Balance de elementos químicos en una fermentación anaeróbica

6) Balance de elementos químicos en una fermentación anaeróbica

aC6H12O6+  bNH3 -→→→→ cCH1.84 O0.29 N0.25+  dCH3CH2OH+ eCO2+ fH2O

En la producción de etanol mediante el cultivo continuo entra al reactor glucosa y amoniaco en condiciones estériles y sale biomasa y etanol las células crecen y se reproducen continuamente para reponer la biomasa retirada determinar los requerimientos mínimos para producir7666L/dia de etanol P=789kg/. Suponer que 1mol de glucosa se convierte en 0.7moles de producto y en biomasa CO2 y H2O [pic 1]

R:/  [pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

1mol de glucosa--------------→ 0.7 (P+B+CO2+H2O) : P=producto; B=biomasa

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

7)  K2Cr2O7 ----→200ml, 0.4N[pic 10]

[pic 11]

8)

Embotellamiento---→ 50% de metabisulfito de sodio, dura 6 y 8 meses a 5-10°C

9)10N, H2SO4, P=1.84g/ml, 96%                       2000ml[pic 12][pic 13]

(100ml)(1.84g/ml)(0.96)=176.64g

10)

V1=138.9ml H2SO4; P=1.84g/ml ; 96% de pureza con agua destilada

V2=200ml; C2=10 N

[pic 14]

[pic 15]

C1V1=C2V2-------→[pic 16]

11)

Hacer dilución de 1:9 es colocar 1 mL de ET+ OH en 8 tubos de ensayos

12) preparar cultivo madre (CM) entre menor sea la muestra mayor es el margen de error la absorción de energía de un complejo con azúcar, es el de 575nm

13)

[pic 17]

1. Factor : tipo de masa de mezcla 90/10

                                              Masa de mezcla 80/20

1. Factor: tipo de levadura (L1, L2)

1. Factor: temperatura(90, 85)

 Hacer un néctar[pic 18]

Factor 1: brix (55, 50, 45, 40)

Factor 2: temperatura de cocción (110, 105, 80, 70)

Diseño factorial: 3×4×2→ cuando hay diferentes niveles, hay 3 factores

14) desviación estándar: que tan lejos o dispersos están los datos de la media

Desviación estándar        n-1--→ se puede sacar un valor de ahí y se puede hallar [pic 19]

[pic 20]

Empresa 1

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

Empresa 2

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[pic 25]

[pic 26]

×100    coeficiente de variación que indica quien compraría [pic 27]

15)

Exactitud: tiene que ver con el valor real.

Precisión: cercanía entre valores

16) Bioprocesos

PCR: técnica para identificar cadenas de ADN.

Utilización de microorganismos para la obtención de un producto

• Tamaño de bioproceso o flujo→[pic 28]
• Temperatura
• pH

17)

azúcar+ MO(levadura)[pic 29]

mosto

• carbonato de calcio que se adiciona para aumentar pH en vinos
• acidos organicos (cítricos, tartarico) para bajar pH

Para poder pedir la levadura

• temperatura de operación
• pH
• materia prima(cantidad)
• grados brix

50ml; 240L    5g de Microorganismos

[pic 30]

Tiempo de fermentación de 8 dias, cinetica de formación:

• cantidad de alcohol
• concentración de MO
• concentración de azucares-substratos
• producción CO2

se utilizan trampas de CO2 en la tpa de los bioreactivos garantizando que no entre suciedad, oxigeno, o animales.[pic 31]

El primer dia de fermentación se adiciona metabisulfito de sodio Na2S2O5 el agente activo de este compuesto es el SO2, se adicionan 200ppm e inicialmente 75ppm.

Traciego pasar ese compuesto a otro recipiente.

19) determine el % de alcohol si:  Vtotal = 1300mL   Valicuota = 140mL los GL obtenidos de la dilución 3.4. Muestre los cálculos usando el factor de dilución.

[pic 32]

20) Una solución de 600ppm, se encuentran en 5000 mL, que masa en gramos del soluto hay.

[pic 33]

[pic 34]

21) la fermentación de la glucosa para producir alcohol etílico tiene lugar de acuerdo con la ecuación sin ajustar  C6H12O6 →CH3CH2OH+ CO2, ¿Qué masa en gramos de alcohol se producirá a partir de 4.25 Kg de glucosa. Cual es su Yp/s?

C6H12O6 → 2CH3CH2OH+ 2CO2

[pic 35]

=2.17

[pic 36]

22) se requiere preparar un vino de naranja con 9.5 GL se obtienen 15.5 L de jugo a 6.0 Brix, con una densidad de 1.02g/mL. Encontrar la cantidad de azúcar si se tiene azúcar con 4.5% de humedad. El pH del jugo es 2.5, tener en cuenta la acidez antes de inocular. Comente acerca de esto ultimo!!!.

[pic 37]

Densidad del jugo P=1.02g/ml

cantidad de azúcar en el jugo 6°brix →6% →0.06

Volumen de jugo Vj=15.5L

Porcentaje de humedad en el azúcar =4.5%

GL=9.5

• Sabiendo que el rendimiento del alcohol obtenido es aproximadamente 50% se requiere el doble de azúcar se tienen = CAV[pic 38]

[pic 39]

• Balance general

[pic 40]

• Balance especifico de azúcar

;   CAV: concentración de azúcar en el vino.[pic 41]

• Reemplazando ec1 en ec2

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

• Que al tener el pH muy bajo puede afectar los microorganismos encargados de la fermentación, inhibiéndolos o eliminándolos se recomienda aumentarlo a un pH menos acido con carbonato de calcio

23)

JUGO

• Cuadramos brix (adicionamos azucar)[pic 47]
• SO2→750ppm
• MO
• Regulamos pH o Acidez
• Tipo de fermentación 8dias:

1. Consumo de sustrato
2. Crecimiento celular
3. Producción de CH3CH2OH
4. Observando la producción de CO2

USP= Grado alimentario→son certificados para alimentos

V=17.7L[pic 48]

Sorbato de potasio (efecto killer) 400ppm

SO2→75ppm→USP

“Clarificamos”

Son reactivos que deben ser especificados para uso alimentario, clarificante es la bentionita o albumina(clara de huevo)

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