chemistry

ESTUDIO COMPARATIVO PARA LA PRODUCCIÓN DE ETANOL ENTRE
Saccharomyces cerevisiae silvestre, Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763
Y Candida utilis ATCC 9950.

SANDRA CATALINA GARZÓN CASTAÑO
CATALINA HERNÁNDEZ LONDOÑO

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE TECNOLOGÍAS
ESCUELA DE TECNOLOGÍA QUÍMICA
QUÍMICA INDUSTRIAL
PEREIRA
2009

ESTUDIO COMPARATIVO PARA LA PRODUCCIÓN DE ETANOLENTRE
Saccharomyces cerevisiae silvestre, Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763
Y Candida utilis ATCC 9950.

SANDRA CATALINA GARZÓN CASTAÑO
CATALINA HERNÁNDEZ LONDOÑO

Trabajo de Grado para optar al título de
Químico Industrial

Director
OSCAR A. PABON RINCÓN
Microbiólogo con énfasis en alimentos
Docente Escuela de Tecnología Química

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
FACULTAD DETECNOLOGÍAS
ESCUELA DE TECNOLOGÍA QUÍMICA
QUÍMICA INDUSTRIAL
PEREIRA
2009

Nota de aceptación

____________________________
Firma del presidente del jurado

____________________________
Firma del jurado

____________________________
Firma del jurado

Pereira, noviembre 2009

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al profesor Oscar Aníbal Pabón Rincón por su conocimiento y
confianza, alpermitirnos realizar este proyecto de grado.

Agradecemos también a Carlos Humberto Montoya Navarrete y María Victoria
Sánchez, por el uso de los laboratorios y reactivos que hicieron posible la
realización de este trabajo, en conjunto a la Escuela de Tecnología Química y al
laboratorio de Aguas y Alimentos de la Universidad Tecnológica de Pereira por los
recursos brindados.

Y a todasaquellas personas que de manera directa o indirecta estuvieron
involucradas en el desarrollo de este trabajo.

CONTENIDO

RESUMEN
INTRODUCCIÓN

19

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

21

2. JUSTIFICACIÓN

23

3.1 OBJETIVO GENERAL

25

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

25

4. MARCO TEÓRICO
4.1. ETANOL
4.1.1. ¿Qué es el etanol?.
4.2. HISTORIA

26
26
26
26

4.2.1. El etanol enel mundo

26

4.2.2. El etanol en Colombia.

27

4.2.3. Etanol como combustible (Alcohol carburante).

28

4.3. EL ETANOL COMO COMBUSTIBLE LIMPIO

28

4.3.1. Etanol y medio ambiente

29

4.3.2. Producción de etanol como combustible

29

4.4. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

30

4.4.1. Introducción

30

4.4.2. Condiciones a medir y controlar en el proceso de fermentación32

4.4.2.1. Temperatura

32

4.4.2.2. pH

32

4.4.2.3. Nutrientes

33

4.4.2.4. Aireación

33

4.4.2.5. Productividad

33

4.4.3. Limitantes de la fermentación

33

4.4.3.1. Concentración de alcohol

33

4.4.3.2. Acidez del sustrato

34

4.4.3.3. Concentración de Azúcares

34

4.4.3.4. Temperatura

34

4.4.3.5. Ritmo de crecimiento de las cepas

354.4.4. Materias primas

35

4.4.4.1. Fuentes con alto contenido de azúcares

35

4.4.4.2. Fuentes con alto contenido de almidón

35

4.4.4.3. Fuentes ricas en celulosa

35

4.4.5. Etanol a partir de melaza

36

4.4.5.1. Obtención de la melaza

36

4.4.5.2. Composición de la melaza

37

4.4.5.3. Utilización comercial de la melaza

38

4.4.5.4. Tratamiento previo dela melaza antes de la fermentación

39

4.4.6. Bioquímica de la fermentación alcohólica
4.4.6.1. Microorganismos utilizados en la fermentación alcohólica
4.5. MICROORGAMISMOS
4.5.1. Levaduras

40
40
45
45

4.5.1.1. Fisiología del crecimiento

46

4.5.1.2. Influencia del entorno

47

4.5.1.3. Saccahromyces cerevisiae

48

4.5.2. Aplicaciones industriales
4.6. TÉCNICAS YMÉTODOS

52
53

4.6.1. Método Fenol-Ácido Sulfúrico (Método de Dubois)

53

4.6.2. Coloración de Gram

53

4.6.3. Cromatografía de gases.

54

4.6.3.1. Detector FID (Konik Instruments. 1992).

55

5. METODOLOGÍA

57

5.1. ESTANDARIZACIÓN CURVA AZÚCARES REDUCTORES TOTALES.

57

5.2. MICROORGANISMO.

57

5.3. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DE LA MELAZA.

58

5.4....