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Fermentación alcohólica y producción industrial, Yx/s: Cx-Cx0/Cs0-Cs, Ye/s…
Fermentación alcohólica y producción industrial
Preparación de materia prima
Preparación del mosto para fermentación
Fermentación
Destilación
Comercialización
Alcohol hidratado como combustible u otras funciones
Como alcohol anhidro para mezcla de gasolina
Calentamiento de la mezcla, condensación del etanol en la columna de destilación y recolección separada.
Separación del etanol de la mezcla biomasa /sustrato por columna de destilación
Deshidratación para alcohol anhidro
Teor alcohólico 96%
Producción de etanol por vía glicólisis. Estequiometría de reacción: C6H12O6-- 2etanol+2CO2
Adición de sales y minerales, control del pH (4,5 a 5,5), temperatura de 26 a 32 C por 8 a12 horas.
Inoculante con la concentración correcta de levaduras o bacterias para la concentración de glucosa en el mosto
La célula metaboliza el azúcar generando: C6H12O6+2ADP+2Pi -- 2 etanol+2CO2+2ATP+2H2O
Medios ácidos llevan a mayor producción de etanol y reducción de productos secundarios
Transformación de azúcares en etanol y CO2 en anaerobiosis
Factores que pueden interferir: pH, concentración de sustrato, contaminación, etanol, temperatura
Eliminación de impurezas
Mezcla del mosto con levaduras o bacterias y agua o caldo de caña.
Ajuste del mosto (Concentración de azúcares)
Esterillización del caldo
Levaduras del género Saccharomyces, Schizosaccharamyes, Pichia y otros. Bacterias del Género Zymomonas y otros.
Alto rendimiento, elevada productividad y baja producción de componentes secundarios. Especies de Zymomona con tolerancia a altas concentraciones de glucosa y crecimiento en total anaerobiosis.
Concentración elevada de azúcares puede producir efecto de inhibicón sobre el metabolismo de la levadura
Limpieza, extracción de azúcares
Permanecen en una solución (caldo)
Tamizado, tratamiento químico y calentado del caldo
Por su bajo costo, disponibilidad y elevada concentración de azúcares (12-17%)
Extracción media de azúcar y alcohol de aprox 95% del azúcar de caña.
Más utilizada, la caña de azúcar
Decantación y clarificación del caldo
Donde estan los azúcares solubilizados.
Yx/s: Cx-Cx0/Cs0-Cs
Coeficioente de rendimiento de células
Ye/s:Ce-Ce0/Cs0-Cs
Coficiente de rendimiento de etanol
Patricia Yolanda Alderete Ortigoza