Modelamiento cinético de un biorreactor y su escalado para la producción de vino blanco espumoso a base de "Physalis peruviana" (uvilla)
Loading...
Date
2024-11-25
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The uvilla, or Physalis peruviana, is a fruit native to the Andes and widely consumed in Ecuador. It can be used in a wide variety of value-added products. Its physical and chemical characteristics make it suitable for winemaking. The objective of this work was to produce wine using uvillas. Two yeast strains from the "Fermivin" brand (Champion and PDM) and one yeast strain from the "Levapan" brand were used, all belonging to the Saccharomyces cerevisiae genus, in fermentations under controlled conditions (20 degrees Brix, pH, temperature, and agitation) in a prototype reactor. A sensory analysis conducted by tenth- semester students of the Chemical Engineering program indicated that the "Champion" yeast provided the best organoleptic characteristics to the uvilla wine. The process was scaled up using the Biotron Smart Gx reactor, theoretically expanding production to a 1000 L reactor. In the kinetic modeling, the amount of bioethanol was quantified using the Microdiffusion Method, obtaining concentrations of 16.73 g/L in the prototype reactor and 19.98 g/L in the Biotron Smart Gx reactor. The data were adjusted to the modified Gompertz equation, with correlation
indices of 0.909 and 0.927 for the prototype and Biotron Smart Gx reactors, respectively.
Resumen
La uvilla, o Physalis peruviana, es una fruta originaria de los Andes que se consume ampliamente en Ecuador, y puede ser usado en un sin número de productos de valor agregado. Sus características físicas y químicas la hacen adecuada para la elaboración de vinos. Este trabajo tuvo como objetivo elaborar vino usando uvillas. Se emplearon dos levaduras de la marca “Fermivin” (Champion y PDM) y una levadura de la marca “Levapan”,
mismas que pertenecen al género Saccharomyces cerevisiae, en fermentaciones bajo condiciones controladas (20 grados Brix, pH, temperatura y agitación) en un reactor prototipo.
Un análisis sensorial realizado por estudiantes de décimo ciclo de la carrera de Ingeniería Química indicó que la levadura "Champion" proporcionó las mejores características organolépticas al vino de uvilla. Se realizó un escalado del proceso usando el reactor Biotron Smart Gx, teóricamente ampliando la producción a un reactor de 1000 L. En el modelado cinético, la cantidad de bioetanol se cuantificó mediante el Método de Microdifusión, obteniendo concentraciones de 16.73 g/L en el reactor prototipo y 19.98 g/L en el reactor
Biotron Smart Gx. Los datos fueron ajustados a la ecuación de Gompertz modificada, con índices de correlación de 0.909 y 0.927 para los reactores prototipo y Biotron Smart Gx, respectivamente.
Keywords
Ingeniería Química, Fermentación alcohólica, Reactor batch, Sacharomyces cerevisae
Citation
Código de tesis
TQ;640