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Quiroz Lozada, Melany del Pilar Alvarado Rivera, Jos Antonio | Ingeniera Agroindustrial
1
INFORME DE LA PRACTICA DE LABORATORIO N 3
DETERMINACION DE CAPACIDAD FERMENTATIVA
DE UNA LEVADURA
I. INTRODUCCIONLa presente practica de laboratorio nos es de mucha utilidad para
su aplicacin en el contexto de la biotecnologa, puesto que al
manejar microorganismos es necesario tener el conocimiento de
cuanto metabolito deseado va a producir en una determinada
cantidad de sustrato, es por esto que con este ensayo se hace el
respectivo calculo en caso de necesitar una reproduccin mayor,en el amplio campo de la agroindustria.
II. OBJETIVOS Calcular el rendimiento real de produccin de alcoholmediante fermentacin en base al sustrato utilizado.
Comparar dicho rendimiento real con el ideal oestequiometrico, obteniendo la eficiencia del proceso
realizado.
III. FUNDAMENTACION TEORICAGLUCOLISIS
Es una de las rutas ms importante por su frecuencia en los
seres vivos. El metabolismo de la glucosa comienza con la
gluclisis, (ciclo de Embden Meyerhof) acoplada a la ruta
de las pentosas. Durante la gluclisis una molcula de
glucosa rinde dos molculas de cido pirvico, es decir unamolcula de seis tomos de carbono se escinde en dos de
tres.
Se puede estructurar en 2 etapas:
1. Pasar de Glucosa a Fructosa-1,6-difosfato.
2. Pasar de Fructosa-1,6-difosfato a dihidroxiacetona y
gliceraldehido.
La primera fase es una fase de alteracin qumica paradejar la molcula til para la clula.
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Primera fase de la gluclisis
1. La glucosa se fosforila en el alcohol por la
hexoquinasa. La hexoquinasa une el fosfato del ATP mediante
un enlace fosfoster y la transforma en Glucosa-6-fosfato.La Glucosa-6-P est preparada para los procesos que
continan en la gluclisis. La fosforilacin transforma 1
molcula neutra en una molcula cargada negativamente. Hace
que ahora, la glucosa-6-P no pueda volver a salir por la
membrana debido a su carga negativa.
2. A la clula no le gusta la forma aldosa y hace la forma
cetosa (Fructosa-6-P). Es realizado por la fosfoglucosa
isomerasa.
3. Implica la adquisicin de un segundo fosfato que va a
parar al C1 y forma la fructosa-1,6-bisfosfato. Lo relaiza
la fosfofructoquinasa-1 (PFK-1). La fructosa-1,6-bisfosfato
es completamente simtrica. La PFK-1 es un enzima clave en
la gluclisis.
4. La fructosa-1,6-bisfosfato se parte por la mitad y da
dos molculas (dihidroxiacetona-fosfato (DHAP) y
gliceraldehido-3-fosfato (G3P)). La gluclisis se da a
partir del gliceraldehido-3-P. El equilibrio est
desplazado hacia la dihidroxiacetona-fosfato. Slo un 5% es
Gliceraldehido-3-P. La desaparicin continua de G3P
transforma la DHAP en G3P. Todo acaba siendo G3P.
Segunda fase de la gluclisis
A partir del G3P comienzan las transformaciones que dan
lugar a Piruvato (Pyr) (reacciones de oxidacin).
1. La primera reaccin es que el enzima Gliceraldehido-3-
Fosfatodeshidrogenasa oxida el grupo aldehdo a cido(gasta un NAD, que se reduce a NADH). Produce un enzima que
es capaz de incorporar un fosfato al cido carboxlico
correspondiente. Se forma un ster. La fosforilacin a
nivel de sustrato se consigue porque hay ATP con un fosfato
ya activado.
2. El 1,3-Bisfosfoglicerato cede 1 fosfato para sintetizar
ATP. La reaccin la cataliza la fosfogliceratoquinasa. El
producto de la sntesis de ATP es el 3-fosfoglicerato.
Sufre transformaciones que dan lugar a la sntesis dePyruvato. El P3 debe pasar a la posicin 2. Se consigue
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mediante el enzima fosfogliceromutasa. La mutasa tiene un
fosfato activo, que se lo da a la posicin 2. En un momento
hay dos fosfatos, pero luego, se lo quita de la posicin 3.
Todas las mutasas funcionan as. Se hace para liberar el OH
en la posicin 3.
3. Se produce la deshidratacin del OH. Se transforma el
alcohol en enol, por la enolasa. Es parecido a Pyruvato,
pero con enol y un fosfato. Se llama fosfoenolpiruvato
(PEP). Es una molcula muy inestable que se transforma en
Pyruvato por la Pyruvatoquinasa y se acopla la energa que
se desprende para sintetizar ATP.
ANLISIS ESTEQUIOMTRICO DE LA GLUCLISIS
Glucosa + 2Pi + 2 ADP + 2 NAD+ 2 Pyr + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+ + 2 H2O
La gluclisi es una va que transforma la glucosa en
Pyruvato y, a su vez, reduce2 NAD+del citosol a NADH y usa
2 ADP para formar 2 ATP.
La clula en cuanto puede, transforma otros monosacridos a
molculas que estn en la va de la gluclisis.
Figura 1. Diagrama de la glucolisis
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Limitaciones del Proceso
La determinacin de los factores que limitan la gliclisis
fermentativa del etanol son complejos debido a la
interrelacin existente y a la naturaleza de los parmetrosintervinientes durante el proceso de fermentacin. Algunos
de ellos se deben tener en cuenta en la fermentacin
alcohlica industrial. En las limitaciones que surgen
durante el proceso se pueden enumerar algunos de los ms
importantes como son:
Concentracin de etanol resultante: Una de lasprincipales limitaciones del proceso, es la
resistencia de las levaduras a las concentraciones de
etanol (alcohol) que se llegan a producir durante lafermentacin, algunos microorganismos como el
saccharomyces cerevisiae pueden llegar a soportar
hasta el 20% de concentracin en volumen. En
ingeniera bioqumica estos crecimientos se definen y
se modelan con las ecuaciones de crecimiento celular
dadas por las ecuaciones de Tessier, Moser y de la
ecuacin de Monod.
Acidez del substrato: El pH es un factor limitante enel proceso de la fermentacin ya que las levaduras seencuentran afectadas claramente por el ambiente, bien
sea alcalino o cido. Por regla general el
funcionamiento de las levaduras est en un rango que
va aproximadamente desde 3.5 a 5.5 pH. Los procesos
industriales procuran mantener los niveles ptimos de
acidez durante la fermentacin usualmente mediante el
empleo de disoluciones tampn. Los cidos de algunas
frutas (cido tartrico, mlico) limitan a veces este
proceso.
Concentracin de azcares: La concentracin excesivade hidratos de carbono en forma de monosacridos y
disacridos puede frenar la actividad bacteriana. De
la misma forma la baja concentracin puede frenar el
proceso. Las concentraciones lmite dependen del tipo
de azcar as como de la levadura responsable de la
fermentacin. Las concentraciones de azcares afectan
a los procesos de osmosis dentro de la membrana
celular.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_bioqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Tessier&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_moser&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Monod&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3n_tamp%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frutahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_tart%C3%A1ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_m%C3%A1licohttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_simple_a_trav%C3%A9s_de_la_membrana_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_simple_a_trav%C3%A9s_de_la_membrana_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_simple_a_trav%C3%A9s_de_la_membrana_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Difusi%C3%B3n_simple_a_trav%C3%A9s_de_la_membrana_celularhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_m%C3%A1licohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_tart%C3%A1ricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Frutahttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3n_tamp%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Monod&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_moser&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecuaci%C3%B3n_de_Tessier&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_bioqu%C3%ADmica -
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Contacto con el aire: Una intervencin de oxgeno (pormnima que sea) en el proceso lo detiene por completo
(es el denominado Efecto Pasteur). Esta es la razn por
la que los recipientes fermentadores se cierren
hermticamente.
La temperatura: El proceso de fermentacin esexotrmico, y las levaduras tienen un rgimen de
funcionamiento en unos rangos de temperatura ptimos,
se debe entender adems que las levaduras son seres
mesfilos. Si se expone cualquier levadura a una
temperatura cercana o superior a 55 C por un tiempo
de 5 minutos se produce su muerte. La mayora cumple
su misin a temperaturas de 30 C.
Ritmo de crecimiento de las cepas - Durante lafermentacin las cepas crecen en nmero debido a las
condiciones favorables que se presentan en el medio,
esto hace que se incremente la concentracin de
levaduras.
CICLO DE KREBS.
El ciclo de Krebs se desarrolla en las mitocondrias. El
cido pirvico formado durante la gluclisis se convierte
en acetil CoA, el cual a travs del ciclo de krebs se
transforma en anhdrido carbnico. El paso de cido
pirvico a acetil CoA tiene lugar en la matriz mitocondrial
y es catalizado por la piruvato deshidrogenasa. El acetil
CoA ahora entra en el ciclo de Krebs unindose al cido
oxalactico para formar el cido ctrico, por medio de una
isomerasa se transforma en isoctrico, el cual por medio de
una descarboxilasa da lugar al alfa-cetoglutrico, este
paso supone la liberacin de anhdrido carbnico y NADH.
http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Pasteurhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mes%C3%B3filohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mes%C3%B3filohttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Pasteur -
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Figura 2. Diagrama del ciclo de Krebs
El proceso comienza con la oxidacin del piruvato,
produciendo un acetil-CoA y un CO2.
El acetil-CoA reacciona con una molcula de oxalacetato (4
carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una
reaccin de condensacin.
A travs de una serie de reacciones el citrato se convierte
de nuevo en oxalacetato. El ciclo consume netamente 1
acetil-CoA y produce 2 CO2. Tambin consume 2 NAD+ y 1 FAD,
produciendo 3 NADH y 3 H+ y 1 FADH+.
El resultado de un ciclo es (por cada molcula de
piruvato): 1 GTP, 3 NADH, 1 FADH2, 2CO2
Cada molcula de glucosa produce (va gluclisis) dos
molculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-
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CoA, por lo que por cada molcula de glucosa en el ciclo de
Krebs se produce: 2 GTP, 6 NADH, 2 FADH2, 4CO2.
Por cada molcula de acetil CoA se forman dos molculas de
anhdrido carbnico, una GTP, tres NADH y un FADH2, elciclo necesita la incorporacin de dos molculas de agua.
En el ciclo de krebs se encuentran acopladas las
lanzaderas, las cuales intervienen en diferentes procesos
anablicos. De esta forma a partir del ciclo de krebs
pueden formarse aminocidos, cidos grasos incluso glucosa
(gluconeognesis).
FERMENTACIN
Todas las clulas estn capacitadas para sintetizar ATP por
el proceso de la gliclisis. En muchas clulas, si el
oxgeno no est presente, el piruvato es metabolizado en un
proceso llamado fermentacin.
La fermentacin complementa a la gliclisis y hace posible
producir ATP continuamente en la ausencia del oxgeno. Por
la oxidacin del NADH producido en la gliclisis, la
fermentacin regenera el NAD+, el cual interviene otra vez
en para producir ms ATP.
C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP 2 CH3-CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP +
25.5 kcal
Se puede ver que la fermentacin alcohlica es desde el
punto de vista energtico una reaccin exotrmica, se
libera una cierta cantidad de energa.
Un clculo realizado sobre la reaccin qumica muestra que
el etanol resultante es casi un 51% del peso, los
rendimientos obtenidos en la industria alcanzan el 7%.
http://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_difosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_exot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_exot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_difosfato -
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Figura 3. Proceso de fermentacin
En la fermentacin alcohlica, el cido pirvico de la
gliclisis pierde un carbono en la forma de bixido de
carbono para formas acetaldehdo, el cual es reducido a
alcohol etlico, el NADH se convierte en NAD+ (es oxidado).
Esta es la fermentacin que ocurre normalmente en las
levaduras. Como en la fermentacin del cido lctico, la
fermentacin alcohlica permite a la gliclisis continuar y
asegurar que el NADH regresa a su estado oxidado (NAD+).
La energa neta ganada en la fermentacin es de 2molculas/glucosa de ATP. En ambas fermentaciones (lctica
y alcohlica), todo el NADH producido en la gliclisis es
consumido en la fermentacin, por lo tanto no hay
produccin neta de NADH, y ningn NADH entra a la CTE y
forma ATP.
RESPIRACION:
La reaccin qumica global de la respiracin es la
siguiente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ethanol_fermentation_es.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ethanol_fermentation_es.svg -
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C6 H12 O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energa (ATP)
En este punto la clula ha ganado solo 4 ATP, 2 en la
gluclisis y dos en el ciclo de Krebs, sin embargo ha
capturado electrones energticos en 10 NADH2 y 2 FADH2.Estos transportadores depositan sus electrones en el
sistema de transporte de electrones localizado en la
membrana interna de la mitocondria.
La cadena respiratoria est formada por una serie de
transportadores de electrones situados en la cara interna
de las crestas mitocondriales y que son capaces de
transferir los electrones procedentes de la oxidacin del
sustrato hasta el oxgeno molecular, que se reducir
formndose agua.
Como resultado de esta transferencia de electrones, los
transportadores se oxidan y se reducen alternativamente,
liberndose una energa que en algunos casos es suficiente
para fosforilar el ADP y formar una molcula de ATP. Se
trata de la fosforilacin oxidativa que permite ir
almacenando en enlaces ricos en energa la energa
contenida en las molculas NADH2, FADH2, NADPH2, que se
liberan en la gluclisis y en el ciclo de Krebs y que ser
ms tarde fcilmente utilizada. Toda cadena respiratoriaque comience por el NAD conduce a la formacin de 3 ATP
mientras que si comienza por el FAD produce slo 2 ATP. El
rendimiento energtico del NADP es similar al del NAD, as
como el del GTP lo es al del ATP.
IV. MATERIALES Y METODOSMATERIALES
Levadura simple Agua destilada Sacarosa
INSTRUMENTOS
Vasos de precipitacin Balones de vidrio Balanza analtica Potencimetro Refractmetro
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa -
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METODOLOGIA DE TRABAJO
Se preparo 400 g de solucin de sacarosa de 20 y 10 Bx,a las cuales se aadi el 0.5% de levadura (1.5g),
agitando vigorosamente a fin de homogenizar correctamentelas muestras.
Se separaron alcuotas de 100 g en los vasos deprecipitacin con las cuales se tomaron los datos
requeridos.
Se tomo medidas de pH y Bx iniciales, as como pesoexacto.
Luego, estos datos se fueron tomando progresivamentedurante una semana hasta obtener los Bx y pH finales.
Las soluciones de 300 g iniciales puestas en los balonesfueron utilizadas para medir cambios de peso a travs dela semana de fermentacin.
Con estos datos se hizo el clculo respectivo paraobtener la cantidad de alcohol producido por
fermentacin.
V. RESULTADOS Y DISCUSIONNo todos los datos respectivos fueron tomados pero al ser
referenciales no alteran nuestros resultados, los mismos
datos que se muestran a continuacin:
Tabla 1. Datos obtenidos con soluciones de sacarosa para
hallar produccin de alcohol mediante levadura.
DIASSOLUCION 10 Bx SOLUCION 20 Bx
Bx REALES pH PESO (g) Bx REALES pH PESO (g)
Da 1 (inicial) 10 5,3 300,6 19,7 5,45 300,1
Da 2 --- --- 293,3 --- --- 292,6
Da 3 --- --- --- --- --- ---
Da 4 --- --- --- --- --- ---
Da 5 --- --- 286,2 --- --- 278,4
Da 6 --- --- 285,8 --- --- 274,9
Da 7 --- --- 285,6 --- --- 273,2
Da 8 (final) 2,8 --- 285,4 7,1 --- 271,9
Los datos en lneas punteadas no se tomaron por ser fin de
semana o no hubo instrumento disponible, de los Bx solo se
requiri el inicial y final de cada solucin por lo quetenemos los datos necesarios para nuestros clculos.
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Sabemos que el rendimiento estequiometrico de la
fermentacin proviene de la reaccin qumica siguiente:
Y el de la respiracin seria:
Donde lo ideal sera que toda el azcar de la solucin se
transforme en alcohol se tiene el rendimiento ideal que
seria:
Luego:
El rendimiento real viene de la misma proporcin entre
alcohol producido y sacarosa consumida, pero como las
soluciones tuvieron ciertos grados Bx al ltimo da, se
asume que no todo el azcar fue consumida por lo que se
hallo el rendimiento real en base a los siguientes
clculos:
Y
De lo que se tiene para las soluciones:
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10 Bx -> 22.0688 g azcar consumido, 15.2 g deDixido de carbono producido
20 Bx -> 39.8148 g azcar consumido, 28.2 g deDixido de carbono producido
Tambin se tiene:
( ) ( )
( ) ( )
Luego:
10 Bx -> 23.230316 g glucosa consumida 20 Bx -> 41.910316 g glucosa consumida
Adems, de la reaccin inicial de glucosa y productos:
180 g glucosa ---- 88 g Dixido de carbono
X ---------------- A
180 g glucosa ---- 264 g Dixido de carbono
Y ---------------- B
Ahora, de la glucosa consumida y el CO2 total producido:
10 Bx ->
Donde nos interesa hallar el valor de X, que seria la
glucosa consumida en el proceso de fermentacin y no el Y
que seria de respiracin:
X = 19.3000195 g de glucosa consumida por la fermentacin.
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20 Bx ->
Luego, X seria:
X = 34.0245649 g de glucosa consumida por la fermentacin.
Despus de esto hallamos el rendimiento real del proceso:
10 Bx ->
Rendimiento real solucin de sacarosa de 10 Bx
R. real = 44.6986443 % 20 Bx ->
R. real = 43.6780624 %
Despus de esto se hall la eficiencia:
10 Bx ->
20 Bx ->
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Es sabido que a elevadas concentraciones de soluto,algunas levaduras experimentan una plasmlisis
celular, y otras alteraciones que disminuyen el
crecimiento microbiano lo cual sugerira la baja o
nula produccin de etanol (Casas, 1999). Para nuestrocaso solo se utilizaron concentraciones de 10 y 20
Brix las cuales son ideales para que la levadura
produzca alcohol evitando que la levadura se estrese,
lo cual lo podemos verificar con el rendimiento
obtenido para la muestra de 10Brix tuvo un
rendimiento de 44.6% y de la de 20 Brix tuvo un
rendimiento de 43.6 % el cual est cerca al
rendimiento ideal; obtenindose como eficiencia el
y el respectivamente para cadamuestra, de esto podemos decir que la levadura tuvo unbuen rendimiento en la produccin de alcohol.
La fermentacin alcohlica es un proceso muy complejo;el incremento de la concentracin de etanol a medida
que transcurre la fermentacin supone un obstculo
para el correcto crecimiento y desarrollo microbiano
por los efectos negativos que esto conlleva (Oviedo et
al, 2009).Esto se relaciona con lo dicho por (Casas,
1999) ya que a altas concentraciones de azcar la
levadura va a tener problemas ya que se incrementa la
presin osmtica el cual sera un problema al inicio,
y el otro problema sera que a mayor concentracin de
azcar la concentracin de alcohol en el medio va a
ser ms alto entonces la levadura quedara inhibida.
Segn Concepcin M (1999), la fermentacin es unproceso mediante el cual la levadura convierte
azcares en alcohol, CO2 y otros metabolitossecundarios, teniendo en cuenta que los fermentos
alcohlicos son productos biolgicos, la interrelacin
de los eventos microbiolgicos, bioqumicos y de
ingeniera, as como su conocimiento y cuidadoso
manejo son los llamados a jugar el papel esencial en
el xito del proceso fermentativo, siendo este ltimo
el causante de las principales prdidas en la
produccin.
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La fermentacin est influenciada por varios factorescomo la temperatura, pH, concentracin de azcares y
otras variables que influyen en el crecimiento de los
microorganismos (Gmez, et al 2007).
La temperatura ptima para la formacin de alcohol seestima en el rango de 32 C a 35 C (Navarro et al,
1986).
El xito de una buena fermentacin depende de laeficacia del tratamiento preliminar: concentracin del
azcar, pH y temperatura ptimos; la adicin de
sustancias nutritivas al mosto, contaminacin porotros microorganismos, empleo de un organismo
resistente a altas concentraciones de alcohol,
mantenimiento de condiciones anaerobias y la inmediata
destilacin del producto fermentado (Prescott y Cecil,
1992).
VI. CONCLUSIONES Se logr hacer la medida respectiva de grados Brix y
masa de las soluciones con las cuales se trabaj
obteniendo el rendimiento terico o estequiomtrico, a
su vez comparndolo con el rendimiento real basado
tambin en calculo, obtenindose una eficiencia de
83.083% y 81.186% entre ambos rendimientos para cada
solucin respectivamente.
Nuestro rendimiento real se diferencia un tanto con elideal por lo que se concluye que falto un mayor tiempode proceso fermentativo para que dicha eficiencia se
acerque al 100%.
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VII. BIBLIOGRAFIA Casas, E. 1999. Microorganismos responsables de
alteraciones en alimentos altamente azucarados.
Universidad Complutense de Madrid. Tesis Doctoral.
Facultad de Ciencias Biolgicas, Departamento de
Microbiologa. Madrid, Espaa.
Gmez, S. 2007. Capacidad fermentativa de cepas deSaccharomyces Cerevisiae nativas de la regin
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Prescott Cate, Samuel, Cecil Gordon, Dunn. 1992.Microbiologa Industrial. Aguilar Madrid. p: 110-158
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VIII. ANEXOSImgenes de la prctica realizada
Figura 1. Soluciones de sacarosa con las
que se trabaj
Figura 2. Medicin de pH
Figura 3. Pesado de soluciones
Figura 4. Medida de grados Bx
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INFORME DE LA PRACTICA DE LABORATORIO N 4
DETERMINACION DE CONTENIDO ALCOHOLICO
DE SOLUCION DE SACAROSA FERMENTADA POR
LEVADURA
I. INTRODUCCIONYa hemos estudiado la capacidad fermentativa de la levadura,
mediante clculos estequiometricos de lo que se debera
producir, no siendo este rendimiento tan alto por diversos
factores, en la presente prctica se trabaj con una de las
soluciones fermentadas mediante destilacin y densimetra de tal
forma que se halle la cantidad de alcohol producido en dicha
solucin, a su vez que podamos comparar esta cantidad con lo
calculado en la primera practica para ver que tanto se asemejan
nuestros resultados.
II. OBJETIVOS Determinar mediante densimetra el contenidoalcohlico de la solucin fermentada, a su vez que se
tome como referencia la temperatura de la misma.
Determinar mediante el mismo mtodo el contenidoalcohlico del destilado de la muestra, apoyndose en
tablas hidroalcoholicas.
Comparar resultados con los de la prctica anterior.
III. MATERIALES Y METODOSMATERIALES
Solucin de sacarosa de 20Bx inicial fermentadaproveniente de la prctica anterior.
Agua destiladaINSTRUMENTOS
Equipo de destilacin simple
Baln de destilacin Matraz Erlenmeyer
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Vasos de precipitacin Picnmetros Balanza analtica Alcoholmetro
METODOLOGIA DE TRABAJO
De la solucin de sacarosa fermentada se hallmediante tablas hidroalcoholicas, la cantidad de
alcohol presente en dicho mosto mediante densidad y
temperatura, adems de tomar el dato de grados Gay
Lussac mediante el uso del alcoholmetro.
Esta solucin se pas al equipo de destilacin, dondese obtuvo alcohol, luego se enraso en una fiola a 100
ml de esta solucin se volvi a tomar dichos datos,
comparando con los valores de la tabla
hidroalcoholica.
Adems de comparar dicha cantidad con el alcoholproducido estequiometricamente de la prctica
anterior.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONLos datos con los que se trabaj fueron los siguientes:
Tabla 1. Datos bsicos de mosto utilizado y destilado para
determinar contenido alcohlico
Como podemos observar, lo que nos muestra el alcoholmetro es un
valor muy alto para lo que nos seala la tabla, estos valores se
hallaron mediante interpolacin utilizando como base la
temperatura y densidad de la solucin (Anexo 1).
De aqu notamos que hay una diferencia profunda entre dicho
rendimiento obtenido mediante destilacin y el obtenido
MUESTRADATOS RESULTADO
GL (Alcoholmetro) Densidad (g/ml) Temperatura (C)Contenido alcohlico
(tabla)
MOSTO FERMENTADOINICIAL
8 0.997786 23 0.141833333 %
SOLUCION DESTILADO-
AGUA--- 0.987779 26 4.94796878 %
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estequiometricamente, por lo que se asume que no toda la
sacarosa presente en el mosto fue degradada para que pase a
convertirse en alcohol.
Luego podemos inferir que la diferencia de resultados entre el
alcoholmetro y la tabla se debe a que la solucin no es una
muestra especfica de agua y alcohol si tambin presenta otras
sustancias orgnicas las cuales hacen que se obtenga resultados
errneos, lo cual hizo aumentar la densidad que no es baja, como
es la caracterstica del alcohol, de aqu que haya equilibrio
entre dicha densidad y la del azcar hacindola parecida a la
del agua, por tanto al comparar estas densidades con la tablas
nos arrojan contenidos alcohlicos diferentes a los encontradosen los clculos estequiometricos de la prctica anterior
V. CONCLUSIONES Se encontraron valores inferiores a los encontrados
por el mtodo estequiometrico.
Se pudo observar que hubo diferencia en los clculosde contenido alcohlico.
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VI. ANEXOSImgenes de la prctica realizada
Figura 1. Determinacin de grados Gay
Lussac mediante alcoholimetro
Figura 2. Destilacin de muestra
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Figura 3. Tabla hidroalcohlica utilizada