Fermentaciòn alcohólica de la pomarrosa
Páginas: 15 (3578 palabras)
Publicado: 8 de febrero de 2014
MODELACIÓN CINÉTICA DE LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA DEL ZUMO DE POMARROSA
Yadira Mora, Andrés De La Rosa
yadiliz12@hotmail.com; anferdelarosa@hotmail.com
RESUMEN
Obtención de modelos cinéticos del proceso de fermentación alcohólica del zumo de pomarrosa mediante el uso de la levadura Saccharomyces cereviciae.
La experimentación se desarrolló manteniendo constante la temperatura yanalizando los efectos que tienen las variables: concentración de sustrato (18º, 20º y 22º brix), pH (3,5 y 4,5) y porcentaje de levadura (2,5% y 3,5%) en el proceso fermentativo. La levadura usada en las fermentaciones fue adaptada al medio para su crecimiento y colocada con el zumo en recipientes plásticos. Durante doce horas se monitoreó la formación de etanol mediante cromatografía líquidade alta presión (HPLC), el consumo de sustrato por cuantificación de azúcares reductores y el crecimiento microbiano por el método del peso seco. La muestra de mayor aceptación mediante pruebas de catación es la de 5,084°GL, que se concentró hasta 20,6°GL, ésta se genera a partir de un sustrato de 20° brix, 3,5% de levadura y 3.5 de pH. A estas condiciones se llevó a cabo nuevamente elexperimento en un biorreactor con el fin de ratificar los resultados.
Se obtuvieron los modelos cinéticos para cada una de las condiciones, determinando que el mejor modelo corresponde a la cinética de primer orden.
PALABRAS CLAVES: Modelos matemáticos; Cinética de reacción; Zumos de frutas; Pomarrosa; Syzygium Jambos; Fermentación alcohólica; Alcohol etílico.
ABSTRACT
Obtaining of kineticmodels of the process of alcoholic fermentation of the juice of intervening rose apple the use of yeast Saccharomyces cereviciae.
The experimental work developed maintaining the temperature constantly and examining the effects that have the variables: substrate concentration (18º, 20º y 22º brix), pH (3,5 y 4,5) and percentage of yeast (2,5 y 3,5%) The yeast used in fermentation was adapted to themedium for growth and placed with the juice in plastic containers. For 12 hours ethanol formation was monitored by high pressure liquid chromatography (HPLC), substrate consumption by quantification of reducing sugars and microbial growth on the dry weight method. The larger sample acceptance testing of cupping is 5,084 ° GL, it was concentrated to 20.6 ° GL, it is generated from a substrate of 20° Brix, 3.5% yeast and 3.5 of pH. These conditions are again carried out the experiment in a bioreactor in order to confirm the results.
For each condition were obtained kinetic models, determining the best model corresponds to the first order kinetics.
KEYWORDS: Mathematical models; Reaction kinetics; Fruit juice; Rosse Aplee; Syzygium Jambos; Fermentation alcohol; Ethanol.
1.INTRODUCCIÓN.
Muchos son los factores determinantes para obtener un producto de calidad; desde tiempos remotos la producción de bebidas alcohólicas ha logrado poco a poco ir determinando estos detalles, que influyen directa o indirectamente en las características finales del producto.
En un proceso fermentativo es deseable maximizar la producción de un metabolito deseado; no obstante, no es unatarea sencilla de lograr, dado que la fermentación es afectada por factores: ambientales, fisicoquímicos, biológicos o por la carencia de un adecuado conocimiento del sistema.
Modelar un proceso de fermentación presenta ventajas como: estimación de parámetros, control del proceso, una adecuada interpretación del fenómeno, además obtener un modelo para la descripción cinética de la fermentaciónalcohólica es de gran interés para conocer las variaciones que sufre el proceso por las fluctuaciones de la calidad de materia prima, lo cual tiene su impacto en el rendimiento y la conversión.
En el presente trabajo se estudia la cinética de la fermentación alcohólica del zumo de pomarrosa, una fruta exótica, poco explotada en nuestro país; usando Saccharomyces cerevisiae, y tomando en...
Yadira Mora, Andrés De La Rosa
yadiliz12@hotmail.com; anferdelarosa@hotmail.com
RESUMEN
Obtención de modelos cinéticos del proceso de fermentación alcohólica del zumo de pomarrosa mediante el uso de la levadura Saccharomyces cereviciae.
La experimentación se desarrolló manteniendo constante la temperatura yanalizando los efectos que tienen las variables: concentración de sustrato (18º, 20º y 22º brix), pH (3,5 y 4,5) y porcentaje de levadura (2,5% y 3,5%) en el proceso fermentativo. La levadura usada en las fermentaciones fue adaptada al medio para su crecimiento y colocada con el zumo en recipientes plásticos. Durante doce horas se monitoreó la formación de etanol mediante cromatografía líquidade alta presión (HPLC), el consumo de sustrato por cuantificación de azúcares reductores y el crecimiento microbiano por el método del peso seco. La muestra de mayor aceptación mediante pruebas de catación es la de 5,084°GL, que se concentró hasta 20,6°GL, ésta se genera a partir de un sustrato de 20° brix, 3,5% de levadura y 3.5 de pH. A estas condiciones se llevó a cabo nuevamente elexperimento en un biorreactor con el fin de ratificar los resultados.
Se obtuvieron los modelos cinéticos para cada una de las condiciones, determinando que el mejor modelo corresponde a la cinética de primer orden.
PALABRAS CLAVES: Modelos matemáticos; Cinética de reacción; Zumos de frutas; Pomarrosa; Syzygium Jambos; Fermentación alcohólica; Alcohol etílico.
ABSTRACT
Obtaining of kineticmodels of the process of alcoholic fermentation of the juice of intervening rose apple the use of yeast Saccharomyces cereviciae.
The experimental work developed maintaining the temperature constantly and examining the effects that have the variables: substrate concentration (18º, 20º y 22º brix), pH (3,5 y 4,5) and percentage of yeast (2,5 y 3,5%) The yeast used in fermentation was adapted to themedium for growth and placed with the juice in plastic containers. For 12 hours ethanol formation was monitored by high pressure liquid chromatography (HPLC), substrate consumption by quantification of reducing sugars and microbial growth on the dry weight method. The larger sample acceptance testing of cupping is 5,084 ° GL, it was concentrated to 20.6 ° GL, it is generated from a substrate of 20° Brix, 3.5% yeast and 3.5 of pH. These conditions are again carried out the experiment in a bioreactor in order to confirm the results.
For each condition were obtained kinetic models, determining the best model corresponds to the first order kinetics.
KEYWORDS: Mathematical models; Reaction kinetics; Fruit juice; Rosse Aplee; Syzygium Jambos; Fermentation alcohol; Ethanol.
1.INTRODUCCIÓN.
Muchos son los factores determinantes para obtener un producto de calidad; desde tiempos remotos la producción de bebidas alcohólicas ha logrado poco a poco ir determinando estos detalles, que influyen directa o indirectamente en las características finales del producto.
En un proceso fermentativo es deseable maximizar la producción de un metabolito deseado; no obstante, no es unatarea sencilla de lograr, dado que la fermentación es afectada por factores: ambientales, fisicoquímicos, biológicos o por la carencia de un adecuado conocimiento del sistema.
Modelar un proceso de fermentación presenta ventajas como: estimación de parámetros, control del proceso, una adecuada interpretación del fenómeno, además obtener un modelo para la descripción cinética de la fermentaciónalcohólica es de gran interés para conocer las variaciones que sufre el proceso por las fluctuaciones de la calidad de materia prima, lo cual tiene su impacto en el rendimiento y la conversión.
En el presente trabajo se estudia la cinética de la fermentación alcohólica del zumo de pomarrosa, una fruta exótica, poco explotada en nuestro país; usando Saccharomyces cerevisiae, y tomando en...
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