Pre Informe 2 Unidad

Universidad Universid ad Nacional del Santa Laboratorio de Bioprocesos

E.A.P. Ing. Agroindustrial Agroindustri al Pre Informe Nº 0

!

Universidad Universid ad Nacional del Santa Laboratorio de Bioprocesos

E.A.P. Ing. Agroindustrial Agroindustri al Pre Informe Nº 0

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL AGROINDUSTRIAL TITULO: “DESARROLLO DEL INOCULO Y CULTIVO CELULAR POR LOTES” PROFESOR: AUGUSTO CASTILLO CASTILLO CALDERON

GRUPO: B-3

CURSO: LABORATORIO DE BIOPROCESOS

ALUMNOS:     

ESCOBEDO FLORES ALEX JESUS GUTIERREZ DIANA LÓPEZ ZAMORA MARILEYLA MORALES CHORRES CYNTHIA VALVERDE LÓPEZ EDISON

NVO CHIMBOTE, MAYO2016



Universidad Nacional del Santa Laboratorio de Bioprocesos

E.A.P. Ing. Agroindustrial Pre Informe Nº 0

CONTENIDO 1 I.

OBJETIVOS:........................................................................................................... 3

1.1. Ob!"#$%& G!'!()*!&: 1.2. Ob!"#$%& E&+!-#%&: II.

" "

METODOLOGIA EXPERIMENTAL:................................................................. 4

2.1) SOLIDO DE MANTENCION 2.2) M!"# A$%"&'$"(* 2.3) M!"# +',' ,%'$"(*

# $ %

III. MATERIALES, INSTRUMENTOS Y REACTIVOS:.......................................12

1.

Preparación medio solido del de mantención

!

3.

Medio de activación

!"

4.

Medio de fermentación

!&

IV. CRONOGRAMA...................................................................................................15 V.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:............................................................... 16

VI. ANEXOS:............................................................................................................... 1

!' (eferencias de composici)n de medio de mantenci)n* activaci)n + cultivo para Pichia Stipitis N((L ,-!& para la producci)n de etanol. ! '

/lculo de la velocidad de aireaci)n espec1fica2 3vvm4

!

"'

/lculo del flu5o de aireaci)n recomendado

!6

&'

7ormato del plan de muestreo + registro de datos

0

"



DESARROLLO DEL INOCULO Y CULTIVO CELULAR POR LOTES I.

OB/ETIVOS:

I.1.

Ob!"#$%& G!'!()*!&:  D"/0',  ,'"', 4' 5+,"$"' ! ,%'$"(  $4%"&#

$4', +#, #% ! Pichia stipitis NRRL Y-6127  4 !"# /"4'!# ! 8"!,#"'!# ! $'/$',"' ! ',,#9 ' " ! +,#!4$", %'#  $#!"$"#/ ! "$,# '",'$"(9 "!"!#  $#"$"% &#4:%,"$# ! %,'/,$"' ! #5;<# ' !"/%"%'/ $#!"$"#/ ! '",'$"(  '<"%'$"(.

Ob!"#$%& E&+!-#%&:

I.2.



I!%""$',  !/$,"=", '/ +',%/9 '$$/#,"#/  <#%,;' ! ,%'!#, ! '=#,'%#,"#9 $##$""%# ! /4 #+,'$"(9



/%,""'$"(9 $',<'  !/$',<'  %#' ! 4/%,'/. I!%""$',   ,%'!#, #/ "/%,4%#/ ! !"$"( 

 

$#%,# '4%#>%"$#9 '/; $## ' $'"=,'$"( ! #/ //#,/. A$%"&'$"( $4',  !/',,## ! "#$4#. P4/%'  ',$8' ! $4%"&# +#, #% CL. E  $4%"&# +#, #% !%,"', ?'5  Y 5@/. A/""/# !%,"',  ' +#, 



:%#!# !">"$# ! H4+8,  $#,,'$"#', #/ ,/4%'!#/. O=%, #/ +,"/ ! '/' $4',9 4% ! $',=##9 #5;<# !"/4%#  +H !/+4:/ ! %"+# %#%' ! ,%'$"(   ="#,,'$%#,.

&


II.


METODOLOGIA EPERIMENTAL: T)b*) 1: R!!(!'#) ! %+%&##3' ! !#%& ! )'"!'#3', )"#$)#3' 4 5*"#$% +)() Pichia stipitis Y 7128 TABLA N1

MEDIO S%*#% ! )'"!'#3'

A"#$)#3'

F!(!'")#3'

NUTRIENTE E5%,'$%# ! &'!4,'

CONCENTRACION 9;*< =

P+%#'

>

E5%,'$%# ! '%'

=

A<', G4$#/'

20 >

E5%,'$%# ! &'!4,'.

=

E5%,'$%# ! '%'

>

S#4$"( ! /'/

> *;L

N  22 ,+ G4$#/'

10

X"#/'

=

E5%,'$%# ! &'!4,'

=

H2PO7

2

NH7)2SO7

=

M
1.1

S#4$"( ! /'/

> *;L

T'+( $"%,'%#

100*;L

P8 7. .7M

2.1)

SOLIDO DE MANTENCION #



S ""$"',' %"!#  $4%' ' ,,$"' ! $#+#/"$"( ! !"#/ ! $4%"&# ! '%$"( +',' Pichia stipitis Y 7128. L4<# ! '$4,!# ' ' %'=' N 1 / +/' '/ $'%"!'!/ ,4,"!'/ ! $'!' $#+4/%#9 $# 4$8# $4"!'!#.

MEDIR

En una probeta graduada de #0 ml de agua destilada.

Adicionando a ua destilada. ME!CLAR

=odos los componentes en un matra; Erlenme er

CALENTAR

/on el mec
PREPARA(

% tubos de ensa+o con tapa + en caliente* inmediatamente

COLOCAR

Los tubos en un vaso precipitado* + llevarlos a la olla a presi)n* previamente aflo5ado las tapas* para permitir el intercambio de

Adicionar $ ml de me;cla a cada

CALENTAR

AJUSTAR

$

8asta 9ue la temperatura alcance los !!:/ + a partir de ello controlar de !# a 0 minutos. 7inali;ando la esterili;aci)n. Las tapas de los tubos* luego colocarlos en posici)n inclinada + de5arlos a temperatura ambiente.



L4<# +,+','#/ 4/%,' >,' ! %,'='#9 !/"$%'!# $# '$#8#. +',' %, 4 >,' /%:," +,!#/  $8,# $"$# "4%#/ '%/ ! ,'"', ' ,/"=,' $#  Pichia stipitis Y 7128

Los tubos de ensa+o cerca del mec
ABRIR

 a " a;adas + colocamos en el tubo con agar* flameamos + cerramos el tubo + as1 los % tubos con agar.

SACAR

2.2) M!"# A$%"&'$"(*

TABLA 02: C#$%,'$"( ! N4%,"%/ +','  !"# ! '$%"&'$"( 1   1)

N5"(#!'"!

G*5%&) E?"()"% ! *!$)5() E?"()"% ! )*") S%*5#3' ! &)*!&

C%'!'"()#3'

P!&%

9;L<

1>*

100*

9(< .6 .7 .6 .6

9(< . .3 . .

 3   @L



 P!&%





DIAAGRAMA N@1 +(!+)()#3' ! !#% ! )"#$)#3'

=odos los

Matraz Erlenmeyer de 125 ml

MEDIR PESAR

En cada tubo y adicionar agua para

!"!AR ES #ERE"I$AR

E" p% &'(

MEDIR

En un mec*ero de +unsen la mezcla para evitar

A"E)#AR

onstantemente con una varilla por un minuto -aparici,n de la primera burbu.a/

A0I#AR

DIAGRAMA N@ 02 RESIEMBRA SOLIDO  LIUIDO

A0RE0AM!S

En el matraz de 5((ml

I)!"AM!S

#omamos una azada e inoculamos en el matraz con el medio de activaci,n En el S*aer a #3 4( 6

!"!AM!S

2.3) M!"# +',' ,%'$"(* TABLA 0=: C#$%,'$"( ! N4%,"%/ +','  !"# ! ,%'$"( 3 )

'5"(#!'"! G4$#/'

C%'!'"()#3'  1L 10 %

C%'!'"()#3'  =L 3


X"#/' E5%,'$%# ! &'!4,' H2PO7 NH7)2SO7 M

= = 2 = 1.1 > *;L 100*;L

  K  3.3 1 3

C%'##%'!& ! )&!+&#) C4'!# / %,'='' $# $4%"&#/ "$,#="'#/9 ' %:$"$' '/:+%"$' / 4%""' +',' +,&", ' "%,#!4$$"( ! #,<'"/#/ '!"$"#'/ ' $4%"&#. 1 R#%4',  '%,' $#  #=, ! ' $+'9 ' $8'   #=, ! <,4+# A). 2 D/"$%',  >,' ! %,'='# 4%""'!# '$#8# K 3 E$!,  $8,# B4/. 7 S#/%, #/ '%,'$/. S" #/ '%,'$/ %" 4 %'+( ! '<#!(9 '#', 4 +#$# ! ',' 4 # /%: 4 '+,%'!#.  F'',   $8,# B4/. K R%",', 4' %'+' $#  0"49 "%,'/ /#/%"/ #/ '%,'$/. N4$' +#, '/ %'+'/ /#=, ' /'. 6 F'', ' =#$' ! '=#/ '%,'$/ +',' '%', $4'4", "$,##,<'"/# +,/%   '",  4 +4!' $#%'"', ' +',% /4+,"#, !4,'% '/ '"+4'$"#/.  L#/ '%,'$/ '=",%#/ != '%,/  +#/"$"( "$"'!' +',' 4  ,"/<# ! $#%'"'$"( /' ;"#.  S=,',   '%,' /%:,"  "#$4#. 1 D 4&# '' '/ =#$'/ ! #/ '%,'$/  %>+'#/ ! 4&#. A/<,'% ! $', 4 ="  "#$4#  #/ '%,'$/ 4 $#%"  $'!# /=,'!#. 11 F'' #/ %'+#/ '%/ ! 4 #/ $##4/  #/ '%,'$/.

P(!+)()#3' ! !#% ! !(!'")#3', &!' *) T)b*) N@ .0=. P)() !* 5*"#$% ! Pichia stipitis Y 7128 M)"!(#)*!&  M'%,'$/  E/+$%,##%(%,#  V',"' ! &"!,"# 6



I'&"(5!'"%& ! E5#+%&  B''' '';%"$'.  B"#/%'%#

R!)"#$%&  E5%,'$%# ! &'!4,'  G4$#/'-5"#/'  NH7)2SO7  H2PO7  M
DIAGRAMA N@0= +(!+)()#3' ! !#% ! !(!'")#3' Los componentes

PESAR

DI"IM!S

RE0"AR

ES#ERE"I$AR

ada componente con agua destilada 6 E8tracto de levadura en un matraz de 2" con agua destilada -)%9/2 S!9 ; <%2 P!9 ; -M S!9/'=%2! en un

El p% de 9'5

"as disoluciones separado

por

E):RIAR !0

ME$"AR !"!AM!S

El e8tracto e8tracto de de levaura yacon y adicionar el inoculo del medio de activaci,n En el S*aer a #3 4( 6



DIAGRAMA N: 08 P(%!##!'"% +)() !* !(!'")%( !' !* !#% ! !(!'")#3' "#IBAM!S

"os 2" de medio de ermentaci,n en el biostat

AP"IAM!S

El mCtodo Din>mico durante 4( *oras al caldo

!+SERBAR

En las primeras 1( *oras su crecimiento -<"a/

#!MAR

"ecturas de []de o8@geno disuelto a cada intervalo -ase gasi?cada y ase de

0RA:IAR

!!

En una *o.a de E8cel para las gr>?cas de regresi,n y correlaci,n


III.


MATERIALES, INSTRUMENTOS Y REACTIVOS:

1. Preparación medio solido del de mantención

M'%,"'/ • •

• •

P"+%'/ ! 1 . T4=#/ ! /'#

• • •

$# %'+'/ V',"' ! &"!,"# M'%,' E,,

• • •

•

• • • • • • •

!

P,#=%' <,'!4'!' M$8,# B4/ E/+>%4' G4'%/. C'+'$8#/ ! +'+ V'/# ! +,$"+"%'!#



I/%,4%#/  E4"+#/

•

B''' '';%"$' O' ' +,/"(

• • •

R'$%"&#/

• • • • • •

E5%,'$%# ! &'!4,'. P+%#'. E5%,'$%# ! '%'. A<', G4$#/'

• •

2. Resiembra celular

M'%,"'/

•

A' ='$%,"#(<"$'



T4=# ! /'# $# !"# /("!# !#! /



$4%,'  M.O. M$8,#/.



A$#8#.



•

I/%,4%#/  E4"+#/

• •

I$4='!#,'



•

3. Medio de activación

M'%,"'/

• 

M'%,' ! 12 .



G4'%/



2 %4=#/ ! /'# $# %'+'



C'+'$8#/ ! +'+ '4""#



V',"' ! &"!,"#



P"+%'/ ! 19 9  1 



P"'/9 /+>%4'.





M$8,# B4/9 %,;+#!  ,"'.



A<#!( 9<'/' 

!"







I/%,4%#/  E4"+#



S8',



+H %,#



B''' '';%"$'



O' ' +,/"(







R'$%"&#/



o

G4$#/'

o

M
o

E5%,'$%# ! &'!4,'

o

+H 79

o

E5%,'5%# ! '%'

o

T 3C9 N 22 ,+.

o

o

o

o

o

o

o

o

4. Medio de fermentación o

M'%,"'/



M'%,' ! E,,



E/+$%,##%(%,#.



M'%,'$/.



V',"' ! &"!,"#.





I/%,4%#/  E4"+#/ !&


•


B"#/%'%#

•

!#

B''' '';%"$'.


IV.


CRONOGRAMA •

!$


V.


REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

• 





http://www.microbiologia.com.ar/bacteriologia/fisiologia.php? Mostrar=!imicos http://www.laboratoriosmicro"it.com/docs/..#$%man!al#$%&its' %.pdf . http://www.monografias.com/traba(os1$/lactobacilos/lactobacilos.sht ml •



)*+,-0 2M+ odolfo +ngenier5a 6io!5mica. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • !



• • • • •

VI. ANEOS: •

!' (eferencias de composici)n de medio de mantenci)n* activaci)n + cultivo para Pichia Stipitis N((L ,-!& para la producci)n de etanol.

!%


•


M!"#

•

N4%,"%

E5%,'$%# ! &'!4,' • P+%#' • E5%,'$%# ! '%' • A<', •

•

S("!# ! '% $"( •

•

C#$%,' $"( <@L) • 3 •  • 3 • 2

•

• • •

A$%"&'$ "(

•

•

•

G4$#/' E5%,'$%# ! &'!4,' E5%,'$%# ! '%' S#4$"( ! /'/

 • 3 •  •  @L •

•

• • • •

N: 220 (+ G4$#/' X"#/' E5%,'$%# ! &'!4,'

•

( NH 4 )2 SO 4 • •

F, %'$"(

KH 2 PO 4 •

MgSO4 .7 H 4 O • •

S#4$"( ! /'/ T'+( $"%,'%#

•

• pH 4.5 0.04M • •

• • • • •

!6

1 • 3 • 3 • 3 • 2 • 1.1 •  L@L !00 @L •



• • • • • • • • • • Fuente: A. Castillo. 1994. Tesis Magíster PUCV •

' /lculo de la velocidad de aireaci)n espec1fica2 3vvm4 • − 4 NA x T

vvm = 2,035 x 10

•

ε

• Donde: • •

NA* V#$"!'! ! C#/4# ! O5"<#

•

T* T+,'%4,'    * E"$"$"' ! A=/#,$"(

Los valores tpicos de vvm: aboratorio: 0!5 " 2.0 vvm • •

Y o2= Rendimiento de oxigenoen celula

( 0.5 −2.0 gcel. )

DATOS A TENER EN CUENTA:

•

•

Consideramos: o

Y o2 = 1

o

ε

o

gr gr

= 7.1 8ficiencia de absorción9

 m;< = .77 h'1

0

/ g 0>



•

P)() !"!(#')( *) b#%)&) +(%5#) X :

•

△ x =Y x ∗( △ s ) s

Rendimiento:

Y x =

•

s

△ x △s

=

c. enla glucosa ∗( F ) c.enlacélula

•

= 7.>$: actor de aireación para condiciones

•

microareóbias.

• Calculamos el rendimiento:

•

Y x =

•

s

c .enla glucosa ∗( F ) = 40 ∗ ( 0.25 ) c .enla célula 46.57

Y x = 0.21473 g / g

•

s

•

!strato en el hidroli@ado de cascarilla de arro@

• •

S  1 <@L ! <4$#/' Q 3 <@L ! X"#/' •

#$ % &' ()L de sustrato total

• •

•

Por lo tanto! calculamos la *iomasa (enerada +#,-:

g △ x =Y x ( △ s ) s

•

•

△ x =2.791497 g / 

•

!

0.21473 g /¿

¿ △ x =¿



ntonces reempla/amos datos para calcular la demanda de o,i(eno + 1 -: !∗ x N A = Y o2

alores: o

 m;< = .77 h'1 Y o2=1

o

" =2.791497 g / 

o

•

•

gr gr

ntonces: N A =

( 0.4984 )∗( 2.791497 ) 1

N A =1.39128 g O2 / . # •

elocidad de aeraci3n especiica + vvm -: ∘

∘

T =30 $ =303 K

•

vvm =2 % 035 x 10

órm!la*

(1.39128 )∗( 303)

−4

vvm = 2,035 x 10

0.1

−4

NA x T ε

•

"' /lculo del flu5o de aireaci)n recomendado • •

vvm =

´ & &= vvm∗'  ⟹ ´ ' 

• •

Dónde:

• • •

Vvm > 0.%#% min -! Volumen de fermentacin ?L>  L

• 

−1

vvm =0.85787 #



•

´ =( 0.85787 ∗2 )=1.71574  O2 / # &

•

En minutos:

´ =0.028596  O2 / min & •

7ormato del plan de muestreo + registro de datos

•

CULTIVO CELULAR POR LOTESY MEDICIN DEL LA •

Plan de Muestreos  Re(istro de Datos •

G(5+%: 

D-):  ; ;

 M#(%%()'#&%&:  F5!'"! C)(b%'%:  • •

•

•

H

•

•

T

A

I

b

E

&

M

.

P

9

O

6

•

•

N O

Ob&!( $)#%

+

'!&

•

8 0 '  < •

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

"



•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

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•

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•

•

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•

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