Cinetica De La Fermentacion Alcoholica De La Melaza

Páginas: 6 (1323 palabras) Publicado: 7 de agosto de 2011
CINETICA DE LA FERMENTACIÓN ALCOHOLICA CONTINUA DE LA MELAZA
Los problemas muy importantes relacionados con la cinetica de la fermentación recientemente han recibido cierta atención (). En un caso muy particular de la fermentación alcoholica continua un gran numero de artículos han sido publicados () pero solo uno (borzani 1957) da algo de atención ala cinetica del proceso. En este articulo(borzani) el autor postula una ecuación realtiva e impirica del tiempo del ciclo de la fermentación (T, hr) de una completa fermentación continua y la concentración total de azucares reducidos (C, g por L) de la masa de alimentación.
T = 2.08 X 10-3 C2
Y esta ecuación nos dice que puede ser justificada teóricamente con la hipótesis de que el consumo de azúcar es una reacción cinetica de orden-1. (dc/dt =-k/c) . el autor afirma que “otro enfoque experimental esta tratando de confirmar estos resultados”. Esta justificación teorica como viene siendo no es correcta. El grado de la ecuación mencionada:
Ec 1
Admite que el grado de la fermentación (dc/dt) solo es influenciada por la temperatura (desde que k es una función de la temperatura) y por la concentración de azúcar en la masa dealimentación, la ec. 1 no tiene en cuenta la influencia de la concentración de microorganismos del cual depende factores muy severos, por ejemplo, concentración de azúcar, alimetacion y la velocidad del agitador. Creemos que sólo una coincidencia puede explicar el acuerdo entre la teoría y las ecuaciones empíricas presentadas en el documento mencionado.
La correcta ecuación de velocidad de lacinetica de una fermentación de orden n puede escribirse:
Ec2
Donde c y M son respectivamente la concentración de azúcar y la concentración del microorganismo del tiempo t y de la velocidad constante k.
Si asumimos que un fermetador esta siendo continuamente alimentado por una masa fresca y una velocidad constante y que el material de la fermentación esta siendo continuamente retirado delrecipiente ala misma proporción (asi un volumen constante V, del liquido es mantenido en el fermentador) y si llamamos Ci ala concentración del azúcar de la masa de alimentación, Cf y M respectivamente ala concentración de azúcar y la concentración del microorganismo del medio retirado en estado estacionario la ecuación 2 nos da :
Ec 3
Ec4
La ecuación 3 y 4 pueden ser representadas :
Ec5Ec6
Mostrando la relación lineal que existe entre 1/∅ y una función de Ci, Cf y M que dependen de n.
Este reporte presenta resultados obtenidos en laboratorio en una fermentación alcholica continua llevada al estudio del orden cinético de los procesos variando la velocidad de alimentación ( la variación del tiempo del ciclo de fermentación V/∅) y la alimentación de la masa de la concentracióndel azúcar y la velocidad del agitador.
Las ecuaciones representadas en este documento fueron derivados por la aplicación del método de los minimos cuadrados y de evaluaciones experimentales.
Metodos y materiales
El equipo de fermentación se muestra en la figura 1.
La masa de alimentación que se utilizo descrita por borzani y vairo (1959) asegura los niveles de alimentaciónprácticamente constantes.
Se utilizo Melaza con un 50 por ciento del total azúcares reductores, calculado como la glucosa.
10 litros de la masa concentrada (aproximadamente dos veces mas concentrada que la masa deseada) fueron preparados para diluir la melaza con agua de la llave. NH4H2PO4 (0.4 porciento del peso de la melaza) fueron agregados ala solución que fue calentada por 15min a 100 C y por 15 minde 110 a 120C para clarificar el medio. Después de 24 a 48 horas de reposo la masa fue clarificada diluida con agua de la llave hasta alcanzar una concentración de azúcar deseada y distribuida en el fermentador (2.8 L) y en contenedorres de almacenamiento.
El recipiente que contenía la mezcla diluida los tubos de conexión y las bombas fueron esterelizadas por un autoclave a 120 C por 15 a...
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