Estudio de la distribución de los tiempos de residencia en un reactor tubular para la hidrólisis de lecitina de soja con fosfolipasa A2 inmovilizada

Resumen

La hidrólisis de lecitina de soja puede ser efectuada mediante el uso de enzima fosfolipasa A₂ inmovilizada, liberando un ácido graso de la posición C-2 de los fosfolípidos para obtener un producto enriquecido en lisolecitinas. La reacción enzimática sigue una cinética de primer orden cuando las concentraciones de sustrato están dentro del rango: 6,34 10^-3 y 19,0 10^-3M. El valor de la constante de velocidad es: k= 9,88 10^-2 min^-1 cuando la enzima está inmovilizada sobre alúmina. Se construyó un reactor que permite la circulación del fluido a través del soporte. El soporte seleccionado fue alúmina en consideración a sus buenas propiedades mecánicas y a su bajo costo. Fue analizado el comportamiento del flujo en el reactor, y cuanto este se aparta del modelo ideal de flujo en pistón, inyectando una solución de 1 % NaCl (trazador) en forma de inyección por impulso. La medición de la conductividad de la solución efluente resultó adecuada para la determinación de los tiempos de residencia. El sistema mostró comportamiento lineal. Se analizaron los tiempos de residencia en el reactor utilizando tres diferentes volúmenes de flujo para diferentes arreglos de soporte y material inerte. Se calcularon las fracciones no convertidas en el reactor y se observaron las diferencias a la salida en comparación a las de un reactor de flujo en pistón, precisamente porque se generan canalizaciones y cortocircuitos en la columna. La conversión máxima resultó para las más altas concentraciones de sustrato y para el menor flujo de alimentación. El módulo de dispersión resultó bastante mayor que el límite que introduce una curva gaussiana para el caso en el cual el grado de suposición de alta dispersión fue corregido. El reactor alcanzó un comportamiento similar al de un reactor de mezcla completa y se concluyó que son importantes el grado de retromezcla, la formación de remolinos y zonas de redistribución de material.