PRODUCCION DE ETANOL

PRODUCCION DE ETANOL A PARATIR DE ALMIDON DE YUCA UTILIZANDO LA ESTRATEGIA DE PROCESO DE SACARIFICACION_FERMENTACION SIMULTÁNEA (SSF).

¿Diferencia entre SSF y SHF?

La diferencia entre SSF (sacarificación _ fermentación simultánea) y SHF (sacarificación enzimática_ fermentación independiente) es que para el SHF se presenta un proceso enzimático en dos etapas licuefacción y sacarificación, y una tercera etapa fermentativa mediada por microorganismos. Mientras que para el SSF se presenta dos variantes frente al uso de enzimas o microorganismos en la etapa de sacarificación: sacarificación enzimática y sacarificación con microorganismos.La hidrolisis y fermentación separadas se realizan en forma secuencial mientras que la sacarificación y fermentación simultánea se lleva a cabo en una sola unidad la hidrolisis y la fermentación al mismo tiempo.

¿Por medio de que vías se puede transformar el almidón en glucosa?

El almidón se puede transformar en glucosa vía hidrolisis enzimática o vía hidrolisis acida la primera tiene por objetivo la transformación del almidón de las materias primas amiláceas en azucares. Esta transformación es catalizada por enzimas, cuya función es romper las moléculas de almidón, la hidrolisis acida es una técnica que tiene muchas desventajas: formación de productos no deseables y flexibilidad muy pobre.

¿Cual es la ventaja del proceso enzimático con respecto a la hidrólisis acida?

La principal ventaja del proceso enzimático comparado con la hidrolisis acida radica en que no se forman subproductos en la demanda energética del proceso que no requiere el uso de elevada presiones ni grandes temperaturas.

Haga un esquema donde muestre el proceso enzimático

HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA

Licuefacción sacarificación

Rompimiento glucoamilasa enlaces glucosidicos no reductores

∝ D 1-4 del almidón (amilasa)

Produciendo liberación de glucosa

Oligosacáridos compuestos de unidades

De glucosa (maltodextrinas)

En fermentación que avances ha traído la tecnología del ADN recombinante

La tecnología del ADN recombinante ha permitido la producción de enzimas industriales con mayor actividad catalítica y la capacidad de operar a mayores temperaturas. Es decir hay mayor adaptación de las enzimas en los procesos de fermentación.

En que consiste la etapa de licuefacción, que enzima interviene

La licuefacción es el proceso del almidón a malto dextrina mediante el rompimiento de los enlaces glucosídicos alfa D 1- 4 internas de la moléculas del almidón. Produciendomoléculas de diferentes unidades de glucosa .La etapa consiste en adicionar al birreactor la enzima liquozyme sc, a la temperatura de dispersión del almidón; luego se inicia el calentamiento del medio de licuefacción en el birreactor con agitación de 400 +- 1 rpm con la ayuda de un baño termóstatado que bombea agua en la chaqueta a una temperatura de 90 +- 0.1 °c la temperatura del sistema de licuefacción se mantiene a 83.0 ± 1.0 ° C.La cinética de licuefacción se monitorea a partir del momento en que se alcanza el equilibrio térmico; desde este momento se monitorea la concentración de azúcares reductores por el método de DNS (Ácido 3,5 Dinitrosalicílico), por espacio de dos horas, a intervalos de 0.5 horas.

En que consiste el proceso de sacarificación.

El proceso de sacarificación consiste en que después de dos horas de licuefacción, la temperaturay pH se ajustan dando por finalizado elproceso de licuefacción. El pH se ajusta a un valorde 4.50 ± 0.01 con HCL 1.0 N y la temperatura selleva a 60.0 ± 0.1 ° C, por medio de enfriamientocon agua a través de la chaqueta. Se toman datos delproceso para definir los tiempos de calentamientoy enfriamiento en los procesos de licuefacción y sacarificación. Una vez se ajustan los parámetros depH y T, se transfieren 7.5 ml de la enzima Spirizymefuel®. La cinética del proceso se sigue por espaciode 20 horas. La concentración de glucosa y azúcaresreductores se determina cada tres horas.

Explique brevemente el proceso de sacarificación- fermentación simultaneas

Sacarificación-fermentación simultáneas, consiste en cocultivo de microorganismos; uno de los microorganismos con capacidades amilolíticas y el otro con capacidades fermentativas. El cocultivo requiere energías de mantenimiento y consumo de sustrato para crecimiento por cada microorganismo, lo que conduce, teóricamente a la reducción de los rendimientos globales de sustrato en producto, afectando la rentabilidad del proceso.

Mencione un ejemplo donde se haya aplicado la recombinación genética

Un ejemplo de recombinación genética son las levaduras que expresan los genes que codifican para las enzimas α amilasas yglucoamilasa, permitiendo que las levadurasutilicen el almidón como fuente de carbono.

Ventajas del SSF.

Las ventajas del SSF son:

Presentan mayores conversiones globales de etanol.

Reducción de la inhibición de las enzimas por sustrato.

Reducción de tiempo al desarrollar la sacarificación enzimática y fermentación

La productiva final del etanol depende de la cantidad de sustrato inicial

Describa brevemente la MP utilizada, ¿que análisis realizaron?

La materia prima utilizada fue el almidón de yuca refinado (empresa productos del maíz, Cali de Colombia), este se utilizó como sustrato para la obtención de etanol utilizando la estrategia de proceso de sacarificación-fermentación simultánea (SSF), se determinó la cantidad de humedad y almidón

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