Laboratorio # 5 - elaboracion Ron

UNIVERSIDAD CATÓLICA CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO” PABLO” La$%rat%ri% de Tecn%l%ga Tecn%l%ga de Ali&ent%" IND'()*

Facultad de Ingeniera ! Ciencia" E#acta" Se&e"tre+ I',-./

Elaboración de Ron N%&$re+ Da!ana E"t0er A"ill% Al1arad% D%cente+ Ing2 3ald%nad% Parede"4 Brigitte Car%lina Paralel%+ . Fec0a de entrega+ -)5-65,-./

Resumen En e"te in7%r&e "e a$%rdar8 el 9r%ce"% de 7er&entaci:n 9ara la %$tenci:n de etan%l a 9artir del &%"t% generad% de la ca;a <&ela=a>4 al cual &ediante c8lcul%" 9re9arat%ri%" "e deter&in: la cantidad nece"aria de le1adura de cer1e=a 9ara la generaci:n de $acteria" ?ue c%n1ertiran el a=@car en etan%l2 Lueg% de una 9a"teuri=aci:n "e guard: la &e=cla de a=@car c%n le1adura en $%tella" de 9l8"tic% ! "e la" de% a una te&9eratura te&9eratura en d%nde "%$re1i1iran "%$re1i1iran la" $acteria" de le1adura le1adura 9%r l% &en%" una "e&ana4 t%tal&ente "ellada2 Al 9a"ar 9a"ar la "e&ana4 "e&ana4 9ara la "egunda "egunda 9arte de e"te in7%r&e4 in7%r&e4 "e tena tena un alc%0%l alc%0%l 9arcial&ente 7er&entad% ! "e " e 9r%cedi: a la de"tilaci:n+ de" tilaci:n+ el ar&ad% del e?ui9% e?u i9% ! la &i"&a de"tilaci:n4 la cual n% tu1% un rendi&ient% alt%4 !a ?ue "e de&%ra$a de&a"iad% ! n% 7ue de"tilad% t%d%2 Palabras clave: luc%"a4 A=@car4 Etan%l4 &ela=a4 7er&entaci%n4 de"tilaci:n2

Abstract T0i" re9%rt ill addre"" t0e 7er&entati%n 9r%ce"" t% %$tain et0an%l 7r%& t0e generated cane <&%la""e">4 0ic04 in 9re9arat%r! calculati%n"4 deter&ined t0e nece""ar! a&%unt %7 $reer" !ea"t 7%r t0e generati%n %7 $acteria t0at %uld c%n1ert "ugar int% Et0an%l2 A7ter a 9a"teuri=ati%n t0e !ea"t "ugar &i#ture i" "t%red in 9la"tic $%ttle" and le7t at a te&9erature 0ere !ea"t $acteria "ur1i1e 7%r le"" t0an a ee4 7ull! "%ld2 A" t0e ee 9a""ed4 7%r t0e "ec%nd 9art %7 t0i" re9%rt4 a c%n"u&9ti%n %7 alc%0%l and a di"tillati%n 9r%cedure+ t0e a""e&$l! %7 t0e e?ui9&ent and t0e "a&e di"tillati%n4 0ic0 did n%t 0a1e a 0ig0 !ield4 "ince it a" dela!ed t%% &uc0 and a" n%t di"tilled all Key words: luc%"e4 Sugar4 Et0an%l4 &%la""e"4 7er&entati%n4 di"tillati%n2

UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO” La$%rat%ri% de Tecn%l%ga de Ali&ent%" IND'()*


1. Introducción. La 7er&entaci:n alc%0:lica e" un 9r%ce"% $i%l:gic% de 7er&entaci:n en 9lena au"encia de aire <%#gen% ' O,>4 %riginad% 9%r la acti1idad de algun%" &icr%%rgani"&%" ?ue 9r%ce"an l%" 0idrat%" de car$%n% <9%r regla general a=@care"+ c%&% 9ueden "er 9%r ee&9l% la gluc%"a4 la 7ruct%"a4 la "acar%"a4 el al&id:n4 etc2> 9ara %$tener c%&% 9r%duct%" 7inale"+ un alc%0%l en 7%r&a de etan%l 4 di:#id% de car$%n% en 7%r&a de ga" ! una" &%lcula" de ATP ?ue c%n"u&en l%" 9r%9i%" &icr%%rgani"&%" en "u &eta$%li"&% celular energtic% anaer:$ic%2 La de"tilaci:n4 e" un 9r%ce"% ?ue c%n"i"te en calentar un l?uid% 0a"ta ?ue "u" c%&9%nente" &8" 1%l8tile" 9a"an a la 7a"e de 1a9%r !4 a c%ntinuaci:n4 en7riar el 1a9%r 9ara recu9erar dic0%" c%&9%nente" en 7%r&a l?uida 9%r &edi% de la c%nden"aci:n2 El %$eti1% 9rinci9al de la de"tilaci:n e" "e9arar una &e=cla de 1ari%" c%&9%nente" a9r%1ec0and% "u" di"tinta" 1%latilidade"4 % $ien "e9arar l%" &ateriale" 1%l8tile" de l%" n% 1%l8tile"2 En la e1a9%raci:n ! en el "ecad%4 n%r&al&ente el %$eti1% e" %$tener el c%&9%nente &en%" 1%l8tilH el c%&9%nente &8" 1%l8til4 ca"i "ie&9re agua4 "e de"ec0a2

2. Objetivo. •

•

C%n%cer ! 9%ner en 9r8ctica la" 9rinci9ale" %9eraci%ne" del 9r%ce"% de ela$%raci:n de R%n2 De&%"trar la 7unci%nalidad de l%" ingrediente" utili=ad%" ! de la" c%ndici%ne" de 9r%ce"%2

. !undamento teórico. .1. !ermentacion del ron

Tta&$in lla&ada 7er&entaci:n del etan%l % 7er&entaci:n etlica e" un 9r%ce"% $i%l:gic% de 7er&entaci:n ?ue n% %cu9a %#gen%4 "e de$e a la acti1idad de algun%" &icr%%rgani"&%" ?ue 9r%ce"an l%" 0idrat%" de car$%n% 9ara %$tener alc%0%l en 7%r&a de etan%l4 di:#id% de car$%n% en 7%r&a de ga" ! &%lcula" de ATP ?ue c%n"u&en l%" 9r%9i%" &icr%%rgani"&%" en "u &eta$%li"&% celular energtic% anaer:$ic%2 El etan%l re"ultante "e e&9lea en la ela$%raci:n de alguna" $e$ida" alc%0:lica"4 tale" c%&% el 1in%4 la cer1e=a4 la "idra4 el ca1a4 etc2 JJJ

El %$eti1% de dic0a 7er&entaci:n e" 9r%9%rci%nar energa anaer:$ica a l%" &icr%%rgani"&%" unicelulare" en au"encia de %#gen% 9ara ell% de"c%&9%nen la" &%lcula" de gluc%"a ! %$tienen la energa 9ara "%$re1i1ir4 9r%ducir el alc%0%l ! CO,2 La" le1adura" ! $acteria" cau"ante" de e"te 7en:&en% "%n &icr%%rgani"&%" ?ue e"t8n en la" 7ruta" ! cereale" ! c%ntri$u!en en gran &edida al "a$%r de l%" 9r%duct%" 7er&entad%"2 Una de la" 9rinci9ale"


caracter"tica" de e"t%" &icr%%rgani"&%" e" ?ue 1i1en en a&$iente" c%&9leta&ente carente" de %#gen% 4 &8#i&e durante la reacci:n ?u&ica4 9%r e"ta ra=:n "e dice ?ue la 7er&entaci:n alc%0:lica e" un 9r%ce"% anaer:$ic%2

.2. "estilación del ron La de"tilaci:n de9ende de 9ar8&etr%" c%&%+ El e?uili$ri% li?uid% 1a9%r4 te&9eratura4 9re"i:n4 c%&9%"ici:n4 energa2 El e?uili$ri% entre el 1a9%r ! el l?uid% de un c%&9ue"t% e"t8 re9re"entad% 9%r la relaci:n de &%le" de 1a9%r ! l?uid% a una te&9eratura deter&inada4 ta&$in 9uede e"tudiar"e e"te e?uili$ri% a 9artir de "u" 9re"i%ne" de 1a9%r2 La te&9eratura in7lu!e en la" 9re"i%ne" de 1a9%r ! en c%n"ecuencia de la cantidad de energa 9r%9%rci%nada al "i"te&a4 ta&$in in7lu!e en la c%&9%"ici:n del 1a9%r ! el l?uid% !a ?ue e"ta de9ende de la" 9re"i%ne" del 1a9%r2 La 9re"i:n tiene directa in7luencia en l%" 9unt%" de e$ullici:n de l%" l?uid%" %rg8nic%" ! 9%r tant% en la de"tilaci:n2 La c%&9%"ici:n e" una c%n"ecuencia de la 1ariaci:n de la" 9re"i%ne" de 1a9%r4 de la te&9eratura ?ue 7ian la" c%&9%"ici%ne" en el e?uili$ri%2 Punt%" de e$ullici:n4 "%n a?uell%" 9unt%" % te&9eratura" de c%&9ue"t%" 9ur%" a la" ?ue "u" 9re"i%ne" de 1a9%r igualan a la 9re"i:n at&%"7rica4 9r%ducind%"e el 7en:&en% lla&ad% e$ullici:n2 Ga! di7erente" ti9%" de de"tilaci:n+


.2.1. "estilación sim#le E" el &t%d% ?ue "e u"a 9ara la "e9araci:n de l?uid%" c%n 9unt% de e$ullici:n in7eri%r a .6-KC a 9re"i:n at&%"7rica de i&9ure=a" n% 1%l8tile" % de %tr%" l?uid%" &i"ci$le" ?ue 9re"enten un 9unt% de e$ullici:n al &en%" ,6KC "u9eri%r al 9ri&er% de ell%"2 E" i&9%rtante ?ue la e$ullici:n de la &e=cla "ea 0%&%gnea ! n% "e 9r%du=can 9r%!ecci%ne"2 Para e1itar e"ta" 9r%!ecci%ne" "uele intr%ducir"e en el interi%r del a9arat% de de"tilaci:n n:dul%" de &ateria ?ue n% reacci%ne c%n l%" c%&9%nente"2 N%r&al&ente "e "uelen utili=ar 9e?ue;a" $%la" de 1idri%2

.2.2. "estilación !raccionada E"te 9r%ce"%4 c%n%cid% c%&% recti7icaci:n % de"tilaci:n 7racci%nada4 "e utili=a &uc0% en la indu"tria4 n% ":l% 9ara &e=cla" "i&9le" de d%" c%&9%nente" 4 "in% ta&$in 9ara &e=cla" &8" c%&9lea" c%&% la" ?ue "e encuentran en el al?uitr8n de 0ulla ! en el 9etr:le%2 La c%lu&na 7racci%nad%ra ?ue "e u"a c%n &8" 7recuencia e" la lla&ada t%rre de $ur$ue%4 en la ?ue la" 9laca" e"t8n di"9ue"ta" 0%ri=%ntal&ente4 "e9arada" un%" cent&etr%"4 ! l%" 1a9%re" a"cendente" "u$en 9%r una" c89"ula" de $ur$ue% a cada 9laca4 d%nde $ur$uean a tra1" del l?uid%2 La" 9laca" e"t8n e"cal%nada" de 7%r&a ?ue el l?uid% 7lu!e de i=?uierda a derec0a en una 9laca4 lueg% cae a la 9laca de a$a% ! all 7lu!e de derec0a a i=?uierda2 La interacci:n entre el l?uid% ! el 1a9%r 9uede "er


inc%&9leta de$id% a ?ue 9uede 9r%ducir"e e"9u&a ! arra"tre de 7%r&a ?ue 9arte del l?uid% "ea tran"9%rtad% 9%r el 1a9%r a la 9laca "u9eri%r2 En e"te ca"%4 9ueden "er nece"aria" cinc% 9laca" 9ara 0acer el tra$a% de cuatr% 9laca" te:rica"4 ?ue reali=an cuatr% de"tilaci%ne"2 Un e?ui1alente $arat% de la t%rre de $ur$ue% e" la lla&ada c%lu&na a9ilada4 en la ?ue el l?uid% 7lu!e 0acia a$a% "%$re una 9ila de anill%" de $arr% % tr%cit%" de tu$era" de 1idri%2 La @nica de"1entaa de la de"tilaci:n 7racci%nada e" ?ue una gran 7racci:n <&8" % &en%" la &itad> del de"tilad% c%nden"ad% de$e 1%l1er a la 9arte "u9eri%r de la t%rre ! e1entual&ente de$e 0er1ir"e %tra 1e=4 c%n l% cual 0a! ?ue "u&ini"trar &8" cal%r2 P%r %tra 9arte4 el 7unci%na&ient% c%ntinu% 9er&ite grande" a0%rr%" de cal%r4 9%r?ue el de"tilad% ?ue "ale 9uede "er utili=ad% 9ara 9recalentar el &aterial ?ue entra2 Cuand% la &e=cla e"t8 7%r&ada 9%r 1ari%" c%&9%nente"4 e"t%" "e e#traen en di"tint%" 9unt%" a l% larg% de la t%rre2 La" t%rre" de de"tilaci:n indu"trial 9ara 9etr:le% tienen a &enud% .-- 9laca"4 c%n al &en%" die= 7racci%ne" di7erente" ?ue "%n e#trada" en l%" 9unt%" adecuad%"2 Se 0an utili=ad% t%rre" de &8" de 6-- 9laca" 9ara "e9arar i":t%9%" 9%r de"tilaci:n2


.2.. "estilación #or va#or Si d%" l?uid%" in"%lu$le" "e calientan4 ningun% de l%" d%" e" a7ectad% 9%r la 9re"encia del %tr% <&ientra" "e le" re&ue1a 9ara ?ue el l?uid% &8" liger% n% 7%r&e una ca9a i&9enetra$le "%$re el &8" 9e"ad%> ! "e e1a9%ran en un grad% deter&inad% "%la&ente 9%r "u 9r%9ia 1%latilidad2 P%r l% tant%4 dic0a &e=cla "ie&9re 0ier1e a una te&9eratura &en%r ?ue la de cada c%&9%nente 9%r "e9arad%2 El 9%rcentae de cada c%&9%nente en el 1a9%r ":l% de9ende de "u 9re"i:n de 1a9%r a e"a te&9eratura2 E"te 9rinci9i% 9uede a9licar"e a "u"tancia" ?ue 9%dran 1er"e 9erudicada" 9%r el e#ce"% de cal%r "i 7ueran de"tilada" en la 7%r&a 0a$itual2

.2.$. "estilación al vac%o 3uc0a" "u"tancia" n% 9ueden 9uri7icar"e 9%r de"tilaci:n a la 9re"i:n %rdinaria4 9%r?ue "e de"c%&9%nen a te&9eratura" cercana" a "u 9unt% de e$ullici:n n%r&al4 en %tr%" ca"%" la 7inal&ente 9%"een 9r%$le&a" de e?uili$ri% li?uid%'1a9%r4 en c%n"ecuencia "e e&9lea el &t%d% de de"tilaci:n al 1ac% % a 9re"i:n reducida2


$. "esarrollo e&#erimental. $.1.

$.2.

'ateriales. - Balan=a2 - C%cina a ga"2 - Cuc0ara de &adera2 - Cuc0arilla" &et8lica"2 - E&$ud%2 - E"98tula2 - 3atra= a7%rad% de .-- &L2 - 3atra= Erlen&e!er - Olla de ('6 L - Pi"eta2 - Pr%$eta de ,6- &L2 - Ter&:&etr% de &ercuri%2 - Varilla de 1idri%2 - Va"%" de 99 de .-- &L2 - Vidri% de rel%2 - E?ui9% de de"tilaci:n - B%tella" - l%$%" - Liga"


-

-

-

Se 9a"teuri=% la &e=cla4 calent8nd%la en la c%cina a ga"2 Se en7ri: la &e=cla a ,(K 9ara ?ue "%$re1i1an la" $acteria" de le1adura ! ?ue "e re9r%du=can2 Se guard: la &e=cla en $%tella" de , litr%" <"e utili=: un t%tal de ,>4 "elland% la ta9a c%n gl%$%" 9ara ?ue el CO, de"9rendid% "e acu&ule en ell%"4 a"egur8nd%l%" c%n la" liga"2 Se de: 7er&entar una "e&ana4 &antenind%la en a9r%#i&ada&ente e"a te&9eratura 9ara &a#i&i=ar la 7er&entaci%n2

Reactivos. - 3ela=a - A=@car2 - Agua - Le1adura

$.. Obtención del Ron. - Se %$tu1% l%" dat%" te:ric%" 9ara u"arl%" en el la$%rat%ri% &ediante c8lcul%" 9re9arat%ri%"2 - C%n l%" dat%" %$tenid%" "e reali=: la &e=cla en una %lla 9ri&era&ente de la &ela=a2 reali=: una di"%luci:n de - Se deter&inada cantidad de le1adura en agua2 - Se reali=: la &e=cla de &ela=a4 agua ! le1adura2 - Se c%n"igui: un &%"t% de cantidad ra=%na$le2

-

-

De nue1% en el la$%rat%ri%4 "e ar&: el e?ui9% de de"tilaci:n2 Se c%l%ca l%" ,6- &l del r%n "in de"tilar en el &atra=2 Al 1erter el te?uila en el &atra=4 "e enciende el &ec0er% ! "e c%&ien=a a calentar l%" ,6- &l2 del r%n c%ntenida en el &atra=4 %$"er1and% el incre&ent% de te&9eratura en el ter&:&etr%2 Se e"9er: durante un tie&9%4 a9r%#i&ada&ente 6 &in4 0a"ta ?ue el te?uila4 alcan=: "u 9unt% de e$ullici:n4 ?ue en e"te ca"% 7ue de ,Mc ! c%&en=:


-

a de"tilar4 "e9ar8nd%"e el alc%0%l del agua2 E&9e=ar%n a caer g%ta" de alc%0%l 9ur%4 "%$re el 1a"% de 9reci9itad%"2


3ediante un "i"te&a de ecuaci%ne" "e tiene+ 0.23 Mmosto =0.774 Mmelaza + 0 MH 2 O

Mmosto

-

De"9u" de ?ue llega$a a "u 9unt% de e$ullici:n4 "e tena ?ue a9agar el &ec0er% de $un"en4 9ara dear en7riar un 9%c% el te?uila ! nue1a&ente "e re9eta el 9r%cedi&ient% 0a"ta ?ue %tra 1e= llegara a "u 9unt% de e$ullici:n2

3&%"t% ,),,4* g &G,O ./-,4* g Gaciend% c%rrecci%ne" 39ic1ac ,(46 g 39icllen% 6-4) g

(. )*lculos Pre#aratorios V ronSD =6 L

ρ mosto=1,0852

V alcohol= 0,72 L

malcohol=

 /,- 3&ela=a 3 G,O

3 &ela=a  /-- g

0,72∗1000 mL 1 L

3 &%"t%  ,(6646 g

∗0,789 g / mL

3 G,O  .6646 Para la 9arte de la de"tilaci:n "e tienen l%" "iguiente" dat%"+

malcohol=568,08 g

mmelaza =568,08 g

g mL

alcohol ∗1 moldealcohol 46 g alcohol 2 moles de a 1

&Pic llen%  6-4( g &Pic 1ac%  .4 g & R%n "in de"tilar  (.4*6 g

mmelaza=1111,46 g Se c%l%ca una 9a"tilla de le1adura de 6--- &gr4 !a ?ue n% "e cuenta la de"tilaci:n2 mlevadura =¿

V 9ic  ,6&L

-46 g

ρ ron sin destilar =1,278

R%n de"tilad%+ 3 1a"%  ,-4-, g

g mL


3 1a"% llen%  ,)4., g V 1a"%  ) &L ρ rondestilado =1,025

g mL

+. )O,)-/IO,E/. C%n la 9r8ctica ! la in1e"tigaci:n %$tenida durante "ta4 9ude n%tar ?ue la 7er&entaci:n alc%0:lica e" la $a"e de la 1ini7icaci:n4 "in e&$arg%4 "u i&9%rtancia n% e"t8 @nica&ente en la %$tenci:n de etan%l a 9artir de l%" a=@care"4 "in% ?ue ade&8" durante e"te 9r%ce"% "e 1an a 7%r&ar una gran cantidad de 9r%duct%" "ecundari%" ?ue in7lu!en en la calidad ! ti9icidad del 1in%2 Ta&$in n%t ?ue e"ta 7er&entaci:n "era c%&9leta&ente i&9%"i$le "in un "%lut% c%&% l% e" la gluc%"a4 ! %$1ia&ente 1ariara de&a"iad% "in la cantidad e#acta de "ta2 E" nece"ari% &%di7icar la" 1aria$le" de 7%r&a en ?ue n%" de&%" cuenta ?ue ca&$i% "e genera al &%di7icar cada una2 Algun%" &icr%%rgani"&%" ?ue reali=an la 7er&entaci:n alc%0:lica "%n+ Le1adura" c%&% Sacc0ar%&!ce" cere1i"iae4 Anaer%$ia" Facultati1a" <9ueden % n% 7iar el O, at&%"7ric%>


Se cu&9li: 9arcial&ente l%" %$eti1%" del la$%rat%ri%4 !a ?ue "i "e 9ud% ela$%rar R%n 9er% en &u! 9%ca cantidad2 <)&L> aun?ue "i "e t%&: en cuenta t%da" la" caracter"tica" nece"aria" 9ara la ela$%raci:n del &i"&%

0. I-IORA!3A. %n=8le=4 I2 A2 <,-.6>2 De"arr%ll% de una g%l%"ina ti9% Qg%&itaQ reducida en cal%ra" &ediante la "u"tituci:n de =ucare" c%n Ste1ia re$audiana B2 Nutrición Hospitalaria4 (()'()-2 Manual del Ingeniero de Alimentos. <,-->2

C%l%&$ia+ ru9% Latin% Ltda2 Pre= Ra&%"4 A2 <- de 3a!% de ,-.(>2 Friday Night 2 Recu9erad% el ./ de 3ar=% de ,-./4 de 0tt9+557rida!nig0t..2$l%g"9%t2c%&5,.(5-650i"t%ria'de'la"'g%&ita"20t&l

Laboratorio # 5 - elaboracion Ron

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