Supondo que haja uma produção contínua de levedura na qual o liquido de alimentação contêm como substrato limitante a glicose, numa concentração (
). Considerando uma velocidade específica de crescimento de (
) e que nessas condições a concentração de açúcar residual no tanque é desprezível e ainda que nessas condições o valor de
.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma produção contínua de levedura onde a glicose é o substrato limitante, com concentração inicial de
. A velocidade específica de crescimento é
, e a concentração de açúcar residual no tanque é praticamente zero. Além disso, o rendimento de biomassa em relação ao substrato é
. Vamos precisar usar conceitos de cultura contínua e as relações entre taxa de diluição, taxa de crescimento e rendimento para resolver esse exercício.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a taxa de diluição (
). Em uma cultura contínua em estado estacionário (ou seja, quando as condições no biorreator não mudam com o tempo), a taxa de diluição é a velocidade com que o meio de alimentação é adicionado ao reator. A taxa de diluição está relacionada à taxa de crescimento das células e ao rendimento biomassa-substrato.
A relação fundamental em estado estacionário é:
Onde:
-
é a taxa de diluição ( ) -
é a taxa específica de crescimento ( ) -
é o rendimento de biomassa em relação ao substrato (g/g)
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores fornecidos na fórmula:
Resposta
A taxa de diluição (
) é aproximadamente
.