DISEÑO DE UN BIOREACTOR PARA FERMENTAR FRUTOS

DISEÑO DE UN BIOREACTOR PARA FERMENTAR FRUTOS

1. PRÓLOGO        INTRODUCCIÓN         MARCO REFERENCIAL         MARCO TEÓRICO        
2. FERMENTACIÓN:         Fermentación anaerobia          Fermentación aerobia        
3. Tipos de fermentación        Fermentación acética.  Fermentación latica.3 Fermentación Butírica .4 Fermentación yogurt
4. ENZIMAS.1 Analogía del candado y llave 2 Catalizadores biológicos 3 Tipos de enzimas  4 Coenzimas
5. BIORREACTORES  1 Tipos de biorreactores 1.1 Biorreactor Columna 1.2 Biorreactor de Columna Esteril 1.3 Biorreactor tambor horizontal  1.4 Biorreactor Zymotis 1.5 Biorreactor Growtek 1.6 Biorreactor-Charola 1.7 Biorreactor Biocon 1.8 Biorreactor Lecho Fluidizado  3.2 Ventajas y desventajas de los tipos de bioreactores
6. DISEÑO DE BIOREACTORES 2. Dimensiones2.1 Conjunto biorreactor-sistema 3 Temperatura 3.1Instrumentos para controlar la temperatura .3.2 Control de la temperatura desde la P. C  4 pH 5 Aeración  5.1 Sistema de agitación 5.2 Sistema de difusión de oxígeno disuelto 5.3 Control y medición del oxígeno disuelto (OD)  6 Costes 7 Agitación  8 Esterelización 9 Diseño de un biorreactor de tanque agitado 9.1Puerto de entrada del biorreactor .9.2 Sello mecánico  9.3 Eje transistor de potencia 9.4 Agitadores y turbinas 9.5 Control de velocidad del motor 9.6 Agitación y mezclado 10Diseño de un fermentador semicontinuo .11 Diseño de un bioreactor discontinuo    
7. Sustentabilidad  5.1 Social 5.3 Económica 5.3 Ambiental
8.  Vinos de frutas 6.1 Formación de vinos de frutas  6.2 Enfermedades por vinos
9. CONCLUSIÓN        ANEXOS         FUENTES DE INFROMACIÓN

PRÓLOGO

Actualmente nos invade la contaminación y el consumismo, se busca disminuir la huella en el ambiente porque aunque se critiquen las industrias, la realidad es que no podríamos vivir sin estas. Todo el mundo se queja o en las noticias se hablan de los altos niveles de contaminación pero nadie hace nada en realidad, dicen que hay muchos polímeros pero la gente no deja de utilizar bolsas de plástico. Como ingenieros podemos darle soluciones a este tipo de problemas y ayudar a nuestro país y planeta, no solo es producir nueva tecnología creemos que darle solución a los problemas que ahora nos asechan es de suma importancia para nuestra estadía en este mundo y la de nuestros hijos. Ya que nuestra carrera está enfocada en los procesos industriales los cuales se llevan a niveles de producción grandes, es importante modificar todos los procesos que así lo requieran y se podría usar de manera análoga para otros procesos.

   Al utilizar enzimas se obtendrían diferentes beneficios:

1. Manera más natural de llevar a cabo las reacciones es decir sin reactivos químicos.
2. Productos de la reacción menos dañinos.
3. Productos comerciales más saludables.
4. Mayor rendimiento en la reacción.
5. Proceso sustentable.
6. Mejora de precios.

Los bioreactores pueden tener mucha utilidad en el campo alimenticio, Ingeniero viene del ingenio y por lo tanto se nos educa para resolver problemas, es muy importante que los ingenieros demos soluciones a todos los problemas que se han estado acarreando todos estos años.

INTRODUCCIÓN

En la industria del vino, en la operación de fermentación se pueden usar biorreactores, los reactores son máquinas en las que se llevan a cabo reacciones químicas siendo los biorreactores reactores que trabajan con organismos. Los organismos a utilizar son las enzimas las cuales son proteínas hechas de aminoácidos, están tienen la peculiaridad de ser catalizadores, lo que significa que acelera la cinética de la reacción además de ser selectivas esto los hace los mejores catalizadores aún mejor que los creados por el hombre, evitando productos indeseables. La enzimología es una parte fundamental de la bioquímica que se ha desarrollado rápidamente en los últimos cinco decenios. Ciertas manifestaciones de la acción enzimática eran conocidas desde mucho tiempo atrás y si bien sus causas eran ignoradas, ya se conocían varios procesos como la fermentación.

Nuestro cuerpo trabaja con enzimas sin las cuales no podría realizar unos trabajos como por ejemplo: aminaza,que nos ayuda a descomponer los alimentos (digestión) encontrándose en el estómago y la saliva, si nuestro cuerpo alcanzara a tomar temperaturas muy altas nuestras enzimas se descompondrían por ello es importante para el diseño del reactor las condiciones termodinámicas. Estas se pueden usar para la elaboración de vino de durazno, en el proceso de la fermentación, llevando biorreactores a nivel industrial y promoviendo la sustentabilidad, salud para el hombre y mejora de procesos. La industria actualmente tiene fama de contaminar y en muchos casos así es, sin embargo muchos de sus productos la humanidad los disfruta y de hecho hay algunos de los que necesita para llevar una vida como la conocemos actualmente, ¿Cómo nos lavaríamos los dientes sin estos productos?, ¿Cómo llegaríamos a las escuelas o a nuestros trabajos?, ¿Cómo nos bañaríamos si no hubiera jabón? Todo esto es importante en la evolución humana sin embargo no nos ponemos a pensar en el impacto que tiene todo este proceso en el planeta. ¿Quién no ha tomado una bebida fermentada?, las podemos ver en todas las fiestas y hay personas que disfrutan pasar una tarde de buenos tragos. El proceso de la industria de los vinos así como de otras industrias se puede mejorar ya que el uso de la tecnología y de grandes cantidades de químicos ha dañado no solo el medio ambiente si no también la salud humana. Por ello es importante en estos tiempos de consumismo, dejar de fabricar productos efímeros que solo buscan satisfacer las “necesidades humanas” unos minutos, sin medir consecuencias ni recursos utilizados además de mejorar los procesos para que así estas industrias dejen de ser satanizadas y contaminantes. Por estas actitudes cada vez más frecuentes surge el concepto de sustentabilidad a comienzos de los años ochenta y se adopta de manera formal en 1987, proveniente del ámbito medioambiental, sustentable es la capacidad de satisfacer las necesidades de la generación humana sin que esto suponga la anulación de que las generaciones futuras también puedan satisfacer las necesidades propias, es importante propagar esta idea como forma de vida así mantendríamos nuestro hogar sano. En el caso de la industria del vino en particular, la operación de fermentación se puede llevar a cabo dentro de unos biorreactores, los cuales pueden contribuir con el enfoque de la sustentabilidad, lo cual se puede traducir a menos contaminación, de manera paralela con otras industrias o procesos. Se formarían procesos más sustentables que además de disminuir los residuos peligrosos sustituyéndolos por residuos más naturales, se obtendrían mejores rendimientos en los procesos, productos más saludables, he inclusive mejores precios.

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