AJUSTE DE DATOS EXPERIMENTALES DE PROCESOS FERMENTATIVOS MEDIANTE EL EMPLEO DE MODELOS NO ESTRUCTURADOS

Es importante entender la cinética de crecimiento microbiano para el diseño y operación de sistemas de fermentación. Los modelos son empleados para describir el comportamiento del microorganismo bajo diferentes condiciones físicas y químicas tales como la temperatura, el pH y la actividad del agua. Estos modelos permiten la predicción de la seguridad microbiana o la vida de anaquel de los productos, la detección de partes críticas de los procesos de producción y distribución y la optimización de cadenas de distribución y producción. Los modelos matemáticos facilitan el análisis de datos y pueden proporcionar una estrategia para resolver problemas encontrados en procesos de fermentación industrial. El presente estudio tiene la finalidad de desarrollar programas que ajusten datos experimentales de cinéticas de fermentaciones, arrojándonos parámetros importantes para la adecuada descripción del proceso de fermentación, tales como rendimientos de consumo de sustratos, constantes de velocidad de crecimiento máxima, parámetros para la formación de producto, entre otros. Los modelos matemáticos programados en MATLAB para la obtención de los parámetros de las cinéticas de las fermentaciones analizadas ajustaron de manera satisfactoria los datos experimentales y los residuales no mostraron tendencia alguna. De la comparación con el programa GREG en Fortran se encontró que los parámetros y los residuales son similares, además el empleo de la prueba F permitió discriminar entre los modelos estudiados para el ajuste de la concentración de biomasa. El modelo de Gompertz de dos parámetros fue seleccionado por la prueba F y éste se utilizó para ajustar las cinéticas de consumo de sustrato y formación de producto