Obtención de Bioetanol.

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DESTILACION.-

Procedimiento de la destilación

- Coloque en un balón 250 ml la muestra líquida a destilar.

- Añada núcleos de ebullición y proceda a armar un equipo de destilación simple.

- Caliente el líquido o mezcla de líquidos en forma paulatina, observando atentamente la temperatura de la destilación.

- Deseche la primera fracción de destilado (cabeza).

- Recoja el o los solventes de acuerdo a sus puntos de ebullición. Anote el volumen y la temperatura a la que se destila cada uno.

- Se hace necesario antes de finalizar la destilación dejar una pequeña cantidad de sustancia en el balón como cola o rezago del destilado (cola).

PRUEBA DE ALCOHOL.-

Procedimiento de la prueba de alcohol

- Pesar 0.3 gr. de permanganato de potasio y colocar en una probeta de 100ml, luego aforar con agua destilada hasta 100ml

- Preparamos 10 ml de H2SO4 al 10%

- H2SO4 aforar a 10 ml con H2O destilada.

- Colocamos 2ml H2SO4en un vaso de precipitación y se agrega 2 gotas de KMNO4.

- Observar el cambio en la coloración.

- CÁLCULOS, ANÁLISIS DE RESULTADOS Y REACCIONES

- FERMENTACIÓN

Análisis de resultados de la fermentación.-

Tiempo

Análisis e interpretación

Primera Semana

Durante los primeros días se pudo apreciar una especie de espuma que se formó en la superficie y se apreció la expulsión de gases de CO2 (reacción exotérmica) por medio del airlock en los 4 primeros días que fue la etapa de pre fermentado (glicólisis), al pasar los días se pudo observar una separación en dos fases quedando en el fondo una fase más espesa con una coloración más amarillenta blanquecina debido a que era un proceso que se da en un medio anaeróbico, y en la superficie se observaba una coloración con una tonalidad amarillenta clara y liquida.

Oxidación de Hexosas (por regla general azúcares: en este caso como la glucosa, la fructosa, la sacarosa, sirven con cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la glucosa, es decir, que sea una Hexosa) por parte de los microrganismos anaerobios facultativos (levadura) que procesan los hidratos de carbono por lo general azúcares en el que se obtienen como productos finales: un alcohol en forma de etanol cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH, dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular para así poder realizar el proceso de fermentación en el jugo de piña con el zumo de limón.

Segunda Semana

Se podía seguir apreciando la separación de 2 fases, en la parte superficial se aprecia una coloración más clara que la semana anterior pero con una misma tonalidad amarillenta, y en el fondo se podía apreciar que cambio de coloración a una tonalidad más amarillenta blanquecina pero mas opaca que la anterior semana.

Otra de las observaciones fue que al paso de la primera semana el airlock ha dejado de expulsar la emanación de gases como al principio debido a que ya entro en una etapa de fermentación inicial, emanando ya en menor cantidad los gases de CO2 debido a que ya se estaba formando un grado de acidez en la muestra.

En condiciones de anaerobiosis, las cepas de Sacharomyces cerevisae (levaduras de la panificación) transforman la glucosa en ácido pirúvico, siguiendo la secuencia de reacciones de la glicólisis. Este proceso es común a la mayoría de los seres vivientes; pero aquí radica lo específico de estas levaduras, son capaces de proseguir la degradación del pirúvico hasta etanol.

Tercera Semana

A la tercera semana ya teníamos un fermentado apreciable con el cual ya se podía trabajar y ponerlo listo para poderlo llevar al laboratorio a realizar el proceso de destilación.

Reacciones en la fermentación.-

Interpretación de la reacción bioquímica en el proceso de fermentación

- A pesar de la complejidad de los procesos bioquímicos una forma esquemática de la reacción química de la fermentación alcohólica puede describirse como una glicólisis de tal forma que puede verse como participa inicialmente una molécula de hexosa:

C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3-CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 25.5 kca

- Se puede ver que la fermentación alcohólica es desde el punto de vista energético una reacción exotérmica, se libera una cierta cantidad de energía. La fermentación alcohólica produce gran cantidad de CO2, que es la que provoca que el fermentado tenga burbujas. Este CO2 pesa más que el aire, y puede llegar a crear bolsas que desplazan el oxígeno de los recipientes donde se produce la fermentación. La liberación del dióxido de carbono es a veces "tumultuosa" y da la sensación de hervir, dando como resultado la fermentación.

- La presencia de azúcares asimilables superiores a una concentración sobre los 0,16 g/L produce invariablemente la formación de alcohol etílico en proceso de crecimiento de levadura (Saccharomyces cerevisiae) incluso en presencia de exceso de oxígeno (aeróbico), este es el denominado efecto Crabtree, este efecto es tenido en cuenta a la hora de estudiar y tratar de modificar la producción de etanol durante la fermentación.

- Durante la fermentación etílica en el interior de las levaduras, la vía de la glucólisis.En primer lugar el piruvato se descarboxila mediante la acción de la piruvato descarboxilasa para dar como producto final acetaldehído liberando por ello dióxido de carbono (CO2) a partir de iones del hidrógeno (H+) y electrones del NADH. Tras esta operación el NADH sintetizado en la reacción bioquímica catalizada por el GADHP se vuelve a oxidar por el alcohol deshidrogenasa, regenerando NAD+ para la continuación de la glucólisis y sintetizando al mismo tiempo etanol. Se debe considerar que el etanol va aumentando de concentración durante el proceso