Evaluación de la capacidad fermentativa de cuatro cepas de levadura, utilizando como sustrato miel C y mezcla de mieles B y C en la destilería de un ingenio azucarero
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Date
2025-11-20
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
La producción de bioetanol a partir de mieles de caña enfrenta desafíos asociados a la variabilidad del sustrato, como el aumento de sólidos, la mecanización de la cosecha, la recirculación de vinaza, la acidez y la presencia de inhibidores, afectando la eficiencia fermentativa de las levaduras industriales. Este estudio evaluó la capacidad fermentativa de tres cepas y un consorcio, todas aisladas del tren fermentativo de un ingenio azucarero, utilizando como sustratos miel B y C en un sistema de fermentación continua con adición de vinaza. Las mieles fueron caracterizadas por su contenido de azúcares fermentables (glucosa, fructosa y sacarosa), acidez (volátil y láctica) y lodos. Las levaduras fueron propagadas en medios elaborados con ambas mieles y luego sometidas a fermentación durante 48 horas. Se evaluaron variables como acidez y contenido de lodos. viab ilidad celular, grado alcohólico, consumo de azúcares y producción de ácidos orgánicos. Los resultados mostraron que la CEPA 1 presentó la mayor eficiencia fermentativa en ambos sustratos, con alta viabilidad y mayor producción de etanol, seguida por la CEPA 2. Aunque la miel B ofreció mejores condiciones nutricionales, la miel C permitió alcanzar grados alcohólicos ligeramente superiores, a pesar de su mayor contenido de acidez y lodos, lo que sugiere una adaptación diferencial de las cepas. En conclusión, la selección adecuada de cepas permite optimizar la fermentación continua incluso con sustratos de menor calidad como la miel C, mejorando el rendimiento del proceso industrial de bioetanol.
Description
Bioethanol production from sugarcane molasses faces challenges associated with substrate variability, such as increased solids, harvest mechanization, vinasse recirculation, acidity, and the presence of inhibitors, all of which affect the fermentative efficiency of industrial yeasts. This study evaluated the fermentative capacity of three yeast strains and one consortium, all isolated from the fermentation train of a sugar mill, using molasses B and C as substrates in a continuous fermentation system with vinasse addition. The molasses were characterized based on their content of fermentable sugars (glucose, fructose, and sucrose), acidity (volatile and lactic), and sludge. The yeasts were propagated in media prepared with both molasses types and then subjected to fermentation for 48 hours. Variables such as acidity, sludge content, cell viability, alcohol yield, sugar consumption, and organic acid production were assessed. The results showed that STRAIN 1 exhibited the highest fermentative efficiency in both substrates, with high viability and greater ethanol production, followed by STRAIN 2. Although molasses B provided better nutritional conditions, molasses C allowed slightly higher alcohol yields despite its higher acidity and sludge content, suggesting differential adaptation among strains. In conclusion, proper strain selection enables optimization of continuous fermentation even with lower-quality substrates like molasses C, improving the overall performance of industrial bioethanol production.
Keywords
Bioetanol, domesticación de levaduras, fermentación, mieles de caña, mecanización de caña, vinaza
Citation
Angulo Valencia, A. Y. (2025). Evaluación de la capacidad fermentativa de cuatro cepas de levadura, utilizando como sustrato miel C y mezcla de mieles B y C en la destilería de un ingenio azucarero [Tesis de pregrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.