Quimica

FERMENTACIÓN PARA LA OBTENCIÓN DE ETANOL

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OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA Objetivo General Estudiar el proceso de obtención de etanol por fermentación de melaza o miel virgen utilizando Saccharomyces cerivisiae. Objetivos Específicos 1. Realizar los balances de materia del proceso, tanto teóricos como reales 2.Modelar la cinética del proceso biológico 3. Monitorear el proceso de fermentación a través de sus principales variables 4. Establecer la cantidad de producto obtenido durante el proceso fermentativo 5. Calcular el rendimiento o eficiencia del proceso MARCO CONCEPTUAL Reseña histórica Las bebidas alcohólicas fueron preparadas desde la antigüedad por civilizaciones como las egipcia, israelita,griega y germana. Se menciona la probabilidad de que la obte nción de alcohol se iniciara en países vinícolas del mediterráneo como Italia, aunque también aparecen indicios de equipos para destilar alcohol entre los alquimistas helénicos de Alejandría hacia el siglo I. La primera evidencia escrita de la producción de alcohol no aparece sino hasta el siglo XII, en donde se denomina a la sustancia comoagua ardiente. Posteriormente, entre los años 1240-1313 aparecen otros nombres como aqua ardens, aqua permanens y aqua vitae. A principios del siglo XIV comienzan a aparecer nuevas metodologías para la obtención del preciado líquido como la concentración utilizando sales alcalinas y la destilación fraccionada; en esta época, a pesar de los avances en la producción de acohol, no se tenía una ideaclara de los fenómenos que se encontraban detrás del proceso. En el siglo XV ya existía una producción generalizada de alcohol, sin conocerse aún a ciencia cierta el proceso. Solo fue hasta 1680 que comenzaron estudios concretos, liderados por Leeuwenhoek, para desentrañar el fenómeno de la fermentación gracias a la utilización de microscopios. Para estos días la fermentación era definida como ladescomposición originada por un cuerpo vivo con la capacidad de modificar los componentes del hábitat donde se encuentra y formar nuevas combinaciones. A mediados del siglo XVIII se realizan notables avances en la destilación y en 1974 Mac Bride demostró que el gas desprendido en la fermentación era ácido carbónico. Poco después Lavoisier deslumbró la esencia del proceso fermentativo demostrandoque los azúcares se desdoblaban en alcohol y ácido carbónico. En Prácticas de Laboratorio, Documentos, Programas, Artículos… todo en Ingeniería Química!

1976 Lowitz obtuvo el primer alcohol anhidro, tratando el alcohol rectificado con carbonato potásico. Hacia 1810 Gay Lussac señaló que la fermentación alcohólica requería la interacción de un material sacarino y un fermento particular de origenanimal; en 1836 se encontró que los microorganismos responsables de la fermentación eran levaduras. Durante estos días se desencadenó un gran debate en torno a los principios que regían la fermentación; una posición argumentaba que el proceso se daba gracias a la acción de una fuerza catalítica y por otro lado se sostenía que las sustancias nitrogenadas de fácil descomposición originaban unmovimiento químico hacia el cuerpo susceptible a la fermentación y así se producía el desdoblamiento. El debate terminó cuando Pasteur demostró que la levadura descompone los azúcares como consecuencia de su actividad vital además de que en el proceso fermentativo se producen otras sustancias diferentes al alcohol y el ácido carbónico como el ácido succínico y la glicerina. Pasteur evidencia también lainfluencia perjudicial de las bacterias sobre la fermentación. En 1896 Buchner aisló por primera vez, a partir de la levadura, la enzima zimasa, la cual es la principal responsable de producir la fermentación de una solución azucarada, es decir, que el poder de las células vivas de producir la fermentación se debe a esta enzima. A partir de este momento se iniciaron investigaciones para...