Paper Fermentaciones

RESULTADOSEl crecimiento de levaduras a través de un sistema por lotes, obtuvo una curva de crecimiento que permite la

identificación del final de la fase logarítmica para el cálculo de velocidad máxima de crecimiento.

Fuente: Laboratorio de Ingeniería de las Fermentaciones – FCIALRealizado por: Hernández – Villacís

Gráfica #1: Curva de crecimiento(Sach. cer.)

Para la determinación de la velocidad máxima de crecimiento se identifica la parte de crecimiento exponencial de la curva (entre 0,5 y 5,5 horas)

lnX=lnXo+μt

μ= lnX−ln Xot

μ=0,745−(−1,618)

5

Tabla #1: Concentración de levaduras en función del tiempo de fermentación

Tubo #

Tiempo (h)

Tubo v. (g)

Tubo+m (g)

Tubo+res. (g)

Muestra (g)

residuo (g)

X (g/l)

X medio

Desv. Est. ln (X med)

1 0 7,0216 17,1179 7,0259 10,0963 0,0043 0,4260,164 0,37089431 -1,8101065

2 " 7,005 17,1444 7,004 10,1394 -0,001 -0,099

3 0.5 6,9687 17,085 6,97072 10,1163 0,00202 0,2000,198 0,00197458 -1,6180675

4 " 6,9653 17,1235 6,9673 10,1582 0,002 0,197

5 1,5 6,9587 17,0219 6,9617 10,0632 0,003 0,2980,282 0,02267832 -1,2655649

6 " 6,9842 17,1329 6,9869 10,1487 0,0027 0,266

7 2,5 6,9983 17,1386 7,0015 10,1403 0,0032 0,3160,449 0,18840717 -0,8011857

8 " 6,987 17,1241 6,9929 10,1371 0,0059 0,582

9 3,5 6,9605 16,9024 6,964 9,9419 0,0035 0,3520,369 0,02349526 -0,9978831

10 " 7,0084 17,1311 7,0123 10,1227 0,0039 0,385

11 5,5 6,9787 16,9606 7,0038 9,9819 0,0251 2,5152,107 0,57605891 0,74536773

12 " 6,9971 16,9978 7,0141 10,0007 0,017 1,700

13 7,5 7,0271 17,0879 7,0508 10,0608 0,0237 2,3562,460 0,14821781 0,90035779

14 " 6,9841 16,9245 7,0096 9,9404 0,0255 2,565

15 9,5 6,9813 17,0709 7,0068 10,0896 0,0255 2,5272,485 0,06025045 0,91017261

16 " 6,991 17,0641 7,0156 10,0731 0,0246 2,442

17 23,5 7,0032 16,9528 7,0284 9,9496 0,0252 2,5332,643 0,15535664 0,97177042

18 " 6,9878 16,7245 7,0146 9,7367 0,0268 2,752

19 32,5 6,9827 16,9847 7,0348 10,002 0,0521 5,2095,209 - 1,65037988

20 " 6,984 16,977 7,008 9,993 0,024 -

μ=0,4726 h−1

A continuación se procede a calcular el número de generaciones:

n=3.32∗log ( XXo

)

n=3.32∗log ( 2,1070,198

)

n=3,4096

Obtenido este valor, se calcula el tiempo de generación:

G=∆ tn

G=5,5−0,53,4096

G=1,466 h

Posterior a esto, para cuantificar el contenido de glucosa, se procede a realizar una curva estándar de glucosa:

Tabla #2: [Glc] y Absorbancia

[Glc]Absorbanci

amg/ml

0,0 0,0000,2 0,1110,4 0,2060,6 0,3040,8 0,4001,0 0,490

Fuente: Laboratorio de Ingeniería de las Fermentaciones – FCIAL

Realizado por: Hernández – Villacís

Gráfica #2: Abs. vs [Glc]



Despejando, se obtiene la fórmula para la determinación de la concentración de glucosa:

Glc=2,0496|−0.01619|

Con esta ecuación se construye la siguiente tabla con la concentración de glucosa:

Tabla #3: Cuantificación de Glucosa

Fuente: Laboratorio de Ingeniería de las Fermentaciones – FCIALRealizado por: Hernández – Villacís

Se procede a construir una gráfica de consumo de sustrato por parte de la levadura:

Gráfica #3: [Glc] vs Tiempo



A continuación se realiza los cálculos para determinar la actividad de la invertasa:

Tabla #4: Concentración de Glc+Fru

Tiempo(min)

Absorbancia [Glc+Fru]

mg/ml0 0,000 0,0001 0,064 0,1152 0,160 0,3124 0,263 0,5236 0,700 1,41910 1,006 2,046



Tiempo Abs[Glc]

mg/mlDilución [Glc] mg/ml * Dil.

[Glc media] mg/ml

00,704 1,4267284 20 28,534568

21,3609680,354 0,7093684 20 14,187368

0,50,413 0,8302948 15 12,454422

12,5620260,42 0,844642 15 12,66963

1,50,142 0,2748532 15 4,122798

7,1203380,337 0,6745252 15 10,117878

2,50,293 0,5843428 15 8,765142

8,442330,272 0,5413012 15 8,119518

3,50,326 0,6519796 10 6,519796

6,396820,314 0,6273844 10 6,273844

5,50,917 1,8632932 2 3,7265864

3,73273520,92 1,869442 2 3,738884

7,50,747 1,5148612 1 1,5148612

1,5363820,768 1,5579028 1 1,5579028

9,50,518 1,0455028 1 1,0455028

0,92457640,4 0,80365 1 0,80365

23,50,264 0,5249044 1 0,5249044

0,55359880,292 0,5822932 1 0,5822932

32,50,245 0,485962 1 0,485962

0,485962- - 1 -

Se realiza la curva de [Glc] vs Tiempo de reacción, donde la pendiente de la ecuación es la actividad de la invertasa en el sustrato.

Gráfica #4: Actividad de la Invertasa



0,2162[mg Glc

mlmin ]∗1mmolGlc

180 mg Glc

¿

103 μmol Glc1mmol Glc

∗1μmol Sac

2 μmol Glc

¿0,60 ml ( g sol . E+S )0,15 ml sol .enzima

¿2,402U invertasa

ml extractode enzima

Cantidad total de Actividad (UE)=

¿2,402U invertasa

ml extractode enzima

¿ 20 ml1,84 g lev .

=16,90U invertasa

g lev .

Se calcula los rendimientos en función al producto obtenido, sustrato

consumido y el crecimiento de levadura:

γ Px

= P−PoX−Xo

γ Px

= 16,90(5,209−0,164 )

γ Px

=3,34 [U Inv .gcél . ]

γ PS

=P−PoSo−S

γ PS

= 16,90(21,36−0,4859)

γ PS

=0,8096 [U Inv .g sust . ]

γ XS

= X−XoSo−S

γ XS

=(5,209−0,164 )

(21,36−0,4859¿)¿

γ XS

=0.24168[ g cél .g sust . ]

Tabla #5: Yx/s

Tiempo Yx/s

0 00,5 0,0038641011,5 0,008286152,5 0,0220611493,5 0,013699415,5 0,1102209187,5 0,1074857669,5 0,11357190923,5 0,11914048232,5 0,241676577


REFERENCIASCarrillo, L. 2003. “Los Hongos de los Alimentos y Forrajes”. Doyle MP "et al”, Eds. ASM Press, Washington.

Carlile,M.; “et al”. 2001. “The Fungi”.2ª ed. Academic Press, San Diego, p 70.

Charles Simmonds. s/f. "Alcohol, Its Production, Properties, Chemistry, And Industrial Applications". Disponible en: http://chestofbooks.com/food/beverages/Alcohol-Properties/Enzymes-Of-Yeast.html#ixzz2BVGSwBqA

Sánchez, Anabel. 2011. “Fermentación De Malta Empleando Un Sistema Semicontinuo En El Proceso De Elaboración De Cerveza”. Universidad Tecnológica De La Mixteca. Tesis de graduación. Huajuapan De León, Oaxaca.

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