Materia:
SEMINARIO EN ENERGÍA DE BIOMASA
Investigación:
Fermentación alcohólica
Maestra:
I. Q. Verónica Ávila Vázquez
Alumno:
Cesar R. Peña Gtz - 1100445
Jueves 19/ junio/ 2012
ÍNDICE
CONTENIDO
OBJETIVOS
DESARROLLO
CONCLUSIONES
REFERENCIAS
Definición de tipos de fermentación y su uso en especifico
la fermentación alcohólica
Objetivo
Dar a entender el proceso de la fermentación alcohólica y sus beneficios para la humanidad mediante a bioetanol y otros sub productos que se despliega en su elaboración
Desarrollo
Tipos de fermentación
Las transformaciones biológicas de la
materia orgánica la convierten en un producto final estable y útil como
fertilizante. Estas transformaciones o reacciones se producen principalmente
dentro de dos contextos; en presencia de oxígeno o aerobias y en ausencia de
oxígeno o anaerobias. En determinadas ocasiones, pueden presentarse condiciones
mixtas en un mismo medio: interior de reactores, piscinas, etc... donde
conviven ambas condiciones en zonas bien diferenciadas.
La transformación aerobia, o fermentación aerobia,
La transformación aerobia, o fermentación aerobia,
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| Fermentación aerobia |
Tipos de fermentación
§ Fermentación acética
§ Fermentación butírica
§ Fermentación láctica
§ Fermentación alcohólica
Fermentación
acética
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| Figura. Tipo de aceites |
Fermentación acética o fermentación acético, una forma de oxidación en la que el alcohol se convierte en vinagre o ácido acético por la agencia de un hongo específico (Mycoderma aceti) o una serie de enzimas. El proceso implica dos reacciones distintas, en las que el oxígeno del aire es esencial. Un producto intermedio,
acetaldehído, es formado en el
primer proceso.
1. C2H6O + O + H2O + C2H4O
Fermentación butírica
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| Fruta podrida |
Fermentación láctea
La fermentación láctica es una ruta
metabólica anaeróbica que ocurre en el citosol de la célula, en la cual se
oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de
desecho es el ácido láctico.
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| Proceso de fermentación láctea |
Fermentación alcohólica
La fermentación
alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras, básicamente
pero también lo pueden realizar algunas bacterias. De la fermentación
alcohólica se obtienen muchos productos como: vino, cerveza, alcohol,
chocolate, pan, etc.
Las levaduras son
microorganismos unicelulares, que consiguen su energía por medio de la
fermentación alcohólica, en la que rompen las moléculas de glucosa para obtener
la energía para sobrevivir y producen el alcohol como consecuencia de la
fermentación.
Cuando el medio es
rico en azúcar, la transformación de la misma en alcohol hace que llegada una
cierta concentración las levaduras no pueden sobrevivir en tal medio. Aunque
hay distintos tipos de levaduras con diferentes tolerancias, el límite suele
estar en torno a los 14 o de alcohol para las levaduras del vino, por ejemplo.
La fermentación
alcohólica produce gran cantidad de CO2, que hace el pan esponjoso y hace que
el champán tenga burbujas. Este CO2 pesa más que el aire, y puede llegar a
crear bolsas sin oxígeno. Por ello es necesario ventilar bien los espacios
dedicados a tal fin. En las bodegas de vino, por ejemplo, se suele ir con una
vela, en caso de que la vela se apague, se sale inmediatamente de la bodega.
La fermentación
alcohólica se conoce desde el comienzo de la historia en Mesopotamia, y se
usaba, básicamente, para hacer pan, vino, y cerveza. En el antiguo Egipto le
atribuían el descubrimiento a Osiris.
El proceso de
fermentación es producido por acción de las enzimas cambios químicos en las
sustancias orgánica. Este proceso es el que se utiliza principalmente para la
elaboración de los distintos tipos de cervezas y para el proceso de elaboración
de los distintos vinos en el caso de las cervezas, el ciclo de fermentación
depende del lugar donde esta se produzca, variando para los casos del tipo
fabricado en Alemania, Belgica, Inglaterra, Estados Unidos, Brasil o el pais de
origen que fuera.
En estos casos se
divide comúnmente el proceso en tres etapas. La primera de molienda, la segunda
de hervor y la tercera de fermentación. Aunque al proceso completo se le
conozca como fermentación, esto se debe a las diferencias entre las distintas
hablas y lenguas. En inglés este proceso es mejor diferenciado para cervezas
como Brew y para vinos como fermentación que es como es reconocido en lengua
hispana.
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| Fermentación alcohólica |
En detalle, la
diastasa, la cimasa, la invertasa y el almidón se descomponen en azúcares
complejos, luego en azúcares simples y finalmente en alcohol.
Generalmente, la
fermentación produce la descomposición de sustancias orgánicas complejas en
otras simples, gracias a una acción catalizada.
En el caso de los
vinos, la química de la fermentación es la derivación del dióxido de carbono
del aire que penetra las hojas del viñedo y luego es convertido en almidones y
sus derivados. Durante la absorción en la uva, estos cuerpos son convertidos en
glucosas y fructosas (azucares). Durante el proceso de fermentación, los
azucares se transforman en alcohol etílico y dioxido de carbono de acuerdo a la
fórmula C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2.
En adición a las
infecciones inducidas por acetobacterias y levaduras, a las cuales se les
elimina la acción evitando la presencia de aire en toneles y/o depósitos, y que
pueden atacar el vino transformándolo en vinagre o producir enfermedades a los
consumidores, es necesario que se acentúen los cuidados que eviten este riesgo
a través de limpieza en los procesos, pasteurizados de la producción y
microfiltraciones, para no requerir soluciones cuando el problema se ha
establecido en la bebida. Para el uso del etanol como combustible se puede obtener de diferentes sustancias tales como Sacarosas,
que se encuentran en la caña de azúcar, la melaza, el sorgo dulce, etc.
· La
caña de azúcar es una de las materias primas más atractivas para la elaboración
de etanol, debido a que los azúcares se encuentran en una forma simple de
carbohidratos fermentables. Se estima que de una tonelada de melaza se produce
230 litros de alcohol.
Esto por el contenido de almidones,
que se pueden encuentran en cereales (maíz, trigo, cebada, etc.) y tubérculos (yuca,
camote, papa, etc.)
Los
almidones contienen carbohidratos de mayor complejidad molecular que necesitan
ser transformados en azúcares más simples mediante un proceso de conversión
(sacarificación), introduciendo un paso adicional en la producción de etanol,
con lo que se incrementan los costos de capital y de operación.
En la mayoría de países latinoamericanos
se produce etanol a partir de azúcares y melazas (subproductos de la caña de
azúcar).
La producción convencional de etanol
en base de caña de azúcar comprende tres etapas: preparación de mostos,
fermentación y destilación, con lo que, se obtendrán productos finales como alcoholes
potables, aguardientes, etc. Que tendrán sus propias características de acuerdo
a la calidad de la materia prima utilizada y la técnica usada para su
destilación.
Conclusiones:
Conclusiones:
Se tuvo a considerar que hay dos tipos de fermentación
en presencia de oxigeno (aerobias) y en ausencia (anaerobias) y se pueden presentar
las dos para diferentes propósitos de estas de despliegan 4 tipos de
fermentación acética, láctea, butírica, y alcohólica la de interés para
nosotros es la alcohólica la cual es un proceso anaeróbico el cual de producto
final produce etanol para esto se emplean microrganismos unicelulares los
cuales al adquirir energía rompen las moléculas de glucosa y generan etanol y
co2 en algunos casos la abundancia de esto hace que los organismos mueran por
el alto contenido de alcohol , este tipo de fermentación es también usada en la
industria de la panadería por la capacidad de generar co2 también por esto es
usada en la diferentes bebidas como la champaña.
También se aprendía que este
tipo de fermentación ya estaba en uso desde tiempos remotos normal mente usada
como en la actualidad (hacer cerveza , uso en hacer pan y diferentes tipos de
vinos). En detalle, la diastasa, la
cimasa, la invertasa y el almidón se descomponen en azúcares complejos, luego
en azúcares simples y finalmente en alcohol.
Referencias:
(video adjuntado en la investigacion)
