Evaluación de la temperatura y pH en el proceso de fermentación alcohólica del mosto de papa Yungay (Solanum tuberosum) para obtener un alto rendimiento de etanol

Abstract

La papa (Solanum tuberosum) es considerada uno de los principales cultivos del Perú, siendo la variedad Yungay la más cultivada debido a su alta calidad y rendimiento de cultivo, sin embargo, su industrialización es muy escasa ya que no se cuenta con la tecnología adecuada ni la investigación suficiente para su aprovechamiento como materia prima, dicha problemática lleva a la sociedad a la creciente preocupación por la búsqueda de nuevas alternativas de industrialización como la elaboración de una bebida alcohólica tipo vodka. El presente trabajo de tesis tiene como finalidad la evaluación de la temperatura y pH durante el proceso de fermentación alcohólica del mosto de papa Yungay (Solanum tuberosum), para obtener un alto rendimiento de etanol; la materia prima fue adquirida en la provincia de Chupaca, departamento de Junín. Los experimentos fueron realizados en los laboratorios e instalaciones de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la universidad Nacional Mayor de San Marcos. La presente investigación se llevó a cabo en dos etapas: durante la primera etapa se hidrolizó el almidón de la papa (15,8% de almidón ) con enzimas alfa amilasa (0,4 g/L, temperatura 72°C, pH 6,5; durante 1 hora) y glucoamilasa (0,4 g/L, temperatura 60°C, pH 4,2 y tiempo de 2 horas), obteniendo un rendimiento máximo de azúcares reductores del 94,89%; en lo que concierne a la segunda etapa se realizó la fermentación alcohólica a condiciones de temperatura 28°C, 30°C, 32°C y pH 3,5; 4 y 4,5; a concentración de 1,2 g/L de levadura Saccharomyces cerevisiae y nutriente fosfato diamónico a la concentración de 1,2 g/L, obteniendo como resultado una concentración máxima de etanol de 27,31 g/L, con un rendimiento del 47,44 % durante 84 horas de proceso; así mismo, se realizó el proceso de destilación del mosto fermentado de papa Yungay en un destilador de torre rellena con anillos de Raschig, obteniéndose 340 ml de etanol con una graduación alcohólica de 64°GL a partir de 3,5 kg de papa Yungay.