Efecto del Mezclado Sobre el Desempeño de una Reacción Enzimática Lipolitica en un Sistema Bifásico Liquido-Liquido

El propósito central de este trabajo es evaluar la influencia del mezclado en el desempeño de una reacción enzimática en el contexto de sistemas bifásicos. Como sistema experimental se ha utilizado un biorreactor con capacidad para 5 L en el que se analiza el efecto de tres variables (nivel de agitación en revoluciones por minuto, presencia de deflectores, y número de impulsores) en la velocidad de la lipólisis enzimática de aceite de oliva por pancreatina de cerdo. En este sistema modelo, la lipasa presente en la pancreatina trabaja exclusivamente en la interfase existente entre el agua y el aceite. De esta manera, la velocidad de la reacción estará relacionada directamente a la cantidad de interfase, y esta a su vez será función de la calidad del mezclado. La reacción bioquímica libera ácido al medio. Se evalúa la cantidad de miliequivalentes de NaOH necesaria para mantener el pH en un valor de 9.0. Los miliequivalentes agregados a través del tiempo representan la velocidad de la reacción. De los resultados experimentales se infiere que el nivel de agitación y el uso de deflectores tienen un efecto significativo en la velocidad de reacción (y por tanto en la interfase formada) y el uso de una o dos propelas no es significativo por sí solo. Se determina la condición de 500 rpm, 2 propelas, con deflector como aquella que propicia una mayor velocidad de reacción. Sin embargo, el experimento que presentó un mayor acumulado de producto (conversión) fue efectuado a 400 rpm, con 2propelas, y con deflectores. Adicionalmente se plantea un modelo matemático simple basado en la consideración de que v=ka (donde v es velocidad de reacción, k es una constante inherente a la reacción enzimática y a es la interfase formada). La suposición de v1/V2 = 0.1/0.2 es válida dado que k es una constante. Esta relación permite estimar el incremento fraccional de la interfase formada entre pares de experimentos. La principal aportación de este trabajo es el desarrollo de un sistema modelo que permite evaluar la generación de interfase en base a datos de velocidad de reacción en un sistema bifásico.