Bioprocesos de separacion

OBJETIVOS:

GENERAL:
 Obtención de etanol a partir de la piña.

PARTICULARES:
 Conocer qué es un metabolito.
 Conocer las técnicas de separación de un metabolito.
 Conocer técnicas de recuperación del metabolito.
 Conocer el método para la obtención del etanol a partir de la piña.
 Poner en práctica el método para la obtención del etanol a partir de la piña.

INTRODUCCIÓN
Losprocesos fermentativos o de fermentaciones han sido desarrollados y utilizados por el hombre desde hace aproximadamente ocho mil años, a pesar de que no se conocía la existencia y la presencia de los microorganismos en esos procesos.
La palabra fermentación proviene de la adaptación del término en latín fermentare, que significa “ebullir”; se utilizó porque describía la ebullición aparente que seobserva en la fabricación de vinos a causa de la producción de dióxido de carbono, gas que se genera en forma de burbujas y provoca movimiento en el líquido.
El concepto de fermentación se ha ido modificando con el tiempo y, actualmente, abarca una gran cantidad de procesos y productos diversos, el término se aplica tanto a procesos muy simples como a los que se desarrollan a escala industrial–con controles bien establecidos y de gran utilidad para el hombre- por lo que resulta difícil describirlo. Sin embargo, prevalecen dos criterios para su definición, uno bioquímico y otro microbiológico.
Desde el punto de vista bioquímico una fermentación se define como un proceso mediante el cual las sustancias orgánicas (sustratos) sufren una serie de cambios químicos (reducciones y oxidaciones)que producen energía. Al finalizar la fermentación se presenta una acumulación de varios productos, unos más oxidados (aceptaron electrones) y otros más reducidos (donaron electrones) del sustrato, con un balance total de energía positivo. Esta energía es utilizada en el metabolismo de los microorganismos. (1)
Es importante mencionar que en el concepto bioquímico, no se consideran comofermentaciones los procesos en los que participa el oxigeno. Cuando el aceptor final de electrones es el oxigeno molecular y no una sustancia orgánica el proceso se conoce como respiración.
Desde el punto de vista microbiológico en la actualidad se entiende por fermentación aquel proceso en el que los microorganismos producen metabolitos o biomasa, a partir de la utilización de sustancias orgánicas enausencia o presencia de oxigeno. La descomposición de los sustratos es llevada a cabo por enzimas producidas por los microorganismos para llevar a cabo tal finalidad. Se debe observar que el concepto llega a excluir a los microorganismos que se encuentren presentes siempre y cuando estén presentes sus enzimas; sin embargo, en estos casos, la velocidad del producto y los rendimientos son menores.
Unproceso de fermentación está compuesto por tres etapas:
• La preparación del inoculo
• La selección del medio de cultivo
• La producción de la biomasa o de los metabolitos de interés

La gran cantidad de productos y procesos que involucra el concepto de fermentación hace difícil la definición no solo del concepto sino también la clasificación. En general, se establecen divisiones con baseen:
• El tipo de producto final a obtener.
• La presencia o ausencia de oxigeno en el proceso.

Desde el punto de vista comercial, las fermentaciones se pueden obtener tomando en cuenta los productos que se obtendrán, entre ellos se pueden mencionar:
• Células microbianas (biomasa).
• Metabolitos microbianos (enzimas, etanol, butanol, acetonas, ácidos orgánicos, etcétera).
Los enzimas ofermentos segregados por microorganismo son poderosos catalizadores de naturaleza proteica que, sin embargo, pueden actuar en forma independiente a la de los respectivos microorganismos que los generan. (2)
Se puede representar la fermentación de la siguiente forma:

Microorganismos + Nutrientes + Condiciones Ambientales Fermentación
La fermentación alcohólica consiste en la...