Fermentación asistida tumen ultrasonidos utia'al u producción bioetanol

Le fermentación asistida tumen ultrasonidos u ma'alo'obkíinsiko'ob u producción bioetanol ti' le xan u descomposición le carbohidratos complejos ti' azúcares asab simples, beetik le asab uchik disponibles utia'al ka u levadura le convierta ti' etanol. Ti' le k'iino' je'el xano' k'iin, le sonicación xan mejora u eficacia u permeabilidad le pak'o' t'aan ti' le levadura, ba'ax ku cha'antik jump'éel liberación asab rápida ti' etanol yéetel juntúul aumento producción tuláakal. Ti' le modo, le fermentación asistida tumen ultrasonidos le bioetanol ku ts'aik bey resultado mayores tasas tzeltalo'obo' yéetel mayores rendimientos.

fermentación

Le fermentación u páajtal u jump'éel tuukula' aeróbico (= fermentación oxidativa) wa anaeróbico, ba'ax ku meyajtiko'ob utia'al aplicaciones biotecnológicas utia'al sutk'esiko'ob xooko'obo' orgánico tumen bacterias, hongos jump'éel la cultivos celulares biológicos wa tumen enzimas. Yo'osal le fermentación, le energía ku extrae ti' le oxidación compuestos orgánicos, je'ebix, carbohidratos.
Le monkaabo' leti' le sustrato asab común ti' le fermentación, resultante ka' u fermentación ti' yik'áalil bey le ácido láctico, le lactosa, le etanol yéetel le hidrógeno. Utia'al u fermentación alcohólica, le etanol especialmente uti'al u bey combustible, ba'ale' xan utia'al bebidas alcohólicas – ku yaantal tumen fermentación. Le ken ciertas cepas levadura, bey Saccharomyces cerevisiae metabolizan le monkaabo', le células levadura sutikubáo'ob le xooko'obo' partida ti' etanol yéetel dióxido carbono.

Le ecuaciones químicas tu continuación resumen le tzeltalo'obo':

Wa le xooko'obo' partida almidón, je'ebix, le ixi'imo', tu yáax kúuchil le almidón k'a'ana'an ku beetubaj monkaab. Utia'al u bioetanol utilizado bey combustible, k'a'abet hidrólisis utia'al le tzeltalo'obo' le almidón. Normalmente, le hidrólisis ku acelera yo'osal jump'éel Ts'a'akal ácido wa enzimático wa yo'osal jump'éel combinación u xan. Normalmente, le fermentación ku bisik ka'ansaj ti' jump'éel 35-40 ° kuxtal
Visión tuláakal u distintos procesos ti' fermentación:

Víveres:

• producción & ichil áantajil
• lácteos (fermentación ácido láctico), je'ebix, yogur, suero yiim, kéfir
• verduras lácticas fermentadas, je'ebix, kimchi, miso, natto, tsukemono, chucrut
• Ma'alo'ob aromáticos, je'ebix, yaan u soja
• Descomposición agentes curtientes, je'ebix, té, cacao, uk'aj chuuk waj, k'úuts
• bebidas alcohólicas, je'ebix, k'áaj ja', tali', whisky

Drogas:

• producción compuestos médicos, je'ebix, insulina, ácido hialurónico

Biogás leti' Etanol:

• Mejora le producción biogás leti' bioetanol

Ya'ab meyajo'ob ti' investigación yéetel pruebas ti' Buka'aj laboratorio ka piloto u demostrado u le ultrasonidos mejoran le tuukula' fermentación le beetik ka yanak asab biomasa disponible utia'al u fermentación enzimática. Ti' le uláak' apartado, u desarrollarán le táanil le ultrasonidos ti' jump'éel líquido.

Táanil le procesamiento ultrasónico u ts'a'abal

Yo'osal ultrasonidos ka'anal potencia leti' baja frecuencia ku páajtal generar altas amplitudes. Ti' le modo, le ultrasonidos ka'anal potencia leti' baja frecuencia páajtal utilizar u utia'al u procesamiento ts'a'abal bey le mezcla, le emulsión, le dispersión yéetel le desaglomeración, wa le molienda.
Le ken u sonican ts'a'abal u altas intensidades, le sonoras ondas ba'ax ku propagan ti' le chúumuk líquido ts'aik kúuchil ciclos alternos u ka'anal presión (compresión) yéetel baja presión (rarefacción), yéetel tasas dependen ti' le frecuencia. Ichil le ciclo baja presión, le ondas ultrasónicas u ka'anal intensidad crean mejen burbujas u vacío wa vacíos ti' le líquido. Ka le burbujas alcanzan jump'éel volumen le ts'o'ok ma' táan u béeytal múuch'ik energía, colapsan violentamente ichil jump'éel ciclo ka'anal presión. Le Uláak ba'al denomina ku cavitación. cavitaciónU k'áat u ya'al “Le formación, tuméen yéetel le colapso implosivo ti' le burbujas ti' jump'éel líquido. Le colapso cavitacional u yaantal jump'éel ku ts'tantik calentamiento ku (~5000 k'uj), altas presiones (~1000 atm) yéetel nukuch velocidades calentamiento yéetel enfriamiento ().>109 k'uj leti' seg).” ka corrientes ti' chorro líquido (~400 kilómetro leti' h)". (Suslick 1998).

Yaan jejeláas medios ch'a'iko'ob cavitación, bey boquillas ka'anal presión, mezcladores rotor-estator wa procesadores ultrasónicos. Ti' tuláakal le kaambalilo'ob le energía yaan u transforma ti' fricción, turbulencias, ondas yéetel cavitación. Fracción le energía yaan u transforma ti' cavitación yaantal yo'osal u ya'ab ba'ax ku describen u kaajil tu'ux le nu'ukulil generador u cavitación ti' le líquido. Intensidad le aceleración jach juntúul le asab importantes ba'ax ku influyen ti' le transformación eficiente ti' le energía ti' cavitación. Jump'éel asab aceleración crea mayores diferencias presión. Lela', yaan u ka'atéen, aumenta u probabilidad u u creen burbujas ti' vacío kúuchil crear ondas ku propaguen ti' le líquido. Beyo', Buka'aj mayor leti' le aceleración, asab jach u fracción le energía ku transforma tu cavitación.
En el caso de jump'éel transductor ultrasónico, u amplitud le oscilación describe u intensidad le aceleración. Le amplitudes asab altas ts'aik bey resultado jump'éel sukbenilo'ob asab efectiva u cavitación. Beyxan ti' kaambalilo'ob le intensidad, le líquido k'a'ana'an acelerar u ti' manera u generen pérdidas mínimas ti' términos turbulencias, fricción yéetel generación ondas. Utia'al u beyo', u páajtalil óptima jach jump'éel dirección unilateral u kaajil tu'ux. K'éexel le intensidad yéetel le parámetros le tuukula' sonicación, le ultrasonidos táan u béeytal u jach duros wa jach blandos. Le je'ela' ku beetik u le ultrasonido Je'en tu'uxe' jump'éel nu'ukula' jach versátil utia'al u kúuchilo'ob aplicaciones.

Le aplicaciones suaves, ku aplican jump'éel sonicación leve ti' condiciones suaves, incluyen desgasificación, Emulsionandoyéetel u activación enzimática. Le aplicaciones talam yéetel ultrasonidos ka'anal intensidad leti' ka'anal potencia (chuunil laat'a'an yáanal presión elevada). le molienda húmeda, desaglomeración & reducción le Buka'aj partícula, yéetel Dispersión. Utia'al u ya'ab aplicaciones, bey Extracción, desintegración wa Sonoquímica, le intensidad ultrasónica solicitada yaantal yo'osal u le específico xooko'obo' ku xi'ik sonicar. Óolal ti' Jaajal le variedad parámetros, ba'ax ku páajtal adaptar u Amal tuukula' lak, le ultrasonidos permiten kaxtik le ch'aaj óptimo utia'al Amal tuukula' lak.
Beyxan ti' kaambalilo'ob excelente tzeltalo'obo' u potencia, le ultrasonicación ku le nojoch ventaja jump'éel kaambalil yo'osal total yóok'ol le parámetros asab importantes: amplitud, presión, temperatura, viscosidad yéetel concentración. Le je'ela' ku posibilidad u ajustar tuláakal le parámetros yéetel u kaxtik le parámetros u procesamiento ideales utia'al Amal xooko'obo' específico. Lela' u tsolik ichil ti' jump'éel asab eficacia, bey je'el bix ti' jump'éel eficiencia optimizada.

Ultrasonidos yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob le procesos ti' fermentación, explicados bix ejemplar yéetel le producción bioetanol

Le bioetanol jach jump'éel producto ti' le descomposición ti' le biomasa wa yo'olal biodegradable le residuos tumen bacterias anaeróbicas wa aeróbicas. Le etanol producido ku meyajtiko'ob chuunil laat'a'an bey biocombustible. Le je'ela' ku beetik u le bioetanol Je'en tu'uxe' jump'éel alternativa renovable yéetel respetuosa yéetel ka'a jeets' ti' le combustibles fósiles, bey le gas ku yúuchul.
Utia'al u producir etanol ichil biomasa, ku páajtal utilizar monkaab, almidón yéetel xooko'obo' lignocelulósico bey yo'olal prima. Utia'al le Buka'aj le producción industrial, bejla'e' predominan le monkaabo' yéetel le almidón, ts'o'ok u le económicamente favorables.
U páajtalil ku le ultrasonidos mejoran jump'éel tuukula' lak u le cliente yéetel yo'olal prima específica ti' condiciones determinadas ku páajtal probar bix jach sencilla yo'osal pruebas viabilidad. Ti' le yáax paso, le sonicación chan cantidad lechada yo'olal prima yéetel juntúul ultrasonido dispositivo laboratorio wa u ultrasonido afecta le yo'olal prima.

Pruebas viabilidad

Ti' le yáax fase ti' prueba, le adecuado introducir jump'éel cantidad relativamente ka'anal u energía ultrasónica ti' jump'éel chan volumen líquido, ts'o'ok u bey aumenta u posibilidad u yil wa ku páajtal kéen p'áatak ya'ala'al máaxo'ob máano'ob. Juntúul chan volumen muestra xan acorta le k'iin búukinta'al jump'éel dispositivo laboratorio yéetel reduce le Baajux le primeras pruebas.
Le ondas ultrasónicas le u transmitidas tumen le superficie sonotrodo ti' le líquido. Way le sonotrodo, u intensidad le ultrasonido jach asab intensa. Ti' le modo, ku prefieren distancias cortas ichil le sonotrodo yéetel le xooko'obo' sonicado. Le ken u expone juntúul chan volumen líquido, le distancia tak le sonotrodo u mantener u kóom.
Le uláak' tabla ye'esik le niveles típicos ti' energía leti' volumen ti' le procesos sonicación ka' u optimización. Dado u yáax ensayos ma' u yaan yéetel juntúul configuración óptima, le intensidad yéetel le k'iin sonicación 10 u 50 Óoxten le je'o' típico mostrarán wa yaan biin efecto yóok'ol le xooko'obo' sonicado wa ma'.

Tuukula'	Energía leti' volumen	Volumen le muestra	U	P'isib
sencillo	< 100 Ws leti' mL	10 ml	50W	< 20 segundos
Ka'a	U 100 W leti' mL u 500 W leti' mL	10 ml	50W	Ti' 20 u 100 segundos
Chich	> 500 Ws leti' mL	10 ml	50W	>100 segundos

Tabla 1 – Uts' k'ajóolilo'obo' típicos u sonicación ka' u optimización le tuukula'

Le potencia xíimbal tumen ti' yaan tu le series prueba ku páajtal registrar yo'osal u registro u datos integrado (UP200Ht ka UP200St), interfaz u PC wa tumen medidor potencia. Ti' combinación yéetel le datos registrados u ajuste amplitud yéetel temperatura, ku páajtal Trauma ya'ala'al máaxo'ob máano'ob Amal ensayo yéetel u páajtal u establecer jump'éel resultado final utia'al u energía leti' volumen.
Wa ti' le pruebas ku ts'o'ok yéeyik jump'éel configuración óptima, le rendimiento le configuración je'el verificar u ichil jump'éel p'isibij optimización yéetel finalmente je'el escalar u ti' comercial. Utia'al u facilitar le optimización, ku recomienda encarecidamente examinar xan le límites le sonicación je'ebix, le temperatura, le amplitud wa u energía leti' volumen utia'al u formulaciones específicas. Dado ti' le ultrasonidos táan u béeytal u generar táanil yo'osal ti' le células, le yik'áalil químicos wa le partículas, k'a'abéet examinar le niveles críticos u Amal parámetro utia'al u limitar le uláak' optimización ti' le rango parámetros le ma' u ku cha'antiko'ob yo'osal táanil. Utia'al le xooko' factibilidad, u recomiendan mejen kúuchilo'ob u laboratorio wa u sobremesa utia'al u limitar le gastos u nu'ukulil yéetel muestras ti' dichos ensayos. Ba'axten lo general, le kúuchilo'ob 100 u 1.000 vatios cumplen Jach ma'alob le propósitos le xooko' viabilidad. (cf. Hielscher 2005).

optimización

Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob obtenidos ichil xook factibilidad páajtal u we'esik jump'éel jant p'áatalij u energía bastante ka'anal ti' comparación yéetel le chan volumen tratado. Ba'ale' le propósito le prueba viabilidad chuunil laat'a'an we'esik le táanil le ultrasonido ti' le. Wa ti' le pruebas viabilidad ku séen producido táanil positivos, u k'a'abéet u asab esfuerzos utia'al u optimizar le relación energía leti' volumen. Lela' u k'áat u ya'al a xíimbaltik le configuración beetike' uts u le parámetros ultrasonido utia'al u kaxta'al u yúuchul le asab rendimiento utilizando le menor energía páajtal utia'al u le tuukula' bixake' económicamente asab razonable ka eficiente. Utia'al u kaxtik le configuración óptima ti' le parámetros – Kéen p'áatak le beneficios esperados yéetel juntúul aporte chen u energía: le correlación ichil le parámetros asab importantes u amplitud, u presión, u temperatura y líquido Le composición yaan u beel investigada. Ti' le ka' paso, u recomienda le k'eexpajal le sonicación tumen lotes ti' jump'éel configuración sonicación continua yéetel juntúul reactor celda flujo, ts'o'ok u ma' u páajtal influir ti' le Páaybe'en parámetro le presión utia'al u sonicación tumen lotes. Ichil le sonicación ti' jump'éel lote, le presión ku limita ti' le presión ambiente. Wa le tuukula' sonicación ku yúuchul tuméen juntúul cámara celda flujo presurizable, u presión u elevar u (wa xu'ulsiko'ob u), ba'ax tu general afecta le ultrasonido cavitación drásticamente. Yo'osal u búukinta'al jump'éel celda flujo, ku u determinar le correlación ichil le presión yéetel le eficiencia le tuukula'. Procesadores ultrasónicos ichil 500 vatios y 2000 vatios u potencia le le asab adecuados utia'al u optimizar jump'éel tuukula'.

Ampliación le producción comercial

Wa ts'o'ok u Kaxa'antbil le configuración óptima, escalado adicional jach sencillo, ts'o'ok u le procesos ultrasónicos le Jaatsatako'ob reproducible u escala lineal. Lela' u k'áat u ya'al u, ka aplican ultrasonidos ti' jump'éel formulación líquida idéntica yáanal jump'éel configuración parámetros procesamiento idéntica, k'a'abet u ti' jump'éelili' kuchil-energía tumen volumen tia'al jump'éel resultado idéntico independientemente escala procesamiento. (Hielscher 2005). Le je'ela' ku cha'antik implementar le configuración óptima ti' le parámetros le ultrasonidos utia'al le Buka'aj producción tu gran escala. Prácticamente, le volumen ku páajtal procesar tumen ultrasonidos le ilimitado. Le kaambalilo'ob ultrasónicos comerciales yéetel tak 16.000 vatios Tuméen unidad táan disponibles yéetel u páajtal instalar ti' clústeres. Le ku procesadores ultrasónicos páajtal instalar u te' paralelo wa ti' serie. Yo'osal le instalación ti' clúster procesadores ultrasónicos u ka'anal potencia, le potencia total jach óolak ilimitada, yo'olal le flujos ka'anal volumen páajtal procesar u xma' toop. Ku ts'o'okole', wa k'a'abet jump'éel adaptación le yaan ultrasónico, je'ebix, utia'al u ajustar le parámetros ti' jump'éel formulación líquida juubulo'ob, le je'ela' ku je'el u meentik chuunil laat'a'an k'éexel le sonotrodo, le booster wa celda flujo. Le escalabilidad lineal, le reproducibilidad yéetel u adaptabilidad le ultrasonidos ku betiko'ob u le innovadora ma'alo'obtal je'el eficiente ka rentable.

Parámetros le procesamiento ultrasónico

Le procesamiento ultrasónico u ts'a'abal u describe yo'osal jump'éel serie parámetros. Le asab importantes le le amplitud, le presión, le temperatura, le viscosidad yéetel le concentración. Le resultado le tuukula' bey le Buka'aj partícula, ti' jump'éel configuración parámetro dada jach jump'éel función le energía tumen volumen procesado. Le función jeelpajal yéetel alteraciones ti' le parámetros individuales. Ku ts'o'okole', le potencia xíimbal tumen u salida tumen superficie u sonotrodo jump'éel unidad ultrasónica yaantal yo'osal u le parámetros. Le potencia salida tumen superficie le sonotrodo jach le intensidad superficial (I). Le intensidad superficial yaantal yo'osal le amplitud (U), le presión (p'el), u volumen le reactor (VR), le temperatura (t'aano'), le viscosidad (η) yéetel láak'o'ob.

Le impacto le cavitación generada yaantal yo'osal u intensidad le superficie. U ti' jump'éelili' kuchil-bix ken, le resultado le tuukula' ku correlaciona. Le potencia total ti' salida jump'éel unidad ultrasónica le u producto le intensidad superficial (I) yéetel yo'osal superficial (S):

p [w] Teene' [w / milímetro²]* s[milímetro²]

amplitud

Le amplitud oscilación describe u páajtalil (je'ebix, 50 μm) ku viaja u superficie le sonotrodo ti' jump'éel k'iin determinado (je'ebix, 1 leti' 20.000 Guatemala mina'an u yotocho'ob ti' 20 kHz). Buka'aj mayor je'el u amplitud, mayor yaan u velocidad le tu le presión disminuye yéetel aumenta ti' Amal toop. Beyxan ti' kaambalilo'ob lelo', le desplazamiento volumen Amal xook aumenta, ku resulta ti' jump'éel asab volumen cavitación (Buka'aj yo'osal u chíikpajal ba'ax meyaj ku burbujas). Le ken u aplican dispersiones, le amplitudes asab altas muestran jump'éel asab destructividad ti' le partículas sólidas. Le Tabla 1 ye'esik le uts' k'ajóolilo'obo' generales u yaan procesos ultrasónicos.

presión

Le ch'aaj ju'uch'ul jump'éel líquido yaantal yo'osal u le presión. Buka'aj mayor je'el u presión, mayor yaan u ch'aaj ju'uch'ul, ka viceversa. Le presión elevada ku cha'antik le cavitación u temperaturas cercanas wa superiores ti' le ch'aaj ju'uch'ul. Bey xan u aumenta u intensidad le implosión, yaan relacionada yéetel u jela'anil in ichil le presión estática yéetel le presión vapor ichil le burbuja (cf. Vercet et ti' le. 1999). Dado ti' le potencia yéetel u intensidad le ultrasonidos jeel jáan yéetel le cambios presión, jach preferible jump'éel bomba presión constante. Le ken u suministra líquido ti' jump'éel celda flujo, le bomba k'a'ana'an u capaz u manejar le flujo líquido específico ti' presiones ti'alo'ob. Bombas u diafragma wa u membrana; bombas tubo flexible, u manguera wa u compresión; bombas peristálticas; wa u bomba ti' pistón wa émbolo crearán fluctuaciones u presión alternas. Ku prefieren le bombas centrífugas, le bombas engranajes, le bombas ti' espiral yéetel le bombas cavidad progresiva u suministran le líquido yaan u sonicar jump'éel presión continuamente estable. (Hielscher 2005).

temperatura

Ti' le sonicar jump'éel líquido, le energía ku transmite chúumuk. Dado ti' le oscilación generada tumen ultrasonidos ku beetik turbulencias yéetel fricción, le líquido sonicado - de acuerdo con le ley le termodinámica - – U calentará. Le temperaturas elevadas ti' le ka'a procesado táan u béeytal u destructivas utia'al le ka disminuir u eficacia le cavitación ultrasónica. Le innovadoras celdas flujo ultrasónicas u equipadas yéetel jump'éel búuk enfriamiento (wil wíimbala'). Ti' le modo, ku proporciona le kaambalil yo'osal exacto u temperatura le ichil le procesamiento ultrasónico. Utia'al u sonicación u vaso u precipitados u asab mejen volúmenes, ku recomienda jump'éel wichkíil hielo utia'al u disipar le ooxoj.

Viscosidad ka concentración

ultrasónico molienda y Dispersión le procesos ts'a'abal. Le partículas k'a'abéet yaantal ti' jump'éel suspensión je'ebix, ti' ja', tsaats, disolventes wa resinas. Yo'osal u búukinta'al sistemas flujo ultrasónico, jach páajtal sonicar materiales jach viscosos ka pastosos.
Le procesador ultrasónico u ka'anal potencia je'el u páajtal u meyaj u concentraciones sólidos bastante altas. Jump'éel ka'anal concentración proporciona u eficacia le procesamiento ultrasónico, ts'o'ok u le efecto molienda ultrasónica le u causado tumen le colisión ichil partículas. Le investigaciones u demostrado u tasa rotura u sílice le independiente ti' le concentración sólidos tak jump'éel 50 ti Chúumuk ti' peso. Le procesamiento lotes maestros yéetel juntúul proporción xooko'obo' ma'alob concentrado jach jump'éel procedimiento producción habitual ku meyajtiko'ob le ultrasonicación.

Potencia yéetel intensidad vs. energía

Intensidad le superficie yéetel le potencia total chéen describen u intensidad le procesamiento. Le volumen le muestra sonicada yéetel le k'iin exposición ti' jump'éel determinada intensidad k'a'abéet yaantal u tu yilaje' utia'al describir jump'éel tuukula' sonicación con el fin de beetik escalable ka reproducible. Utia'al u jump'éel configuración u parámetros dada, u resultado le tuukula', je'ebix, le Buka'aj partícula wa le tzeltalo'obo' química, dependerá ti' le energía tumen volumen (E leti' V).

Resultado = F (E /V )

Tu'ux le energía (E) leti' le producto ti' le potencia salida (p'el) yéetel le k'iin exposición (t'aano').

E[Ws] = p[w]*t[s]

Le cambios ti' le configuración le parámetros cambiarán función resultado. Lela', yaan u ka'atéen, variará cantidad energía (E) requerida utia'al u ku 30 muestra dado (V) obtenga ku 30 resultado específico. Le o'olale' meyaj, koole' ma' u ts'aik yéetel desplegar determinada potencia ultrasonido ti' jump'éel tuukula' tia'al jump'éel resultado. K'a'abet jump'éel enfoque asab sofisticado utia'al u identificar le potencia requerida yéetel le configuración parámetros ti' le ba'ax ku k'a'ana'an Búukint le potencia ti' le xooko'obo' le tuukula'. (Hielscher 2005).

Producción asistida tumen ultrasonidos bioetanol

Ts'o'ok u yoojel u ti' le ultrasonidos mejoran producción bioetanol. Jach recomendable espesar le líquido yéetel biomasa tak kéen p'áatak jump'éel ma'alob viscosa lechada ku láayli' bixake' bombeable. Le reactores ultrasónicos páajtal manejar concentraciones sólidos bastante altas, ti' modo ti' le tuukula' sonicación u ejecutar u u bix ken asab eficiente. Cuanto asab xooko'obo' yanak ti' le suspensión, menos líquido portador, u ma' u beneficiará u le tuukula' sonicación, u tratará. Dado u jool le sajkabo' energía ti' jump'éel líquido ku beetik jump'éel calentamiento le líquido tumen ley le termodinámica, le je'ela' u k'áat u ya'al ti' le energía ultrasónica ku aplica ti' le xooko'obo' objetivo, tu p'iss bey u u páajtal. Yo'osal jump'éel diseño tuukula' jach eficiente, ku evita jump'éel calentamiento innecesario ti' le exceso líquido portador.
Le ecografía ku yáantik le Extracción ti' le xooko'obo' intracelular yéetel, tune', ts'aik u disposición utia'al u fermentación enzimática. Le Ts'a'akal yéetel ultrasonido O'olkij u ma'alo'obkíinsiko'ob u actividad enzimática, ba'ale' utia'al u extracción biomasa ku requerirá jump'éel ultrasonido asab ku ts'tantik. Tune', le enzimas k'a'abéet añadir u ti' le suspensión biomasa ka' sonicación, ts'o'ok u intensos le ultrasonidos inactivan le enzimas, ma' le ku jump'éel efecto deseado.

Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob actuales alcanzados tumen le investigación científica:

Xook Yoswathana et ti' le. (2010) yóok'ol le producción bioetanol ichil naje' arroz séen demostrado ti' le combinación pretratamiento ácido yéetel ultrasonidos bey ma' u Ts'a'akal enzimático conduce ti' jump'éel aumento rendimiento monkaab tak jump'éel 44 ti chúumuk (yóok'ol le k'oja'ano'obo' naje' arroz). Le je'ela' ku ye'esik u eficacia le combinación pretratamiento ka'ap'éel yéetel químico bey ma' le hidrólisis enzimática ti' le xooko'obo' lignocelulósico u monkaab.

Le gráfico 2 ilustra gráficamente le táanil positivos ti' le irradiación ultrasónica ti' le producción bioetanol ichil naje' arroz. (U ts'o'ok utilizado chúuk vegetal utia'al u desintoxicar le muestras pretratadas ichil le pretratamiento ácido leti' enzimático yéetel le pretratamiento ultrasónico).

Ti' uláak' xook reciente, ku u examinado u influencia le ultrasonicación ti' le niveles extracelular yéetel intracelular ti' le enzima β-galactosidasa. Sulaiman et ti' le. (2011) k'a'ana'antal ma'alo'obkíinsiko'ob sustancialmente u productividad le producción bioetanol, utilizando ultrasonidos temperatura controlada estimulando tuméen levaduras Kluyveromyces marxianus (ATCC 46537). Le autores le artículo resumen ti' le sonicación intermitente yéetel ultrasonidos potencia (20 kHz) tu ciclos u meyaj le ≤20 ti chúumuk estimuló le producción biomasa, u metabolismo le lactosa yéetel le producción etanol ti' k'uj. marxianus ti' jump'éel intensidad sonicación relativamente ka'anal u 11,8 Wcm⁻². Ti' le ti' condiciones, le sonicación yutstal le concentración final ti' etanol óol 3,5 Óoxten en relación con u kanik. Le ba'ala' correspondió jump'éel mejora 3,5 Óoxten ti' le productividad le etanol, ba'ale' requirió 952 W ti' yaan tu energía adicional tumen ya'al u náakal cúbico u k'aab yéetel le sonicación. Le requerimiento adicional ti' energía táan ciertamente ichil le normas operativas aceptables ti' le biorreactores yéetel, en el caso de yik'áalil ka'anal ku, je'el compensar u uchik yéetel u aumento le productividad.

Conclusión: Beneficios le fermentación asistida tumen ultrasonidos

Le ultrasónico Ts'a'akal u demostrado u jump'éel láaka xoknáalo'obo' yéetel innovadora yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u rendimiento le bioetanol. Chuunil laat'a'an, le ultrasonidos ku utilizan utia'al extraer xooko'obo' intracelular ti' le biomasa bey ixi'im, soja, naje', xooko'obo' lignocelulósico wa materiales desecho vegetal.

• Aumento u rendimiento le bioetanol
• Desinteración leti' Destrucción t'aan yéetel liberación xooko'obo' intracelular
• Descomposición anaeróbica u mejorada
• Activación enzimas tumen sonicación leve
• Mejora u eficiencia le tuukula' yo'osal lodos ka'anal concentración

Le xokik u ma' talamil le pruebas, le escalado reproducible yéetel le ch'a'abil instalación (xan ti' flujos u producción Sáam existentes) ku betiko'ob le ultrasonidos jump'éel ma'alo'obtal rentable yéetel eficiente. Yaan procesadores ultrasónicos industriales fiables utia'al u comercial procesamiento ku permiten sonicar volúmenes u líquido prácticamente ilimitados.