Revista académica de economía
con
el Número Internacional Normalizado de
Publicaciones Seriadas ISSN
1696-8352
Ing. Joaquín de J. Obregón Luna
Centro Universitario de Sancti Spíritus
obregon@suss.co.cu
Dr. C. Ing. Rolando A. Hernández León
Universidad de Ciencias Informáticas
ralfredo@uci.cu
Ms. C. Lic. Carlos Sebrango Rodríguez
Centro Universitario de Sancti Spíritus
sebrango@suss.co.cu
Ms. C. Lic. Irenio Curbelo Tribicio
Centro Universitario de Sancti Spíritus
irenio@suss.co.cu
RESUMEN
A escala de banco es optimizado el proceso de fermentación alcohólica con el
substrato industrial Jugos de Caña Energética conservado, mediante el modelo
biológico vivo levadura. Tres cepas seleccionadas fueron evaluadas, se
determina y demuestra que la cepa C/25-7-18 Sacharomyces cerevisiae tipo
Hansen, es con la que logra optimizar la fermentación alcohólica con este
nuevo medio basal, maximizando la velocidad de formación y rendimiento de
etanol; minimizando los costos por reducción del consumo de 21 kg del
substrato y 9 kg de vapor/ Hl a 100 0G.L. Para 100 días de operación de la
destilería Paraíso representa un ahorro de $ 41 980,00 .
Palabras clave: optimización, fermentación alcohólica, jugos de caña
energética,
incertidumbre, cepa de levadura .
ABSTRACT
To bank scale is optimized the alcoholic fermentation from higher fibre cane
juice conservated with the biological life model yeast strain. Three
selected strains were evaluated and it was determinated and demonstrated
that with C/25-7-18 of Sacharomyces cerevisiae type Hansen, the optimization
is obtained from the new mash, maximizing the formation velocity and yield
of ethanol and minimizing the cost by less consuming of 21 kg of mash and 9
kg of steam/ Hl to 100 0G.L . For 100 days of operation of the Paraiso
distillery the reduction of the cost is $ 41 980,00 .
Key words: optimization, alcoholic fermentation, higher fibre cane juice,
uncertainty, yeast strain.
Para citar este artículo recomendamos utilizar este formato:
Obregón Luna, J.J. y otros : "Fermentación alcohólica : optimización mediante el modelo biológico vivo y el substrato jugos de caña energética conservado" en Observatorio de la Economía Latinoamericana Nº 64, julio 2006. Texto completo en http://www.eumed.net/cursecon/ecolat/cu/
La pertinencia de aumentar el valor
agregado a la cogeneración eléctrica con caña energética fuera del período
zafra, origina la necesidad buscar un destino específico para sus jugos en
las producciones de derivados.
El descubrimiento de que los Jugos de Caña Energética es un nuevo
substrato industrial para la fermentación alcohólica, con diferencias
altamente significativas respecto a los jugos de caña azucarera(Ventura,
1996; Ulloa, 1997; Obregón, Hernández y Romero,2000; Obregón y otros,
2005); hacen impracticables con los primeros las tecnologías conocidas de
los segundos (Jay y Cruz, 1998); por lo que se procede a realizar las
investigaciones requeridas, a los efectos de evaluar a escala de banco, el
comportamiento de diferentes cepas de levadura frente a este nuevo
substrato.
Los primeros resultados experimentales con la cepa NRRL s/n de la
destilería Paraíso de Sancti Spíritus, comparada con cuatros cepas mas
recomendadas y del cepario del ICIDCA; permitieron inferir que la cepa
C/25-7-18 presenta significativos mejores resultados que la anterior, en
velocidad de formación y rendimiento de etanol, empleando estos nuevos
jugos pasterizados para uso inmediato, con 30 % w/w de imbibición simulada
( Corcho, 2002) .
La tecnología específica y particular desarrollada para la preparación
previa de estos jugos llevada a escala industrial (Obregón y otros, 2005)
, evidenció la necesidad de obtener además, otra tecnología de
conservación fiable y segura hasta 90 días, ensayada a escala de banco
(Obregón y Fardales, 2006); dejando de ser requisito indispensable, que la
destilería exista y esté trabajando para poder emplearlos, superando estaa
debilidades, incluida la evitación de que se conviertan en un residual
líquido para el medio ambiente, al no ser factible económicamente producir
azúcar y miel con ellos (Romero, 2005). Esto último unido a las
evaluaciones de cepas antes señaladas, originó el cuestionamiento
científico-técnico y económico de que:
¿Será posible optimizar la fermentación alcohólica mediante el modelo
biológico vivo con el nuevo substrato conservado? .
Dar respuesta a lo anterior, es el objetivo de este trabajo.
DESARROLLO.
Diseño de experimentos.
Se estableció para tamaño muestral t student evaluando tres cepas de
levadura previamente seleccionadas, de forma independientes y simultaneas
por duplicados, con un total de seis experimentos por corrida. Dado a que
el substrato contiene el nuevo componente Jugos de Caña Energética
pasterizado, se definió que los test estadísticos sean no paramétricos,
con las pruebas Krukal-Wallis y Mann-Whitney del paquete de programas SPSS
versión 11.5; antes utilizados con estos jugos pasterizados para empleo
inmediato, o sea, en menos de 12 horas y por ende no conservados.
Para obtener el máximo de información de forma rápida, económica, simple y
precisa; las fermentaciones a escala de banco se realizaron en frascos de
10 litros, empleados como biorreactores a batch, conteniendo cada uno 7
litros del jugo conservado diluido con agua industrial a 120 ± 1 g/l de
azúcares fermentables, temperatura de 32 0C a 33 0C, adicionando 2 g/l de
sulfato de amonio y 0,5 de fosfato diamónico ambos calidad técnica; sin
necesidad de ajuste de pH al quedar en el límite superior de la
incertidumbre, dada la acidez natural de estos jugos acentuado por la
pasterización.
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