Determinación de la cinética de fermentación alcohólica del mucílago de cacao CCN-51 en condiciones óptimas de operación de temperatura, pH y concentración de levadura”. caso: Ecuador - zona 6
El mucílago de cacao es un residuo generado en la industria cacaotera sin aprovechamiento útil y rentable. Ecuador, al ser un gran productor de cacao ocupando el quinto lugar a nivel mundial, origina grandes cantidades de mucílago, a partir del cual se puede producir bioetanol. El propósito de esta...
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2017
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| author | Macías Cervantes, Steffi Isabel Saavedra Cordero, Luis Miguel |
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| description | El mucílago de cacao es un residuo generado en la industria cacaotera sin aprovechamiento útil y rentable. Ecuador, al ser un gran productor de cacao ocupando el quinto lugar a nivel mundial, origina grandes cantidades de mucílago, a partir del cual se puede producir bioetanol. El propósito de esta investigación fue optimizar los parámetros de operación más relevantes como: temperatura, pH y concentración de levaduras en la fermentación del mucílago de cacao CCN-51 evaluando la concentración final de etanol, determinando la cinética de fermentación alcohólica en función del consumo de glucosa bajo estas condiciones. La fermentación se realizó en un biorreactor tanque agitado durante 24 horas. La optimización se determinó mediante diseño factorial completo 2k con dos niveles y tres variables: temperatura, pH y concentración de levadura. La cinética química se obtuvo aplicando el método integral y diferencial basada en el consumo de glucosa medida por espectrofotometría infrarrojo, con esta misma técnica se cuantificó el etanol y su caracterización por cromatografía de gases. Además, se evaluó el crecimiento de levaduras basado en el modelo de Monod mediante conteo directo usando placas petrifilm. Los parámetros óptimos de operación fueron 35°C, pH de 4 y 3g/L de levadura Saccharomyces Cerevisiae, obteniendo 60,58 ± 0,813°GL. Se obtuvo un orden cero y pseudo orden de 0,17 de acuerdo a los métodos aplicados. La velocidad de crecimiento de levadura fue de 0,2h-1 |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-279502019-07-15T16:12:03Z Determinación de la cinética de fermentación alcohólica del mucílago de cacao CCN-51 en condiciones óptimas de operación de temperatura, pH y concentración de levadura”. caso: Ecuador - zona 6 Macías Cervantes, Steffi Isabel Saavedra Cordero, Luis Miguel Delgado Noboa, Jorge Washington Mucilago De Cacao Fermentacion Alcoholica Etanol Cinetica Quimica Ingenieria Quimica El mucílago de cacao es un residuo generado en la industria cacaotera sin aprovechamiento útil y rentable. Ecuador, al ser un gran productor de cacao ocupando el quinto lugar a nivel mundial, origina grandes cantidades de mucílago, a partir del cual se puede producir bioetanol. El propósito de esta investigación fue optimizar los parámetros de operación más relevantes como: temperatura, pH y concentración de levaduras en la fermentación del mucílago de cacao CCN-51 evaluando la concentración final de etanol, determinando la cinética de fermentación alcohólica en función del consumo de glucosa bajo estas condiciones. La fermentación se realizó en un biorreactor tanque agitado durante 24 horas. La optimización se determinó mediante diseño factorial completo 2k con dos niveles y tres variables: temperatura, pH y concentración de levadura. La cinética química se obtuvo aplicando el método integral y diferencial basada en el consumo de glucosa medida por espectrofotometría infrarrojo, con esta misma técnica se cuantificó el etanol y su caracterización por cromatografía de gases. Además, se evaluó el crecimiento de levaduras basado en el modelo de Monod mediante conteo directo usando placas petrifilm. Los parámetros óptimos de operación fueron 35°C, pH de 4 y 3g/L de levadura Saccharomyces Cerevisiae, obteniendo 60,58 ± 0,813°GL. Se obtuvo un orden cero y pseudo orden de 0,17 de acuerdo a los métodos aplicados. La velocidad de crecimiento de levadura fue de 0,2h-1 Cocoa mucilage is considered a useless and unprofitable residue generated by the cocoa industry. Ecuador -the country that occupies the fifth place worldwide in cocoa production, thus making it one of the biggest cocoa producers in the world- produces large amounts of mucilage, which can be used to produce bioethanol. The purpose of this research was to optimize the most relevant operation parameters like temperature, pH, and yeast concentration, in the process of fermentation of CCN-51 cocoa mucilage, by evaluating the final concentration of ethanol and also by determining the kinetics of alcoholic fermentation depending on the consumption of glucose under these conditions. The fermentation was developed in a stirred tank bioreactor, during a 24-hour period. The optimization was determined by a 2k full factorial design with two levels and three variables: temperature, pH and yeast concentration. The chemical kinetics was obtained by applying both the integral and differential methods, based on glucose consumption, which was measured by infrared spectrophotometry. The ethanol was quantified using the same technique and its chemical characteristics were analyzed by gas chromatography. In addition, yeast growth was evaluated by direct counts based on the Monod Model and by using Petrifilm plates. The optimal parameters of operation were 35°C, pH of 4, and 3g/L of yeast Saccharomyces Cerevisiae, obtaining 60,58 ± 0,813°GL. According to the applied methods, a zero-order and a pseudo-order of 0.17 were obtained. The yeast growth rate was 0,2h-1 Ingeniero Químico Cuenca 2017-07-27T16:50:32Z 2017-07-27T16:50:32Z 2017-07-27 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/27950 spa TQ;423 application/pdf application/pdf |
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