Producción de alcohol

Introducción

El alcohol etílico o Etanol, cuya fórmula química es CH3-CH2OH, no sólo es el producto químico orgánico sintético más antiguo empleado por el hombre, sino también uno de los más importantes.
El etanol para uso como materia prima química fue producido por fermentación en los tiempos iniciales de la microbiología industrial; sin embargo, en lugar de ello ha sido obtenido durantemuchos años por procedimientos químicos, primeramente a través de la hidratación catalítica del etileno. En la Argentina, en especial en nuestra provincia, la producción de etanol para fines químicos y biocombustibles se realiza por fermentación de melazas de caña de azúcar. Mientras que, en países con grandes áreas dedicadas a la agricultura como Brasil, Sudáfrica y los Estados Unidos se lleva acabo la producción de etanol a partir de fermentación del almidón.
Sus usos más comunes son industriales, domésticos y medicinales. La industria emplea mucho el alcohol etílico como disolvente para lacas, barnices, perfumes y condimentos; así como también para reacciones químicas.
El alcohol etílico es el alcohol de las bebidas alcohólicas. Para este propósito se prepara por fermentación deazúcar, contenida en una variedad sorprendente de fuentes vegetales. La bebida específica obtenida depende de lo que se fermente (centeno, maíz, uvas, etc), cómo se fermenta (dejando escapar el dióxido de carbono o embotellándolo, por ejemplo) y de lo que se haga después de la fermentación (se destile o no).
Medicinalmente, el alcohol etílico se clasifica como hipnótico (que produce sueño); que esmenos tóxico que otros alcoholes como el metanol, por ejemplo.
Excepto para bebidas alcohólicas, prácticamente todo el alcohol etílico que se consume es una mezcla de 95% de alcohol y 5% de agua, conocida simplemente como alcohol de 95%. Cualquiera que sea su método de preparación, primero se obtiene alcohol etílico mezclado con agua, y luego se concentra esta mezcla por destilación fraccionada.Proceso de Obtención de Alcohol
1. Sustratos para la fermentación
Condiciones del sustrato

Todas las materias primas requieren un pretratamiento para hacerlas adecuadas a la fermentación, es por esto que los sustratos deben poseer las siguientes condiciones:

1) La concentración de los azucares fermentables debe estar correctamente ajustada para ser adecuada a un método particular defermentación y para asegurar que los azucares residuales después de la fermentación
2) El sustrato debe clarificarse, a un pH y temperatura optimo y debe contener los nutrientes adecuados para la levadura.
3) Los microorganismos diferentes del inoculo principal deben ser eliminados por algún método, por ejemplo, pasteurización
4) Las substancias toxicas para las levaduras debe eliminarse o serreducidas hasta un nivel aceptable.
Melaza

Este sustrato es extensamente utilizado tanto para obtener alcohol industrial como de consumo. Las melazas generalmente tienen una relación global azúcar:alcohol de aproximadamente 12:1.
Tales melazas contienen normalmente un alto contenido bacteriano debido a las condiciones poco higiénicas de manejo y almacenamiento. El análisis de una típicamelaza con 80% en peso de sólidos es:

Componentes Peso %
Sacarosa 35
Otros Azucares Reductores 19
Otra materia orgánica 14
Cenizas Inorgánicas 12
Sólidos Totales 80


Los constituyentes fermentables, expresados como azúcar invertido, están generalmente en las cercanías de 50-55 %. Los residuos no fermentables se concentran en las melazas y causan problemas en las operaciones de ladestilería; en particular el calcio suspendido y las sales inorgánicas, los coloides, fibras, gomas, ácidos orgánicos y los residuos de tierra. Por consiguiente al diluir para conseguir un substrato adecuado para la fermentación, los sólidos en suspensión deberían ser eliminados hasta un nivel razonable y el crecimiento de las bacterias debería reducirse.
Los métodos mas comunes de pretratamiento...