Fermentación Alcohólica

Durante miles de años el etanol ha sido producido para el consumo humano y también desde hace miles de años, ha sido posible hacer bebidas alcohólicas concentradas mediante destilación.

En la actualidad, se esta buscando producir etanol a partir de carbohidratos como la sacarosa o el almidón.

El alcohol se esta usando mezclado con la gasolina como combustibles para los automóviles. En otros países el etanol se esta usando para producir etileno y otros productos petroquímicos.

Brasil en 1982, aproximadamente el 30% de importaciones de petróleo habían sido reemplazados por etanol producido a partir de caña de azúcar (5,2 x 106 m3), lo que supone 60 a 80 plantas de fermentación. Las plantas tienen capacidad de 20.000 a 570.000 m3 / año.

El Bioproceso

Discontinuo: se inicia aeróbicamente para obtener la máxima biomasa, pues si las condiciones anaeróbicas comienzan demasiado pronto, la densidad de la población no será lo suficientemente alta para obtener una buena velocidad de conversión. Puede ser necesaria una ventilación forzada durante un corto tiempo a fin de evitar pérdidas de rendimiento

Continuo: el crecimiento óptimo de las levaduras y la producción de etanol, se llevan a cabo en condiciones de limitación de azúcar (<>microaeróbico (0,2 – 5 mgO2/g de materia seca/h).

Teóricamente se puede obtener a partir de 1 g de glucosa, 0,511 g de etanol. Cuando se fermentan substratos puros, el rendimiento es del 95% y se reduce al 91% cuando se usan materias primas de grado industrial. 100 g de glucosa pura se producirán 48,4 g de etanol, 46,6 g de CO2, 3,3 g de glicerol y 1,2 g de biomasa. De 100Kg de almidón (provenientes de 180 kg de maíz), se producirán 51,5 L de etanol.

A medida que aumenta la concentración de etanol, disminuye la velocidad de crecimiento. El crecimiento generalmente cesa al 5% de etanol (v/v), la velocidad de producción se reduce a cero a 6 – 10% (v/v). Mutantes resisten 12 – 13%.