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Informe de Laboratorio N° 4. Biotecnología Industrial ____________________________________________________________ ______
OBTENCIÓN DE ETNOL !"TI" DE LCTO#$E"O INOC$LDO CON Sacharomyces cerevisiae Biotecnología Industrial, Programa de Ingeniería Biotecnológica, Universidad Francisco de Paula Santander. Cúcuta, Norte de Santander, Colombia.
"E#$%EN El lactosuero es un roducto residual de la agroindustria, el cual resenta un sin número de roiedades ! uede ser arovec"ado ara obtener una gran variedad de roductos, este "ec"o resulta mu! rovec"oso rovec"oso ara cual#uier cual#uier industria l$ctea !a #ue se contribuiría a la disminución de desec"os emitidos. En esta r$ctica de labo labora rato tori rio o se evalu evaluó ó el orce orcent nta% a%e e en la obte obtenci nción ón de etan etanol ol a art artir ir de la &ermentación de suero l$ctico or Sacc"arom!ces cereviciae. Según los datos obte obteni nido dos s en el monit monitore oreo o real reali' i'ado ado,, se logró logró concl conclui uirr #ue los los grado grados s Bri( Bri( disminu!en en el segundo día de la &ermentación donde a su ve' la concentración de c)lulas de levadura ! la acide' aumentan en el medio. El orcenta%e de alco"ol obtenido a artir del destilado &ue relativamente ba%o *+-, lo #ue lleva a ensar #ue mu! robablemente se cometieron errores "umanos en el roceso.
ABSTRACT "e! is a b!/roduct o& agribusiness, 0"ic" "as a number o& roerties and can be e(loited to obtain a variet! o& roducts1 t"is &act is ver! "el&ul &or an! dair! industr! as it 0ould contribute to t"e reduction o& 0aste emitted. In t"is lab, 0e eval evalua uate ted d t"e t"e erc ercen enta tage ge obta obtain inin ing g et"a et"ano noll &rom &rom 0"e! 0"e! &erm &ermen enta tati tion on b! Sacc"aro Sacc"arom!c m!ces es cerevic cereviciae iae.. 2ccord 2ccording ing to t"e data data obtain obtained ed in t"e monito monitorin ring g carried out, it 0as ossible to conclude t"at t"e bri( decrease on t"e second da! o& &ermentatio &ermentation n 0"ere in turn t"e !east cell concentration concentration and acidit! acidit! increase increase in t"e middle. 3"e alco"ol obtained &rom t"e distillation 0as relativel! lo0 *+-, 0"ic" suggests t"at most li4el! "uman errors 0ere made in t"e rocess.
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org)nicos, bebidas no alcohólicas,
INT"OD$CCIÓN El lactosuero de quesería es un subproducto líquido obtenido después de la precipitación de la caseína durante la elaboración del queso. Contiene
principalmente
proteínas
como
lactosa,
sustancias
de
importante valor nutritivo, minerales, vitaminas y grasa. La composición y tipo
de
lactosuero
varía
considerablemente dependiendo del tipo
de
leche,
tipo
de
queso
elaborado y el proceso de tecnología empleado. La lactosa es el principal componente nutritivo (,! " p#v$, proteína (%,&" p#v$, y lípidos (%,!"$. 'i en la coagulación de la leche se utilian enimas el lactosuero se denomina dulce, y si se reemplaa la enima por )cidos org)nicos se denomina )cido* en cualquiera de los dos tipos de lactosuero obtenidos, se estima que por cada +g de queso se producen +g de lactosuero, esto representa cerca del &!-%" del volumen de la leche y contiene aproimadamente el !!" de sus nutrientes. /asados en el valor nutricional del lactosuero, se han obtenido
un
n0mero
de
usos
comerciales como etanol, )cidos
bebidas
1ermentadas,
biomasa,
concentrados, aislados e hidroliados de proteína, películas comestibles, medio de soporte para encapsular sustancias, producción de antana, enimas, separación de la lactosa para 1ines endulantes en alimentos entre
otras
aplicaciones
(2arra,
3%%$. 4 pesar de todas las características que presenta, el lactosuero es vertido por las industrias l)cteas en grandes cantidades
cada
a5o,
lo
que
representa un importante problema medio ambiental debido a su elevada carga org)nica, la cual en su mayoría es aportada por la lactosa, de aquí que resulte de gran bene1icio la utiliación
de
dicho
a0car.
La
producción de etanol a partir de la 1ermentación del lactosuero, llevada a cabo
por
la
levadura
('accharomyces cerevisiae$ es una alternativa de gran interés para la utiliación
de
este
subproducto
industrial, ya que el etanol es un compuesto
químico
que
puede
utiliarse como combustible, bien solo, o bien meclado en cantidades variadas con gasolina, y su uso se ha
3
etendido
principalmente
para
reemplaar el consumo de derivados del petróleo (C0a, 3%%$. En esta pr)ctica de laboratorio, se llevó a cabo la elaboración de queso y obtención del lactosuero, para el posterior
desarrollo
de
una
1ermentación, con el 1in de observar que tan viable puede ser la obtención de etanol, utiliando este subproducto de la industria l)ctea como medio alternativo, inoculado con la levadura Sac"arom!ces cerevisiae, y a partir
de ello, elaborar las respectivas gr)1icas con los resultados obtenidos de biomasa, sólidos totales (6/ri$, y acide titulable (67ornic$.
%ETODOLO&'
4
"E#$LTDO# En el monitoreo realiado a la 1ermentación,
se
obtuvieron
los
siguientes resultados8 Día
Miérc
Juev
Hora
8 am 10 am 12 m 2 pm 5 pm 8 am 10 am 12 m 2 pm 5 pm
Sólidos
Acidez
°Brix
°D
4° 4° 4° 4° 4° 3,8° 3,8° 3,3° 3,2° 3°
5° 5° 5° 8° 5° 31° 32° 29° 31° 26°
Recuento
30x10 3 33 x10 3 35 x10 3 42 x10 3 47 x10 3 16 x10 8 2,4 x10 8 6,5 x10 8 1,55x10 8 3,6x10 8
'e determinó el porcenta9e de alcohol obtenido en la destilación, utiliando
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para ello un alcoholímetro, donde se
Solidos solubles
obtuvieron los siguientes resultados8 •
•
7estilado :8 ;" 7estilado 38 :,!"
6 4
°Brix 2
Mie.
Jue.
0 8.
10.
'e realió el método de dicrom)to de
12.
2.
5.
t (horas)
potasio para cuanti1icar el etanol &rafico ). 'ólidos solubles (6/ri$
presente en la muestra, utiliando para ello la siguiente 1órmula8
En la gr)1ica, se puede observar que el valor de los grados /ri se mantiene constante el día miércoles, mientras que el día 9ueves empiea a 7ónde8
verse una disminución progresiva de
Vb (
los sólidos solubles* esto se debe a
blanco (agua$.
que los aucares (sacarosa$, se
Vt (
trans1orman en alcoholes con1orme
muestra problema
pasa el tiempo en la 1ermentación.
N ( =ormalidad del sul1ato 1erroso. Acidez 40 30 20 °Dornic Mie. 10 0 8.
Jue. 10.
12.
2.
5.
t(horas)
DI#C$#IONE#
&rafico *. 4cide (67ornic$
En la gr)1ica 3, se puede observar que
la
acide
se
mantuvo
6
relativamente constante durante el
genera al ser desechado por las
monitoreo realiado el día miércoles,
industrias l)cteas.
a ecepción de una peque5a subida, que corresponde a la muestra tomada
'e logró realiar la elaboración de
a las 3 pm. El dia 9ueves, por el
queso y posterior obtención de
contrario se observó un aumento
lactosuero para llevar a cabo el
eagerado de los grados 7ornic, lo
desarrollo de una 1ermentación con
cual
errores
el 1in de obtener etanol como
cometidos por los estudiantes en el
producto 1inal utiliando para ello la
momento de llevar a cabo los
levadura Sacc"arom!ces cereviciae
pudo
deberse
a
procedimientos. 'e tuvieron algunos inconvenientes >especto a la concentración de levaduras
seg0n
los
resultados
obtenidos en la tabla, se puede notar que con el paso del tiempo estas presentaron un buen crecimiento, lo que indica que e1ectivamente en el medio
había
concentración
de
una aucares
buena que
garantiaron el normal desarrollo de las mismas.
en
el
momento
de
tomar
los
resultados de las pruebas, ya que en algunas se obtuvieron valores muy des1asados,
que
solo
pudieron
deberse a errores cometidos por el estudiante en cuestión al momento de realiar el respectivo procedimiento* por otro lado el porcenta9e de etanol obtenido después del destilado 1ue relativamente ba9o (;"$ para el sustrato que se utilió, lo que indica
CONCL$#IONE# El lactosuero es una ecelente materia prima para obtener di1erentes
que se deben realiar ciertas me9oras al momento de llevar a cabo este tipo de pr)cticas.
productos a nivel tecnológico o como medio de 1ormulación en los procesos
BIBLIO&"+I
1ermentativos. 'u uso para diversos
24>>4,
?uertas
1ines contribuye a disminuir los
Lactosuero8
problemas de contaminación que este
industria
de
>icardo
@mportancia alimentos.
en
4. la
>evista
7
Aacultad =acional de 4gronomía. 2)g. B; &3* 3%%. CD4, on)le 'elvyn. Evaluación de la 1ermentación de meclas de suero l)ctico y melaa para la obtención de etanol. Fniversidad de 'an Carlos de uatemala. Escuintla* 3%%.
