QUÍMICA Y BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. Ing. Q. Kenia Aniosca Fernández Acosta 1.

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1 QUÍMICA Y BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. Ing. Q. Kenia Aniosca Fernández Acosta 1

2 Artículo: Bioprocess Biosyst Eng (2015) Yang Li, Dongwei He, Dongjie Niu, Youcai Zhao Acetic acid production from food wastes using yeast and acetic acid bacteria micro- aerobic fermentation. 2

3 Introducción En la actualidad existe gran preocupación con el incremento de los residuos alimenticios. Ejemplos de incrementos: Beijing 1600 T/día Shanghai 1300 T/ día 3

4 Características de los desechos: *Alto contenido de humedad. *Alto contenido de materia orgánica. 4

5 Consecuencias: *El crecimiento de microorganismos provoca malos olores. *Contaminación del aire y del agua. *Los métodos inadecuados de eliminación pueden afectar la salud humana. *Mal aspecto en las ciudades, afectando el saneamiento ambiental. 5

6 Usos de estos residuos: Se emplean en procesos fermentativos para la producción de hidrógeno, metano, etanol, ácido láctico, fertilizantes aromáticos y acido acético, aunque poco se conoce de la obtención de acido acético a partir de residuos alimenticios. 6

7 Producción de acetato de vinilo Producción de celulosa Producción de acetato de magnesio Producción de acetato de calcio Producción de anhídrido acético, etc. Importancia del ácido acético 7

8 La fermentación micro-aeróbica: Los orgánicos insolubles son fermentados a orgánicos más pequeños( ácidos orgánicos, azúcares y aminoácidos); principalmente ácidos grasos de cadenas cortas( ac. propiónico, ac. butírico, ac. acético, etc) y etanol. 8

9 La levadura es un material facultativo en la fermentación. Permite la oxidación de los compuestos orgánicos y fuente de carbono Por lo que se emplea en la producción de etanol. Una de las mas empleadas es: Saccharomyces cerevisiae La bacteria de acido acético puede oxidar el etanol en ácido acético en un medio aeróbico, principal método empleado en las industrias de vinagre. Ejemplo de estos microorganismos es la HuNiang 9

10 Materiales y métodos: Fuente: Desechos de una cafetería de la universidad de Tangji. Contenidos principales: Arroz cocido, verdura, carne, huevo, etc. Procedimiento: Se trituro y tamizó(2 mm), se almacena a 4 ◦ C. La cepa de levadura es seca con componente de Saccharomyces cerevisiae y la bacteria de ácido acético marca HuNiang. 10

11 Fueron 12 lotes de botellas de suero de 0.5L y se dividieron en 4 grupos. Tres reactores como triplicado para cada grupo. 1- Ensayo en blanco 2- 10% de levadura activa seca. 3- 10% de bacterias de ácido acético 4- 10% de levaduras y 10% de bacterias. 11

12 Se pusieron los recipientes sin tapas y se agito en un calentador durante 10 días. Se tomaron muestras de pH, de oxidación reducción y se midió la concentración de acidos grasos por cromatografía de gases, cada 24 horas. 12

13 Resultados Donde se obtuvo una mayor producción de ácido acético fue en el cuarto experimento: 13

14 Resultados *El ácido acético se produjo en todos los reactores de 12 a 26g/L. Al aumentar el contenido de ácido grasos volátiles disminuye el pH. Aumenta la producción de ácido acético. A los 8 días el rendimiento alcanza su punto máximo y luego disminuye debido a la alta concentración del mismo, la bacteria se inhibe. 14

15 Rendimiento de ácidos grasos volátiles y proporción de ácido acético durante la fermentación en el cuarto experimento. 15

16 Conclusiones: *La adicción de levaduras puede elevar la producción de ácido acético por microorganismos. *La interacción de levaduras con microorganismos presenta una mejor aceptación en la producción de ácido acético a partir de desechos de alimentos. *De las cuatro muestras donde se obtuvo un menos rendimiento fue en el primer experimento, o sea sin cepa. 16