Ing. Choque Clemente Limber A., Ing. Calle Ayaviri Jorge G., Arandia Mostacedo Widen Y., Torrico Cruz Christian M.

Transcripción

1 UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGÍA JORNADAS Y EXPOSICIÓN CIENTÍFICA DE LA USFX-VERSIÓN III OBTENCIÓN DE ALCOHOL ETÍLICO A PARTIR DE SUERO DE LECHE Ing. Choque Clemente Limber A., Ing. Calle Ayaviri Jorge G., Arandia Mostacedo Widen Y., Torrico Cruz Christian M. Tutor: ING. GONZALO BENITO PEREZ SERRUDO Sucre Bolivia 2017

2 Resulta de la elaboración de queso Altamente contaminante LACTO SUERO Aprovechamiento para obtener productos Considerado como residuo Introducción

3 Biodegradable y renovable Reduce emisiones de CO2 y otros gases ETANOL No es toxico Diversifica la matriz energética Introducción

4 Aprovechamiento de los residuos (suero). Aprovechar sus propiedades nutritivas para obtener alcohol etílico. Dar valor agregado a este subproducto evitando la contaminación ambiental. Planteamiento del Problema

5 Objetivo General Obtener alcohol etílico a partir de suero de leche usando la enzima lactasa (β-galactosidasa), para el aprovechamiento de este subproducto de elaboración del queso y darle valor agregado. Objetivos

6 Objetivos Específicos Caracterización del lacto suero como materia prima para la obtención de alcohol etílico. Determinar los parámetros óptimos para el proceso de fermentación (ph, Temperatura, Suero). Realizar el análisis físico-químico del mosto (ph, ºBrix, densidad). Objetivos

7 Objetivos Específicos Realizar el análisis físico-químico del producto (% v/v, densidad). Objetivos

8 Aprovechamiento de los residuos de desechos agrícolas Generar beneficios ambientales Justificación

9 La investigación se realizará en una etapa, que se describen en el siguiente diagrama: Metodología

10 Suero: Es un líquido obtenido en el proceso de fabricación del queso, es un fluido de color amarillento, de sabor débilmente dulce y/o de carácter acido con un alto contenido de nutrientes. Suero dulce: Este lacto suero se genera debido a la coagulación enzimática, presentando un ph próximo a 6,5. El suero dulce es el más empleado por la industria y tiene una composición química más estable. Suero ácido: Este se produce por coagulación ácida presentando un ph de 4.5, se adiciona un ácido mineral u orgánico o por la acción de los microorganismos propios de la leche. Materia prima

11 Hidrolisis enzimática de lactosa Fermentación C 6 H 12 O 6 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + calor Ingeniería del Proyecto

12 Tratamiento de lacto suero (Termocoagulación) Ingeniería del Proyecto

13 Materia prima (suero) Ajuste de ph Levadura Kluyveromyces lactis Inoculación Nutriente (Fosfato di amónico) y cofactor Fermentación Purificación por destilación Analisis fisicoquímico del etanol Ingeniería del Proyecto

14 Diseño experimental Los tratamientos a los que se someterán las muestras utilizadas en el presente estudio, serán analizados experimentalmente mediante un diseño factorial. El diseño experimental adecuado para la etapa de hidrolisis es el factorial 2 3. Factores que influyen en el proceso fermentativo Donde los factores para la primera etapa son: Temperatura ph suero

15 Variables independientes Porcentaje de lactosa contenido en el lacto suero dulce Cantidad (Enzima) Variables dependientes ºBrix (Reacción de fermentación) Tiempo de fermentación Densidad ph Grado alcohólico %v/v Cantidad de etanol obtenido durante el proceso fermentativo

16 Variables de respuesta del diseño factorial 2^3 Tiempo Mosto Alcohol Tratamientos (días) ºBrix ph Densidad (g/cm3) Grado alcohólico (%v/v) Densidad (g/cm3)

17 ºBrix Variación de los Brix durante la fermentación 14,00 Tiempo vs ºBrix 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Tiempo

18 Temperatura= 30 ºC ph=6.5 Suero = Tratado Tiempo = 7 días Condiciones de operación Enzima = 500 µl Concentración nutriente = 0.2 g %v/v = 6.6 Parámetros óptimos para la fermentación

19 Se ha realizado un análisis a la materia prima (lacto suero), logrando determinar sus propiedades y características mediante el equipo Lactoscacan MCC. El tratamiento 2 es el que mejores resultados presenta en cuanto a la fermentación. Se estableció las condiciones optimas para la producción de etanol siendo Temperatura, ph y calidad del suero variables que influyen de manera positiva. Conclusiones

20 Se estableció las condiciones optimas para la fermentación produciendo un destilado con un grado alcohólico 6.6 %v/v. Conclusiones

21 Muestras recolectadas del suero Caracterización del suero Imágenes del proyecto

22 Fermentación del lacto suero Destilación del alcohol etílico Alcohol etílico destilado Análisis físico-químicos Imágenes del proyecto

23 Gracias