Estudio del proceso de produccion de jarabes de fructosa a partir de jarabes de glucosa provenientes del almidon de yuca

Abstract

Se evaluó la influencia de las variables (concentración inicial de glucosa, temperatura, pH y tiempo de residencia) sobre la conversión y la productividad en el proceso de isomerización de glucosa para producir jarabe de fructosa, en un reactor de lecho empacado usando glucosa isomerasa inmovilizada comercial (Sweetzyme IT, Novo Nordisk), aplicando un diseño factorial de experimentos del tipo 24. Se determinaron los parámetros cinéticos inherentes de las reacciones de isomerización hacia delante y hacia atrás, mediante mediciones de velocidad inicial de reacción a 60, 70 y 80 ºC. Se estimaron las constantes de inactivación térmica de primer orden de la glucosa isomerasa inmovilizada en ausencia y en presencia de protección por sustrato en pruebas de tiempo prolongado en reactores discontinuos a 60, 70 y 80 ºC. Se propuso un modelo basado en las consideraciones del mecanismo cinético de Briggs-Haldane y el modelo de desactivación de primer orden para un reactor de lecho empacado ideal. Para la validación del modelo obtenido del reactor de lecho empacado se realizaron corridas experimentales a diferentes condiciones, en principio, con jarabe glucosado de maíz y posteriormente con jarabe glucosado de yuca previamente caracterizado. A partir del modelo generado, suponiendo una concentración inicial de glucosa 2 M, se plantearon las estrategias de operación considerando perfiles de temperatura y perfiles de tiempo de residencia para mantener la conversión constante (x = 0,45) a medida que la enzima pierde actividad.