Download - biorreactor vinagre
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“UNIVERSIDAD NACIONAL
PEDRO RUIZ GALLO”Facultad de ingeniería química
E industrias alimentariasEscuela profesional de ingeniería de
Industrias alimentarias
Alumnas:
Palacios Fernández Rashira Rosas Dueñas Angie Vásquez Romero lucia
Producción de vinagre de frutas con Acetobacter aceti en biorreactor de
burbujeo.
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MICROBIOLOGÍA PARA LA
ELAVORACIÓN DE VINAGRE
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• El vinagre es producido industrialmente sólo por las BACTERIAS DEL ACIDO ACÉTICO (Erieg 1984):
Son bacterias que realizan una oxidación incompleta de alcoholes.
Las bacterias del Ac. Acético o acetobacterias son las únicas que lo producen industrialmente.
GLUCONOBACTER ACETOBACTER
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ACETOBACTER
SON LAS MEJORES PRODUCTORAS DE
ACIDO Y LAS MAS CORRIENTES EN LA
ELABORACION DEL VINAGRE.
SU CAPACIDADA PARA OXIDAR EL ACIDO
ACETICO A DIOXIDO DE CARBONO Y AGUA,
LAS DIFRENCIA DE LAS ESPECIE DE
GLUCONOBACTER
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ACETOBACTER Y GLUCONOBACTE
R
BACTERIAS GRAM (-)
CATALASA POSITIVA (+)
OXIDASA (-)AEROBIOS ESTRICTOS
OXIDAN EL ALCOHOL EN
AC.ACETICO.
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ACETOBACTERSuperoxidantes. Flagelos perítricos.Sustrato: etanol, hexosas, glicerina, a veces
manita.No degrada lactosa, dextrina y almidón.Requiere vitaminas .Especies:
Acetobacter aceti ssp xylinumAcetobacter pasteurianus y A. peroxydans no participan
en la fabricación del vinagre.Acetobacter aceti ssp orlaense
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GLUCONOBACTER
• Suboxidantes (no degradan acido acético).• 3 a 5 flagelos polares.• No tienen enzimas del ciclo de Krebs.• Producen ácido acético, ácido tartárico.• Especies:
Gluconobacter oxidans spp industrius (produce dextrano o levanos mucilaginosos, perjudicial en la cerveza).
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ETAPA POST-FERMENTATIVA Evaluación de la producción de ácido acético
“Determinación de acidez titulable”
AOAC
5% de acidez (consumo humano), 6% de acidez (encurtidos)
Los resultados se expresaran en % de acido acético por 100 ml de vinagre
Ácido acético
0.070
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Métodos de elaboración de vinagre
• Existen en general 2 tipos de vinagres de calidad:
1°. Como producto de la fermentación o acetificación con cultivo superficial.
Las bacterias acéticas se encuentran en contacto directo con oxigeno gaseoso.
2°. Por la acetificación o fermentación con cultivo sumergido.
Las bacterias acéticas están sumergidas libremente en el seno del liquido a fermentar
Constantemente se introduce aire, en condiciones que permita la transferencia desde la fase solida a la liquida
Situadas en la interfase liquido/gas o bien fijadas a soportes de materiales tales como viruta, como en la mayoría de vinagres tradicionales
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Materiales y Equipos:
Tacho fermentador
Prensador
Balanza
Equipos de fermentación
Licuadora
Tenedores
ollas
Recipientes
Cocina
embudoTampones de corcho o jebe
mangueras
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Insumos:
azúcar
uvas
plátano
Ac. cítrico
Bisulfito de sodio
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BIORREACTOR
• Esterilización de los materiales:
Calentamiento con vapor de
agua a 100ºC/40 min.
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Diseño del biorreactor
• Biorreactor aerobio: - Configuración del Biorreactor: Reactor con agitación neumática (suministro de aire u otro gas) Reactor de Columna de Burbujeo.
• Tamaño del biorreactor: HL: 34 cm HT : 44 cm DT : 22 cm HL/DT : 1,5 HT/DT : 2 Volumen: 3L
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Etapa fermentativa• Construcción del biorreactor:
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Preparación de la pulpa:
- Selección de la fruta:
- licuado o prensado:
- Pelado y tozado:
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Acondicionamiento del mosto :
Se añaden los insumos necesarios para corregir el mosto, lo que consiste en controlar el azúcar y la acidez. El proceso se inicia con la dilución de la pulpa en agua hervida fría, lo que disminuye el grado de azucar y acidez e, incluso a veces lo corrige.
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Adición del mosto y los demás compuestos:
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Etapa de fermentación acética:
- Obtención del vinagre
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Marcha
Con una pipeta tomar 1 ml de muestra
Enrasar en una probeta con agua destilada hasta 10 ml
Colocar la dilución en un vaso de precipitación y agregar de 3 – 4 gotas de
indicador fenolftaleína
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Alistar el equipo de titulación: Llenar la bureta con NaOH 0.1N
Titular la dilución hasta que vire a grosella
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DÍA GASTO % ACIDEZ
1º (Miércoles) 2.6 0.18
2º (Jueves) 2.6 0.18
3º (Viernes) 2.8 0.20
4º (Lunes) 2.8 0.20
5º (Martes) 3.1 0.22
6º (Miércoles) 3.8 0.27
7º (Jueves) 4.1 0.29
Fórmula General para % Acidez
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1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
Columna1Columna2Serie 1
CURVA DE ACIDEZ
día
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Se sabe que 1 ml de NaOH 0.1N = 0.006005 g de ácido acético
Para obtener los gramos de acido acético en 1 ml
4.1 ml de NaOH 4.1 (0.006005g) = 0.0246 g.
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Obtención y acondicionamiento del vinagre
Filtrado
Acondicionamiento del mosto
Envasado / Embotellado
Almacenado
0.25/1 lt
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CONCLUSIONES
Se obtuvo vinagre por fermentación acética a partir de los azúcares del plátano y el acetobacter aceti obtenido en la fermentación de la
uva e un biorreactor columna de burbujeo.
Se obtuvo 0.29 % de acidez en la titulación final.
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GRACIAS