Genómica y biología fúngica
Acceso abierto

abstracto

Aplicación de las transformadas Z y Laplace a la producción de levadura de panificación utilizando un biorreactor Airlift

Vicente Coleman

Las transformadas Z y Laplace son técnicas matemáticas aplicadas para resolver ecuaciones en diferencias y ecuaciones diferenciales, respectivamente. Los modelos matemáticos utilizados para describir el crecimiento celular, el consumo de sustrato y la formación de productos en bioprocesos pueden representarse mediante este tipo de ecuaciones. Así, en este trabajo se modeló el proceso de fermentación de la levadura Saccharomyces cerevisiae utilizando diferentes modelos de la literatura, y se aplicaron las transformadas Z- y Laplace para resolver las ecuaciones. Una vez resueltas las ecuaciones, los modelos fueron representados en el espacio de estados y simulados en el software Octave^®. Finalmente, los modelos se compararon con datos experimentales de estudios previos y entre sí. Verhulst fue el modelo que mejor describió el proceso, con un error promedio de 4,74% para crecimiento celular y 13,9% para consumo de sustrato. Este trabajo no tiene precedentes ya que no se encontraron en la literatura trabajos que utilicen la transformada Z y modelos discretos para la representación de la fermentación de esta levadura. Aún más importante, este trabajo demostró que los modelos de tiempo discreto se pueden aplicar a bioprocesos con la misma precisión que los modelos de tiempo continuo.