Resumen:
Se diseñó un muestreador de gas multiplex para monitorear CO2 y O2 para biorreactores de tipo columna usados en la fermentación en estado sólido. El muestreador mecánicamente acopla hasta 24 biorreactores a un conjunto central de sensores de CO2 y O2. El usuario puede fijar el tiempo de fermentación, el número de biorreactores a muestrear por el puerto de muestreo, la velocidad de muestreo y el tiempo de retardo entre el muestreo (para garantizar la sustitución completa de una muestra de gas). El usuario tiene la posibilidad de activar o desactivar el muestreo de los puertos biorreactores. Debido a su pequeño tamaño y peso, el muestreador de gas es portátil. Este dispositivo es también bastante económico. Este muestreador de gas se validó utilizando dos experimentos de fermentación en estado sólido. En primer lugar, se confirmó que las mediciones de CO2 y O2 eran altamente reproducibles. No se encontraron diferencias significativas en las fermentaciones de 19 unidades experimentales (biorreactores) que se realizaron simultáneamente con Rhizopus sp. Cultivadas en las mismas condiciones. En segundo lugar, se demostró la versatilidad del muestreador de gas, que operaba simultáneamente con varios microorganismos cultivados en diferentes condiciones, mediante el control simultáneo de A. awamori y Rhizopus sp. Fermentaciones en estado sólido, cultivadas a diferentes temperaturas y pH. Utilizando el muestreador de gas multiplex, el estudio anterior se realizó en un solo conjunto de experimentos en lugar de en cinco conjuntos de experimentos que se hubieran requerido utilizando otro muestreador, lo que representaría un gran ahorro de tiempo.
Descripción:
A multiplex gas sampler for monitoring CO2 and O2 for column-type bioreactors used in solid-state fermentation was designed. The sampler mechanically couples up to 24 bioreactors to a central set of CO2 and O2 sensors. The user can set fermentation time, the number of bioreactors to be sampled by the sampling port, the sampling rate and the delay time between sampling (to guarantee the complete replacement of a gas sample). The user has the possibility to enable or disable sampling from bioreactor-ports. Due to its small size and weight, the gas sampler is portable. This device is also quite economical. This gas sampler was validated using two solid-state fermentation experiments. First, the CO2 and O2 measurements were confirmed to be highly reproducible. No significant differences were found for the fermentations of 19 experimental units (bioreactors) simultaneously run with Rhizopus sp. cultured at the same conditions. Second, the versatility of the gas sampler, operating simultaneously with several microorganisms cultured at different conditions, was demonstrated through the simultaneous monitoring of A. awamori and Rhizopus sp. solid-state fermentations, cultured at different temperatures and pH. By using the multiplex gas sampler, the above study was done in only one set of experiments rather than in five sets of experiments that would have been required by using other sampler, representing a great time saving.