Producción de etanol a partir del mucílago de cacao (theobroma cacao) mediante fermentación alcohólica.

Abstract:

La presente investigación tuvo como objetivo obtener etanol a partir del mucílago de cacao (Theobroma cacao) variedad arriba mediante fermentación alcohólica con el fin de aprovechar y dar un valor agregado a este subproducto, el cual es desechado por muchos productores cacaoteros del Ecuador principalmente por falta de conocimiento del grado de nutrientes y propiedades que posee. La caracterización del mucílago de cacao fue determinada mediante diversos análisis físicos-químicos como: pH mediante potenciometría, acidez total por volumetría, humedad y cenizas por método termogravimétrico, °Brix mediante refractometría, azúcares reductores por medio del método del ácido 3,5-dinitrosalicílico, azúcares fermentables por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC) y un análisis elemental (Nitrógeno, Carbono, Hidrógeno, Azufre) para conocer su composición. La obtención del mucílago de cacao se lo realizó en condiciones asépticas estrujando los granos frescos de cacao en mallas de polietileno, luego de su filtración se procedió a esterilizar el mucílago a 121°C por 15 minutos con el fin de eliminar toda la carga microbiana. El proceso de fermentación se lo llevó a cabo en un frasco de vidrio ámbar sellado herméticamente por un tapón de corcho natural en el cual se adicionó el mucílago, por unos minutos se hizo burbujear gas nitrógeno y finalmente se colocó el inóculo de levadura. Este proceso se lo efectuó durante 7 días a diferentes temperaturas estables de 25°C, 30°C y 28°C efectuada, utilizando la levadura Saccharomyces cerevisiae comercial liofilizada. Se llevó un control cada 12 horas determinando pH, azúcares reductores mediante espectrofotometría y el contenido de etanol mediante cromatografía de gas (Columna y un detector de ionización de llama (FID)). Los resultados de la caracterización mostraron que el mucílago de cacao variedad arriba tiene: 3,76 de pH, 14,95% de Sólidos Totales, 18,11 °Brix, 0,27% de Cenizas, 1,77% de Acidez, 20,85% de Azúcares Reductores, en el análisis elemental se obtuvo un 0,83% de Nitrógeno, 45,92% Carbono, 5,39% de Hidrogeno y < 0,05% de Azufre, de azúcares fermentables contiene: Glucosa 62,52 (g.L), Fructuosa un 63,47±0,05 (g.L), Sacarosa 45,89±0,05 (g.L), Celobiosa 1,52±0,05 (g.L). En la producción de etanol se elaboró 3 tratamientos los cuales durante el proceso de fermentación alcanzaron los siguientes resultados: Tratamiento 1 (25°C) un pH de 3,91, de azúcares reductores un 7,089 % de y 7,39% de etanol; Tratamiento 2 (28°C), un pH de 3,96, de azúcares reductores 10,216% y 6,48% de etanol; Tratamiento 3 (30°) un pH 3,97, de azúcares reductores 2,423% y 11,62% de etanol. En conclusión el mucílago de cacao de la variedad Fino de Aroma (Arriba) representa un sustrato idóneo para la producción de etanol, además se estableció que el tratamiento 3 es el de mayor eficacia ya que consumió casi en su totalidad los azúcares del mucílago de cacao, es decir obtuvo mayor cantidad de etanol y en menor tiempo, asumiendo que la producción de etanol además de estar vinculada con los requerimientos nutricionales (mayormente nitrógeno) de la levadura Saccharomyces cerevisiae tiene relación con la temperatura en la que se somete dicho proceso, siendo los 30°C la temperatura óptima de ésta fermentación alcohólica.

Año de publicación:

2018

Keywords:

• Saccharomyces Cerevisiae
• mucílago
• theobroma cacao
• ETANOL

Fuente:

rraae