Efecto de la relación: mosto/agua y la relación de reflujo en la concentración de bioetanol obtenido a partir de pulpa de plátano de seda (Musa paradisiaca) empleando Saccharomyces cerevisiae

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de la relación de agua: mosto y la relación de reflujo en la concentración de bioetanol obtenido a partir de pulpa de plátano de seda (Musa paradisiaca). La fermentación de la pulpa de plátano (mosto), se realizó en bidones de plástico de 20 litros con un volumen de trabajo de 7 litros. En estos biorreactores se evaluaron las ratios experimentales de 20:50; 30:40 y 40:30 %v/v de mosto: agua a una temperatura de 29°C. Durante el proceso de fermentación se realizaron muestreos periódicos para determinar biomasa, pH, °Bx, densidad y grados alcohólicos del mosto. El mosto fermentado obtenido fue centrifugado y destilado. En el proceso de destilación se evaluó los ratios experimentales de razón de reflujo de 1seg/1seg; 1seg/2seg; y 1seg/3seg. El estudio de caracterización fisicoquímica de la pulpa de plátano, dio como resultados valores de 12°Brix, Humedad =79%, pH = 4.50 y Densidad (kg/cm3) = 1.02, Índice de Acidez = 0.5 %. Utilizando el diseño experimental planteado se evidenció la obtención de etanol por medio de la fermentación alcohólica de la pulpa de plátano usando la levadura Saccharomyces cerevisiae en un periodo de 07 días. Los resultados de los parámetros fermentativos obtenidos en este trabajo evidencian que a la concentración de levadura de 1g/L y una Relación mosto: agua de 20:50 generan el mayor volumen de fermentado de 3.2L de bioetanol. Los parámetros para la obtención de Bioetanol mediante destilación rectificada evidenciaron que utilizando un ratio de 3L/h de flujo y 0.3 de reflujo de destilado (1 segundo cerrado / 1 segundo abierto) se obtuvo 350 ± 0.5 mL de destilado con un grado alcohólico de 22 ± 1°G.L. Paralelamente, utilizando un reflujo de 1 segundo cerrado / 3 segundo abierto se genera un mayor volumen de destilado se obtuvo (450 ± 0.4 mL) con un mayor contenido de alcohol de 35 ± 0.4°GL. Los análisis estadísticos evidencian la existencia de diferencias significativas entre Relaciones de mosto: agua evaluadas, así como una alta diferencia significativa entre los reflujos evaluados en destilación viéndose esta en los volúmenes finales de destilación (350 ± 0.5, 420 ± 0.2 y 450 ± 0.4 mL) y en los grados alcohólicos (22 ± 1, 30 ± 0.5 y 35 ± 0.4 °GL).