3. Fundamentos
Las enzimas de los microorganismos son los que se encargan de la
transformación del producto.
MP: Azúcar, Almidón, celulosa.
Sacarosa Glucosa 6 átomos estructurados
Fructuosa 5 átomos estructurados
Lactosa, Celobiosa, Arabinosa, Maltosa.
4. Celulosa
PM: 106 ∗ ? 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠
• Estabilidad molecular más grande, por lo general no hay fermentación.
• Los herviboros pueden romper la celulosa y convertirla en glucosa,
en su interior (estomago) contienen los hongos Trichoderma Reesei
• En la actualidad ya por medio de reactores se puede sintetizar la celulosa.
6. Almidones
Los almidones son el conjunto de glucosas. Si rompemos el almidon será más
fácil su fermentación.
Para descomponer los almidones se usan:
Enzimas: Hidrolasas = amilasa
Reacciones químicas: Hidrolisis
Los almidones tienen un peso molecular de 1000 X ? (polímeros)
7. Fundamentos
La glucosa dara casi siempre Etanol (alcohol)
El etanol ´puede ser usado como combustible y mezclarse con la gasolina.
Si no se lo mezcla posee un poder calorífico de 7000 Kcal/Kg
Si se lo mezcla con gasolina se puede lograr un poder calorífico de
10000 Kcal/Kg a 12000 Kcal/Kg
9. Proceso de fermentación
Proceso
Glucosa o
Fructosa
Diluir
8-10%
concentracion
MP = Sustrato
Biomasa
Agua
Gases
Otros Quimicos
Esterilizar a
100 °C
Fermentacion
CO2
Etanol
8-10 %
Microorganismos
especificos
10. Proceso de fermentación
Diluir porque con altas concentraciones de azúcar al diluir se produce el
proceso osmótico, para asi matar al microorganismo por deshidratación.
Mientras mas sea la concentración el rendimiento es mejor.
Los termófilos llegan < 70 °𝐶 es decir, todas las esporas serán destruidas, y
tener un alimento listo para colocar los microorganismos que yo desee y se
reproduzca.
Con la fermentación puedo hacer Acetona, acido cítrico, etanol, etc.
Dependiendo del microorganismo que se coloque.
Microorganismo especifico o levadura.
Como es un reactor biológico se debe de tomar en cuenta ciertas condiciones
para mantener a los microorganismos como: Temperatura, pH, nutrientes, y
en algunos casos O2
11. Proceso de fermentación
Si no se O2 se producirá etanol
Si necesita O2 se oxida y se producirá acido acético
La temperatura optima: 30 – 40 °C
A menores de 30 el microorganismo trabaja lento
A mayores de 40 el microorganismo muere, pues es muy sensible.
Rango pH: para Sacharomyces entre 4 – 5.5, otros trabajan con pH alcalino.
12. Nutrientes
• Nitrógeno
• Azufre
• Sodio
• Calcio
• Cloro
• Fosforo
• Potasio
Presentes en el
sustrato
• Urea (nitrógeno)
• Fosfatos (fosforo)
• Sulfatos (azufre)
• Sal (Sodio y Potasio)
13. Proceso de fermentación
Cuando se llega a 8 – 10 % de etanol la fermentación para porque los
microorganismos se intoxican.
Se sabe que están en fermentación porque parece que estuviera la sustancia
en ebullición por la presencia de CO2 (gases). Cuando ya no hay emanación de
gases la fermentación ha parado.
15. Proceso de fermentación
Absorcion Gases Filtracion
Biomasa
Agua
Gases
Otros Quimicos
Solidos Levadura Balanceados
Liquidos
varios
Destilación
2 - 3
Agua
Alcoholes y
otros
16. Proceso de fermentación
El microorganismo especifico viene de un tratamiento previo de inoculación
para prepararlo para la carga; esto viene del laboratorio de microbiología.
Los microorganismo se encuentran en: raíces, plantas y animales.
Microorganismos
Laboratorio
(Reproduce)
Inoculo
100 Kg
Nutrientes,
Temperatura
Peso molecular
Etc