Balance De Fermentacion

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Balance de fermentación |
Equipo 8 Sección 2Alejandra Rojas CruzAdriana Irais González GonzálezDiana Esquivel BasurtoEric Jasso Celaya |
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01/03/2013 |

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HIPÓTESIS:
Si Saccharomyces cerevisiae es una levadura que en condiciones anaeróbicas lleva a cabo la fermentación alcohólica entonces se obtendrá etanol como producto determinado por el método de lacámara de Conway y CO2 determinado por un método gravimétrico.

OBJETIVO GENERAL:
Realizar el balance de la fermentación alcohólica a partir de glucosa llevada a cabo por Saccharomyces cerevisiae.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
* Determinar las cantidades de etanol y CO2 que se obtuvieron como productos finales de la fermentación alcohólica
* Calcular el porcentaje de carbono recuperado de lafermentación
* Realizar un balance de fermentación para conocer la eficiencia de recuperación de productos de la fermentación realizada Saccharomyces cerevisiae.
* Determinar la glucosa consumida por medio del método DNS.
DISEÑO EXPERIMENTAL:
La suspensión celular de levadura comercial de Saccharomyces cerevisiae se lavó con agua destilada por centrifugación para eliminar impurezas orestos de azúcar. Obteniendo un paquete celular, el cual se resuspendío en agua destilada para obtener un concentración 30% V/V.

Se realizó el balance de fermentación alcohólica de Saccharomyces cerevisiae, realizando la determinación en dos matraces, uno el testigo y otro el ensayo. Tuvieron las siguientes condiciones:

En los dos matraces se adicionó la suspensión celular en la cámaraprincipal; en el vaso central se agregó NaOH, para capturar el dióxido de carbono obtenido de la fermentación; para después llevar a cabo su determinación por gravimetría. Se formó una atmósfera anaerobia con nitrógeno para que la bacteria oxidara la glucosa hasta CO2 y etanol. Después se selló el matraz, y se le adicionó glucosa al ensayo, al testigo no.

Ambos matraces se incubaron a temperaturaambiente 30 minutos, posteriormente se detuvo la fermentación con ácido tricloroacético al 10% (TCA), el cual desnaturaliza a las proteínas y por consecuencia enzimas o transportadores. Después a ambos matraces se les adicionó hidróxido de potasio para neutralizar el TCA.

De los dos matraces se recuperó cuantitativamente el contenido de la cámara principal y se transfirió a cada uno a matraces de10mL y se aforaron con agua destilada. Con el contenido de estos matraces se determinó el azúcar residual y etanol por los métodos de DNS y Conway respectivamente. Y finalmente, con el contenido del vaso central se cuantificó la cantidad de CO2 producido (la explicación de los reactivos de éste y los demás métodos se encuentran en fundamentos).

FUNDAMENTOS:
En la determinación de etanol, enlas cajas Conway, en su cámara central se colocó K2CrO7 y en la cámara externa se colocaron alícuotas de la muestra y se completaron a un volumen de 1 ml con agua destilada. Y se les adicionó K2CO3 saturado e inmediatamente se selló la caja con una placa de vidrio.
El K2CrO7 sirve para observar la presencia de un alcohol o éteres, ya que oxidan el ion dicromato a ion cromo, que presenta unacoloración verde; por lo tanto la formación de éste compuesto es proporcional a la cantidad de etanol producido en la fermentación. Aunque cabe mencionar que éste método no es específico.

3 CH3CH2OH + 2 Cr2O7-2 + 16 H+ 3 CH3CO2H + 4 Cr3+ + 11 H2O

En la determinación de CO2, éste es atrapado por el NaOH formando NaHCO3, que al adicionarle BaCl2 forma unprecipitado blanco que posteriormente es filtrado con papel Whatman y secado en una estufa para llevar a cabo la determinación gravimétrica.
2 NaCO3 + BaCl2 2 NaCl + BaCO3
En la determinación de glucosa residual por el método de DNS, el DNS es reducido en un medio alcalino por un azúcar reductor, en éste caso la glucosa. Y al ser reducido presenta un color rojo, por...