Cinética de conversión de los carbohidratos presentes en la cáscara de plátano (musa cavendishi) para la obtención de etanol

Abstract

En la presente tesis se ha estudiado la cinética de conversión de los carbohidratos presentes en la cáscara de plátano (Musa Cavendishi) para la obtención de etanol. El problema de investigación se formulo a través de la siguiente pregunta: ¿Cuál será el modelo cinético de la fermentación alcohólica de cáscara de plátano (Musa Cavendishi)?. Asimismo los objetivos de esta tesis fueron: Determinar el modelo cinético que se ajuste a la fermentación de la cáscara de plátano (Musa Cavendishi), determinar los parámetros físico-químicos (°Brix, temperatura y pH) de la fermentación de cáscara de plátano (Musa Cavendishi) para la obtención de etanol, determinar el porcentaje de etanol producido en la fermentación de cáscara de plátano (Musa Cavendishi) utilizando el equipo Xplorer Glx y determinar los parámetros cinéticos para ajustar el modelo matemático. Se desarrolló la cinética de conversión de carbohidratos fermentando la cáscara de plátano (Musa Cavendishi) con la levadura Sacharomyces Cerevisae para transformar el mosto compuesto por carbohidratos en etanol utilizando un bioreactor operando a temperaturas de 20ºC, 25ºC y 30ºC y pH de 4, 4.5 y 5 a una concentración inicial de azucares de 16 ºBrix, el análisis de estas variables se realizo mediante un diseño factorial 2K. Durante la fermentación se monitoreó el porcentaje de etanol en el equipo XPLORER GLX. Las cinéticas se llevaron a cabo en 6 fermentaciones. El porcentaje máximo de etanol obtenido en el bioreactor medido con el equipo Xplorer GLX durante la fermentación fue de 13.1% a 25ºC Y pH 4 en 85 horas. De los datos analizados se ajusto la cinética de fermentación al modelo de Monod, obteniendo los parámetros cinéticos: velocidad máxima de crecimiento microbiano µmax = 0.0278 h-1 y constante cinética KS=23.315 g/L. Se realizó la separación del etanol por destilación obteniendo un porcentaje máximo de 13 % de etanol