Evaluar el efecto de la temperatura y pH como pretratamiento para mejorar el rendimiento de la fermentación alcohólica en cultivo por lotes por “Saccharomyces cerevisiae

Abstract

Es muy común enfrentar contaminación por microorganismos indeseados procedentes de la materia prima, como lo son las levaduras silvestres y principalmente bacterias ácido-lácticas (BAL) durante los procesos de fermentación en un ingenio azucarero de la región Ancash, de donde proviene la melaza, la cual se usó como sustrato en esta investigación. Es por esto que surgió la alternativa de mejorar el rendimiento de la producción de etanol, por ello se intervino en los factores más influyentes durante el proceso, el pH del mosto, complementado con un tratamiento térmico, a modo de pretratamientos de la fermentación, para disminuir la carga bacteriana que afectan el proceso de fermentación y determinan la significancia en el rendimiento. Estadísticamente utilizamos la metodología de superficie de respuesta en la evaluación de los parámetros del proceso con aplicación de un diseño factorial 22 . En este trabajo se implementó como parámetros a evaluar un sistema de 4 pre-tratamientos al mosto de fermentación de pH y temperatura T° en sinergia: pH 4.2 / 60°C; pH 4.2 / 80°C; pH 4.8 / 60°C y pH 4.8 / 80°C, se inoculó levadura Saccharomyces cerevisiae comercial liofilizada FERMEL, se evaluaron biomasa, azúcares reductores, °Brix, sacarosa y porcentaje de etanol. Se inició la fermentación con 150 rpm, 25°Brix, 32°C, pH según cada tratamiento con una duración de 48 horas al cabo de las cuales se obtuvieron valores en concentración de etanol de hasta 78.4 g/L y rendimiento de 0.543 gr etanol/g azúcar (sin promediar réplicas), concluyendo que el pre-tratamiento que dio el mayor valor de productividad de etanol fue el Tratamiento 4 (T4: pH 4.8 / 80°C: 1.633 g etanol/L.h).