PRODUCCION DE ETANOL POR EL PROCESO DE FERMENTACION DE UVAS
El etanol (alcohol del vino) se ha venido produciendo desde la antigüedad por fermentación de los azúcares (como glucosa), contenidos en jugos de frutos, para la fabricación de bebidas alcohólicas. La fermentación se produce por la acción de enzimas (o fermentos), que son catalizadores orgánicos complejos segregados por las células de levaduras, obteniéndose, como productos finales, etanol y CO 2. Una concentración elevada de alcohol impide el proceso de fermentación, por lo que sólo pueden obtenerse concentraciones del 10 al 18 % en etanol, que son típicas de los vinos naturales. Por destilación fraccionada puede lograrse aumentar la riqueza en etanol hasta el 95 %, con 5% de agua, que es la composición que circula en el comercio y se vende en las farmacias como alcohol puro. 1. OBJETIVO
Obtener etanol mediante el proceso de fermentación de uvas
2. FUNDAMENTO TEORICO 2.1 ETANOL
El etanol, conocido como alcohol etílico , es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Mezclable con agua en cualquier proporción; a la concentración de 95% en peso se forma una mezcla azeotrópica. 2.2 LA FERMENTACION
La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol
o
incluso
fermentación
etílica ) es un
proceso
biológico
de
fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales:
un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.
El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc.
Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.
C6H12O6 + LEVADURA GLUCOSA
C 2H5OH + CO2 ETANOL
ΔG
= -234.6 KJ/mol
2.3 SACCHAROMYCES CEREVISIAE
La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen) es un hongo unicelular, un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación de pan, cerveza y vino. Las utilidades industriales más importantes de esta levadura son la producción de cerveza, pan y vino, gracias a su capacidad de generar dióxido de carbono
y etanol durante el proceso de
fermentación.
Básicamente este proceso se lleva a cabo cuando esta levadura se encuentra en un medio muy rico en azúcares (como la D-glucosa). 2.4 DESTILACION
La
destilación
es
un
proceso
que
consiste
separar
los
distintos
componentes de una mezcla mediante el calor. Para ello que se calienta esa sustancia, normalmente en estado líquido, para que sus componentes más volátiles pasen a estado gaseoso o de vapor y a continuación volver esos componentes al estado líquido mediante condensación por enfriamiento.
El principal objetivo de la destilación es separar los distintos componentes de una mezcla aprovechando para ello sus distintos grados de volatilidad. Otra función de la destilación es separar los elementos volátiles de los no volátiles de una mezcla.
2.5 DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO
3. MATERIALES Y REACTIVOS
- 4 Kg. Uva (materia prima) - 9.6 g. de levadura (Saccharomyces cerevisiae) - Un colador - Un deposito (bandeja) - Un balde con tapa - Una varilla de agitación
- Equipo de destilación: -
Dos balones de 250 ml Un tubo refrigerante Dos mangueras Termómetro Una cocina eléctrica, con resistencia de 2000
- Cuatro soportes universal, provisto de cuatro pinzas - Un alcoholímetro 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 4.1 ACONDICIONAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA Y OBTENCION DEL MOSTO DE UVA
Primero lavamos con abundante agua los racimos de uva, procedemos a estrujar y separar el mosto de uva (aprox. 2.0 L.) de los residuos (ramas, cascaras y pepas). 4.2 FERMENTACION
Para dar inicio a la fermentación se agregan 9.6 g de levadura (Saccharomyces cerevisiae) al mosto de uva, se agita y se deja fermentar por 8 días. 4.3 DESTILACION
Por destilación se procede a separar el etanol de los demás componentes del fermentado (agua, azucares no fermentados, proteínas y residuos de levadura)
5. RESULTADOS
Los siguientes resultados están basados en el etanol obtenido
Volumen de etanol = 128 ml Grado alcohólico = 78° pH = 7
6. CONCLUSIONES
El resultado obtenido evidencia la posibilidad de obtener etanol a partir del mosto de uva.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Claude Flanzy “Enología: fundamentos científicos y tecnológicos” 2nd edición. a. Madrid Vicente. ediciones 2003 www.wikipedia.com/etanol www.nuestrosvinos.com/proceso-elaboracion-vino