Produccion De Bioetanol A Partir De Uva 272e1e

 Introducción. La uva es una fruta obtenida de la vid. Las uvas vienen en racimos y son pequeñas y dulces. Se comen frescas o se utilizan para producir agraz, mosto, vino y vinagre. El vino (del latín vinum) es una bebida obtenida de la uva(especie Vitis vinifera) mediante la fermentación alcohólica de su mosto. 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 CO2. 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. 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. 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) para obtener como productos finales: Alcohol etílico.

 Objetivo: Estudiar la factibilidad de utilizar el vino para determinar su potencial para la producción de etanol. Definir procesos para lograr la optimización de la obtención de vino, como su estabilización y la obtención de otros derivados, para presentar un aprovechamiento viable.

 Materiales: 2 kg de uvas

1 Mecheros

1 Cuchillo

10 gr de levadura

2 Vasos de precipitado de 500 ml

1 Equipo de destilación

2 Matraz de 500ml

1 Matraz de destilación

2 Papel filtro

1 termómetro

 Metodología: La mejor manera para obtener el sustrato es deshaciendo la fruta, se coloca en un vaso de precipitado y se hierve a fuego lento durante dos horas para deshacerse del exceso de agua y concentra los azucares. Se activa la levadura introduciéndola en agua con azúcar durante 5 minutos. La acides del jugo debe ir a un ph de 3.5 a 4.0. Se puede usar una suplementación de meta bisulfito de potasio o de sodio, ácido ascórbico. Con el meta bisulfito de sodio se ve afectado el color. Se deposita el sustrato junto con la levadura en biorreactor para realizar la fermentación anaerobia. Se monitoreara todo el proceso de fermentación para conocer los índices de alcohol y azúcar, así como la temperatura y la acidez. Para controlar la acidez es necesario un buffer de cítrico. Se destilara el alcohol una vez consumidos los azucares.

 Procedimiento: 1. Seleccionar las uvas 2. Deshacerse de las ramas 3. Obtener el jugo, deshaciendo el fruto. 4. Colar el jugo, eliminando semillas. 5. Hervir el jugo hasta que se reduzca a la mitad y dejar enfriar. 6. Colocar en el bioreactor. 7. Preparar la levadura. 8. Se agrega un pie de cuba. 9. Se prepara el Buffer 10. Ajustar el Ph 11. Dejar fermentar, colocar el matraz en un lugar Fresco (max. 20ºC). 12. Estabilizar hasta agotar los azucares. 13. Destilar el etanol. 

Preparación del buffer Cítrico:

Ácido Cítrico:

Peso Molar: 192.13 (.2M) Peso de Muestra: 19.21gr Volumen: 0.100 L

Citrato de Sodio: Peso Molar: 249.11 (.2M) Peso de muestra: 27.35gr Volumen: 0.109

 Resultados: Análisis de Vino 20º C La Fermentación duro 5 días, durante los cuales recolectamos muestras cada 8 horas y refrigeramos para posterior análisis. Posteriormente se procedió a destilar el Vino obtenido, dicho procedimiento duro aproximadamente 4 horas. Propiedades del vino Kg. de uva usada Volumen del Vino % de volumen de Alcohol Volumen de alcohol

Cantidad 2.0 Kg 1.160 L. 60% 50 ml

 Conclusiones: En función a los resultados obtenidos, se observó que la temperatura óptima para la producción de etanol fue de 20º C. Respecto a la agitación, fue necesario agitarlo cada 30 minutos para poder diluir los grumos que se formaban debido a la fermentación y a la mínima cantidad de CO2 liberado durante el proceso. Después de 120 horas, observamos que la cantidad de azucares se habían agotado y el proceso de fermentación había terminado. Nuestro fermentado de uva tiene un olor característico del vino pero un poco más fuerte en lo que al etanol corresponde. Observamos que la destilación es mucho más rápida con un tubo de condensación recto que con el condensador Graham. Al final obtuvimos una cantidad de 50ml de bioetanol con una concentración del 60% de 2Kg. de uva utilizados.

Practica “Producción de Bioetanol a partir de Uva” Laboratorio de Bioenergía Ingeniería en Energía y Desarrollo Sustentable Alumnos: Carlos Alberto García Valerya Gutiérrez Jacqueline Hernandez José Ignacio López

Profesor: Marcos Mendoza Fecha de Entrega: 25/05/16