Cinética de la hidrólisis enzimática del almidón en un reactor de lecho empacado con Alfa Amilasa Inmovilizada

Abstract

En el presente trabajo de investigación se ha realizado la hidrólisis de almidón en un reactor de lecho fijo empacado con alfa amilasa inmovilizada con alginato de sodio y cloruro de calcio. Se ha trabajado en un reactor de vidrio de doble tubo; en su interior se ha cargado 100 pellets de la enzima inmovilizada, de 5 mm de diámetro promedio. Se ha realizado 12 experimentos que corresponden a un diseño factorial multinivel, siendo los factores independientes: la temperatura, T; el flujo de alimentación, F y la concentración inicial de almidón, CAo. Para el seguimiento de la hidrólisis se ha utilizado el método yodométrico, Fuwa-1954, y manteniendo el pH constante (pH = 7,02) con tampón fosfato. Se ha logrado una conversión de 98,29% cuando CAo = 1 g/l, T = 50 ºC y F = 100 ml/h. En estas condiciones, la constante de Michaelis – Menten, CM = 0,088 g/l; constante de velocidad, k = 6,038 y el orden de reacción, n = 0,596. También se ha realizado un análisis de los resultados experimentales con ayuda del programa Statgraphics 5.1, obteniendo el modelo matemático ajustado siguiente: % 43,2108 0,020575 1,26783 5,06667 X F T C = - + - Ao ; considerando %X (porcentaje de conversión por hidrólisis enzimática), F (flujo de alimentación de almidón al reactor, en ml/h), T (temperatura de proceso de hidrólisis, en ºC) y CAo (concentración inicial de almidón, en g/l).