Efecto del uso de diferentes antiespumantes en la fermentación anaerobia de Mucilago de cacao CCN-51 en diversas concentraciones de la levadura Saccharomyces cerevisiae y su influencia en la producción de bioetanol

El presente trabajo de titulación tuvo como objetivo principal comparar como el uso de tres antiespumantes de diferentes características cumplen eficientemente la función de eliminar, disminuir o impedir la formación de espuma; estos son Aceite Siliconado, Alginato de Sodio y Polietilenglicol; en función de la variación de levadura Saccharomyces cerevisiae utilizada con valores de concentración de la misma de 3g/L, 10g/L y 20g/L; y de esta manera mejorar el proceso de fermentación. El proceso se llevó a cabo en un reactor tipo Batch Biotron GX Single Vessel inoculando microorganismos en la solución estabilizada con parámetros ya establecidos de pH, temperatura, DO y velocidad de agitación. El uso de los antiespumantes se consideró en una dosificación menor al 1% de concentración y se aplicó según se dio la generación de espuma. Se midieron parámetros físico químicos como la concentración de alcohol y el consumo de grados Brix para realizar el seguimiento del proceso de fermentación, así como la variación en los niveles de espuma para determinar la efectividad de cada antiespumante. De esta manera se encontró que los tres antiespumantes con los que se trabajó cumplen correctamente la función de eliminación de espuma entre el 0,25% y el 1% de concentración, no obstante el aceite siliconado y el alginato de sodio llegan a interferir en el correcto desarrollo del proceso fermentativo, por otro lado el Polietilenglicol muestra resultados efectivos de eliminación de espuma sin interferir en las características físico químicas del proceso utilizando una concentración de 0,25% de manera eficiente, convirtiéndolo en la mejor opción al momento de obtener bioetanol a partir de mucilago de cacao CCN-51

The main objective of this graduation paper was to check how the use of three different antifoams with different characteristics that play efficiently the functions of eliminating, decreasing or preventing foaming; these are Silicone oil, Sodium Alginate and Polyethylene glycol; this is depending on the variation of Saccharomyces cerevisiae yeast used whit values of 3, 10 and 20 grams per liter; and this way it will improve the fermentation process. The process was carried out in a Batch Biotron GX Single Vessel reactor, inoculating microorganisms in the stabilized solution with already established parameters of pH, temperature, dissolved oxygen (DO) and stirring speed. The use of antifoams was considered at a dosage less than 1% concentration and was applied according to the generation of foam. Chemical physical parameters such as alcohol concentration and Brix consumption were measured to track the fermentation process, as well as variation in foam levels was measured to determine the effectiveness of each antifoam. In this way it is found that the three antifoams with which it worked correctly fulfill the function of foam removal, however the silicone oil and sodium alginate come to interfere in the correct development of the fermentation process but the Polyethylene Glycol shows effective foal removal results without interfering with the chemical characteristics of the process using a concentration of 0,25% efficiently, making it the best choice when obtaining bioethanol from mucilage of cocoa CCN-51 type.

Ingeniero Químico

Cuenca