde va a intervenir la variable económica para decidir entre ellos.

Control

Tanto para el control del pH como de la Temperatura, se usa feed-back, dónde el controlador es el “cerebro” del lazo de control, siendo el dispositivo que toma las decisiones: - Compara la señal de la variable controlada con el set point. - Envía la señal apropiada al elemento de acción final (actuador) de control que corresponda (por ejemplo: una válvula, una resistencia variable).

Para la medición y control del valor de pH, se utiliza un electrodo de vidrio colocado, en forma aséptica, en el biorreactor y que está directamente en contacto con el caldo de fermentación. El electrodo, normalmente esterilizable, se conecta directamente a un medidor-controlador de pH, con el cual se puede establecer el valor de control (Set Point) o ajustar el valor de la lectura que proporcione el electrodo de medición.

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El control, la medición precisa y adecuada de la temperatura resultan esenciales para la biorreacción. Un sistema de medición de la temperatura debe presentar una precisión menor a los 0.5 °C respecto a la temperatura de medición y en muchos casos, una variación de 1 a 1.5 °C durante la biorreacción, puede dar lugar a grandes pérdidas económicas en el bioproceso, por lo que se recomienda que la diferencia entre el valor medido y el de control se encuentre entre 0.5 y 1.5 °C. Generalmente, la temperatura en un bioproceso se mide con sensores RTD (resistance temperature devices) ya que estos son los que presentan las mejores características antes mencionadas.

Para el nivel de espuma, se usan antiespumantes. El control de espuma se basa en la conductividad eléctrica que presentan los medios de cultivo. Cuando la espuma asciende y hace contacto con el sensor, que es una varilla metálica colocada en la parte superior del biorreactor, cierra un circuito eléctrico que envía una señal a un controlador que acciona la bomba de adición de antiespumante. Una vez que la espuma se ha destruido, deja de hacer contacto con el sensor y la bomba deja de adicionar antiespumante.

Cuando en el caldo de cultivo existen compuestos orgánicos, como por ejemploproteínas y carbohidratos, generalmente se forma espuma. Esto se favorece a altos flujos de aire y alta intensidad de agitación.La formación de espuma es crítica en los biorreactores por muchas razones, las más destacadas son las siguientes:

1. Disminución del volumen del líquido en el interior del biorreactor si la espumasale por el venteo o salida del gas agotado.2. Contaminación microbiológica del bioproceso si la espuma alcanza a salir por el venteo o salida del gas agotado.3. Disminución de la actividad biológica del bioproducto si posee propiedadestensoactivas y es sensible a fuerzas de torsión.

Por las razones anteriores, la medición y control de la espuma es prescindible en los Bioprocesos.

El control del volumen de la espuma se logra a través de un “rompedor mecánico” o mediante la adición controlada de un “antiespumante”. El rompedor de espuma es un impulsor, colocado generalmente por encima del caldo de cultivo, que gira a altas velocidades que al girar y estar en contacto con la espuma actúa en forma semejante a una centrífuga,

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impulsando a la fase pesada al fondo y dejando pasar la fase ligera (el gas). El antiespumante rompe la espuma cambiando la tensión superficial del caldo de cultivo.La selección del sistema de control de espuma ocurrirá después de evaluar lascaracterísticas técnicas y económicas de ambos sistemas. Un rompedor mecánico requiere de energía adicional y de acciones costosas de mantenimiento preventivo y correctivo, mientras que los antiespumantes, son compuestos químicos extraños al sistema biológico de la biorreacción que potencialmente pueden llegar a contaminar el producto final, a pesar de que existan antiespumantes aprobados por instituciones internacionales.A pesar de lo anterior, el sistema más comúnmente empleado para controlar laformación de espuma es usando antiespumantes. El control de espuma se basa en la conductividad eléctrica que presentan los medios de cultivo. Cuando la espuma asciende y hace contacto con el sensor, que es una varilla metálica colocada en la parte superior del biorreactor, cierra un circuito eléctrico que envía una señal a un controlador que acciona la bomba de adición de antiespumante. Una vez que la espuma se ha destruido, deja de hacer contacto con el sensor y la bomba deja de adicionar antiespumante.

Centrigugacion

En esta etapa se separa células y solidos de la fase liquida contenido en el caldo fermentado, donde el ácido glutámico va a quedar en el medio líquido, los sólidos extraídos de la centrifuga va a una planta tratamiento de sólidos.

Concentración

El líquido es bombeado dentro de un evaporador de doble efecto donde es condensado en un caldo concentrado.

Cristalización de AG

El líquido concentrado es acidificado hasta pH 3,2(punto isoeléctrico del l– ácido glutámico) para producir ácido glutámico en forma de cristales. Este proceso es realizado añadiendo ácido clorhídrico a través de una serie de tanques de enfriamiento diseñados para reducir gradualmente la temperatura y el pH del caldo concentrado.

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Separación de AG

  El ácido glutámico es separado del líquido concentrado por un decantador de fase múltiple. La lechada del ácido glutámico cristalizado extraído del caldo concentrado está listo para ser refinado, mientras que el filtrado, después de una concentración y filtración adecuada, es bombeado de vuelta al evaporador de doble efecto y reprocesado. La recuperación de ácido glutámico por el reproceso incrementa la eficiencia de la planta al reducir sus desechos.

Neutralización

El líquido concentrado de ácido glutámico cristalizado es neutralizado añadiendo ceniza de sosa (hidróxido de sodio, NaOH) para producir un monosodio glutamático (MSG) de

forma cruda.

Descoloración y Purificación

El carbón activado y el sodio absorbido son añadidos a la solución de MSG cruda, la cual es alimentada en una columna de resina intercambiador de iones para purificar y

decolorar el MSG.

Concentración

La solución de MSG refinada es transferida a un evaporador, para aumentar la concentración de cristales MSG. El MSG concentrado es colocado en un tanque de inversión de cristales donde será cristalizado en su forma final.

Centrifugado

Los cristales de MSG se separan de la aguas madres por centrifugación para la remoción total o completa de agua en los cristales. Los líquidos extraídos de la centrifuga va a una planta tratamiento de sólidos.

Secado

Los cristales MSG refinados y concentrados son secados por un secado por tambor.

Producto

Luego los cristales de MSG refinados son empaquetados en cajas de cartón, para su comercialización.

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PROBLEMA:

Un medio debe ser esterilizado continuamente en una tasa de flujo de 2m3/ h en uno el esterilizador por inyección indirecta de vapor. La temperatura de una sección de retención se mantiene a 121C, y el tiempo de calentamiento y enfriamiento se puede despreciar. El recuento de bacterias de inicialmente en el medio, 2 x1012 bac/m3, debe ser reducido a tal punto que sólo un organismo puede sobrevivir durante 30 días de operación continua. La sección de mantenimiento de la esterilización es un tubo, 0,15 m en el diámetro interno. La tasa de mortalidad específica de esporas bacterianas en el medio es de 121 esp/h a 121 ° C, la densidad del medio = ρ 950 kg/m3, la viscosidad media =μ 1kg/m h. Siendo Kd= 121 1/h Calcular la longitud requerida de la sección de mantenimiento del esterilizador y suponiendo:

a) Que el flujo tapón ideal.b) Teniendo en cuenta el efecto de la dispersión axial.

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Solución

no=2 x1012 bactm3

x2m3h

x24h

diasx 30dias=2,88 x 1015bact

n=1bact

lnnon

=35,6

Tiempo medio de la explotación:

lnnon

=Kd t hold❑

t hold=

lnnon

Kd=0,294 h

La velocidad media promedio en la sección de retención

v= 2m3/h(πx0,075m)2

=113m /h

La longitud requerida de la sección de retención

L= 113 m /h x 0,294 h= 33,2 m

b)

  El número de Reynolds del medio que fluye a través de la celebracióntubo es:

Re= Dx v x ρμ

=0,15mx 113m /h x 950kg/m3

1=1,64 x104

Correlación para el coeficiente de dispersión axial en el flujo de tuberías, en versus Re, saco el valor EDz

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EDz

v D=2,5

EDz=v D2,5

=113

mhx 0,15m

2,5=6,8

m2

s

Asumiendo una longitud de la sección de mantenimiento de 36 m, el número de Peclet es:

Pe=v LEDz

=113

mhx 36m

6,8m2/h=589

Calculo el número de Damkoholer

Da=Kd L

v=1211/h x36m

113m /h= 38,5

De la figura el valor, de n/n0 es de aproximadamente 3.5 10 x 16

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Por lo tanto, la longitud de la Sección la celebración de debe ser 36 m.

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Bibliografía:

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Biochemical engineering-Shigeo Katoh and Fumitake Yoshida

Biotecnología alimentaria- Agustín López,Mariano García Garibay,Rodolfo Quintero Ramírez,Agustín López-Munguía Canales