Cinética de crecimiento y rendimientos
Los valores normales de la velocidad específica de crecimiento para levaduras están en el orden de 0,45 a 0,6 h -1 como máximo.
Como en realidad se utilizan para la producción de procesos tipo batch alimentado la cinética del proceso, ya considerada, predice un aumento de XV igual a
donde los diferentes términos tienen el significado.
En la práctica comercial de la producción de levadura, la alimentación no es constante sino que se realiza según programas propios de cada industria.
La aplicación de la ecuación logarítmica para calcular p debe hacerse con precaución, ya que u no es constante sino que va disminuyendo en función del tiempo, salvo en casos de alimentación programada para mantenerla constante durante intervalos cortos con una finalidad específica de calidad.
La relación entre la velocidad específica de crecimiento y la concentración de sustrato puede ser representada por la ecuación de Monod. Para S. cerevisiae se ha establecido un valor de Ks igual a 25 mg glucosa l-1 , siendo u dependiente de la concentración de sustrato por debajo de S = 10 K s, o sea 250 mg l -1 .
La eficiencia de un proceso industrial de producción de biomasa como es el caso de la levadura se mide fundamentalmente en base al valor Y x/s, ya discutido con anterioridad en esta monografía.
Los valores óptimos a partir de azúcares están alrededor de 0.5 g de biomasa seca por g de azúcar asimilada. En el caso de emplearse etanol, Yx/s puede alcanzar valores de 0.78 a 0.80.
Con el aumento de la concentración del sustrato puede aumentarse u pero disminuye Yx/s porque se favorece la fermentación alcohólica, aún en exceso de 02 según el fenómeno Crabtree ya mencionado anteriormente. Debido al mismo rendimiento celular es función de u, y cuando esta es superior a 0.2 el rendimiento celular baja. Es por ello que ese valor es raramente excedido en la práctica industrial.
La temperatura óptima del proceso se ha establecido en 28.5 °C; a mayores temperaturas disminuye el rendimiento, probablemente debido al aumento de energía de mantenimiento.
El rendimiento celular puede también afectarse por la presencia de inhibido-res como S02, ácido aconítico y metales pesados o restos de herbicidas o bactericidas que pueden estar presentes en las melazas.
Producción comercial de levadura prensada
La producción comercial de levadura de panificación es llevada a cabo en un proceso a múltiple etapa, de las cuales las primeras se realizan en batch, y las últimas en batch alimentado.
Se han mencionado prácticas comerciales de procesos de 8 etapas que conducen a una producción final de 100 toneladas de levadura prensada en 2 semanas y otra en 5 etapas con una producción comercial de 125 ton. en 65h. Como aspectos esenciales de la producción comercial, se deben considerar el medio, el proceso de producción y las etapas de separación, lavado y empaquetado.
Fuente: Apuntes de Microbiología Industrial del Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico de la OEA
