Fermentación alcohólica

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División de Ciencias Biológicas y de la Salud

Departamento de Biotecnología

LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

“FERMENTACIÓN ALCÓHOLICA ANAEROBIA, EFECTO DE LA RELACIÓN C/N”

28 de julio del 2008

INTRODUCCIÓN

El crecimiento y metabolismo de los microorganismos se ve afectado por diversos factores ambientales tales como la composición del medio de cultivo, el pH, latemperatura y la disponibilidad de oxígeno; de acuerdo a las necesidades de oxigeno los microorganismos se clasifican en aerobios o anaerobios y algunos de carácter facultativo o anaerobios no estrictos ya que pueden tolerar la presencia o ausencia de oxigeno, según sea el caso.
La fermentación alcohólica consiste en la descomposición de los azúcares contenidos en le medio de cultivo (o bien enel mosto) glucosa o fructosa en etanol y anhídrido carbónico, expresada en términos químicos, se establece la ecuación formulada por Gay-Lussac en el año 1820.

|C6H1206 |= |2(CH3-CH2OH) |+ |2 CO2 |  |
| |  | |  |  | ||glucosa |  |etanol |  |anhídrido carbónico |
|  | |  | |  |
|  |  |  |  |  |  |  |  |

La causa de la fermentación alcohólica fuedemostrada por Pasteur quien descubrió que ésta era la resultante de un proceso bioquímico realizado por un organismo unicelular llamado Levadura, Pasteur descubrió que las levaduras no llevaban a cabo el proceso respiratorio como tal y que no tomaban el oxigeno directamente del aire sino de los sustratos como la glucosa y la fructosa del medio en el que se encontrase; aunque pueden respiraroxigeno directamente del aire en muy poca cantidad. De aquí que este proceso recibió el nombre de respiración anaerobia. Este proceso no se cumple completamente, sólo en un 95 %, siendo el 5 % restante una serie de sustancias como glicerina, ácido succínico, etc., producidas en lugar de alcohol y de anhídrido carbónico, resultantes del proceso metabólico de las levaduras.
Las levaduras sonhongos que pertenecen al grupo de los ascomicetos y familia de las sacaromicetáceas, de esta, el genero Saccaromyces tiene la facultad de fermentar glucosa, fructosa, manosa, maltosa, sacarosa, etc. La levadura más empleada en la fermentación alcohólica es Saccaromyces Cereviseae siendo esta el tipo de fermentación más corriente. Las levaduras están compuestas de un 75 % de agua y de un 25 % desustancias sólidas, de éstas, un 25 a 40 % son hidratos de carbono, un 2 a 5 % grasas, un 2 a 5 % prótidos y un 5 a 10 % materias minerales. Las levaduras carecen de clorofila lo que les impide sintetizar hidratos de carbono pero encuentran todos estos componentes en cantidad suficiente en el medio de cultivo o mosto.

OBJETIVOS

➢ Aprender el funcionamiento y la puesta en marcha de un biorreactoren lote de un litro.
➢ Observar experimentalmente el efecto de la relación C/N en un cultivo anaerobio.
➢ Obtener experimentalmente los rendimientos: Yx/s y Yp/s de la fermentación alcohólica.
➢ Obtener el balance de carbono con los datos experimentales.

MATERIAL Y METODOLOGÍA

RESULTADOS

Para la relación C/N empleada a diferentes concentraciones de glucosa se obtuvieron los siguientesresultados:

❖ La concentración de nitrógeno en le medio se mantuvo constante:

2 g (NH4)2 SO4/L = 28 g N/ 132 g (NH4)2 SO4 = 0.424 g N/L

❖ La concentración de carbono para cada concentración de glucosa fue calculada de la siguiente manera:

6 g glucosa/L = 72 g C/ 180 g glucosa = 2.4 g C/L

|[glucosa] g/L |[C ] g/L |[ N ] g/L |C/N |T...