PRODUCCION DE ENZIMAS PECTINOLITICAS POR FERMENTACION SOLIDA A PARTIR DE PULPA DE CAFE: INFLUENCIA DE LA DENSIDAD DE

UNIVERSIDAD

AUTONOMA

METROPOLITANA

IZTAPALAPA

CBS

I

PRODUCCION DE ENZIMAS PECTINOLITICAS

POR FERMENTACION SOLIDA A PARTIR DE PULPA

DE CAFE: INFLUENCIA DE LA DENSIDAD DE

M&xico, D.

F.

a 23 d e mayo d e 1991.

M. C. BEATRIZ SILVA TORRES

SECRETARIO ACADEMIC0 DE LA D. C.

B.

S.

UAM-I ZTAF'ALAPA

P R E S E N T E :

Con f e c h a 4 d e e n e r o d e 1990, remitirnos a los

d o c u m e n t o s c o m p l e t o s p a r a s o l i c i t a r e l i n i c i o d e l S e r v i c i o Social, que marca n u e s t r o R e g l a m e n t o O r g & n i c o , al f i n a l i z a r l o s e s t u d i o s d e L i c e n c i a t u r a .

E n d i c h o escrito p l a n t e a m o s como fecha d e termination el 23 d e mayo d e 1990, s i n embargo debido a l a s caracteristicas d e n u e s t r a i n v e s t i g a c i d n C c o n t a m i n a c i d n d e l a c e p a e

i n t r o d u c c i 6 n d e un & t o d o es t a d í s t i c o > no nos f u e p o s i b l e terminarlo e n el tiempo s e E a l a d o .

P o r t a l m t i v o a g r a d e c e r e m s s u a p o y o p a r a d a r t r b m i t e final a este r e q u i s i t o .

A T E N T A M E N T E ,

I

A G R A D E C I M I

E N T O S

Queremos h a c e r p a t e n t e n u e s t r o a g r a d e c i m i e n t o a l o s i n t e g r a n t e s d e l a P l a n t a P i l o t o d e F e r m e n t a c i o n e s d e l a U n i v e r s i d a d Aut6noma Metropolitana-Iztapalapa p o r c o l a b o r a c i t h s u e n l a r e a l i z a c i b n d e este t r a b a j o , e s p e c i a l m e n t e a n u e s t r o asesor, el Dr. E r n e s t o F a v e l a cuyo e n t u s i a s m o f u e t a n i m p o r t a n t e p a r a e l d e s a r r o l l o d e l mismo.

F

f

c

P

A l o s p r o f e s o r e s S e r g i o H u e r t a y Mariano Gutierrez p o r s u apoyo y c o n s e j o s d u r a n t e l a fase i n i c i a l d e l p r o y e c t o .

A l a I n g e n i e r a J o s e f i n a G u e r r e r o y a l a Sra. Ma. E l e n a M a r t i n e z R o q u e p o r s u c o l a b o r a c i b n e n el p r o c e s o d e i m p r e s i b n .

Asimismo a nuestros compañeros y amigos q u e d e una u o t r a

I N D I C E

I NTRODUCCI ON

O B J E T I V O S

MATER1 ALES Y METODOS RESULTADOS Y D I S C U S I O N E S

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES

APENDICE A PROPAGACION DEL INOCULO

APENDICE

B

PREPARACION DE LA PULPA DE CAFE

PARA LA FERMENTACION EN MEDIO

S O L I

Do

APENDICE

C

(IALCVLQS

FE

LA C.4NTIDAD

DE

AGUA

QUE DEBE AFfADIRSE A L A P U L P A A N T E S D E P R E N S A R

APENDICE D P E P A R A C I O H D E L B U F F E R

DE

C I T R A T O S - F O S F A T O S

APENDICE E DETERMINACION DE L A A C T I V I D A D E N Z I M A T I C A D E L O S E X T R A C T O S

APEMDICE

F

RESULTADOS

EXPERIMENTALES

! PAGINA 1

1

1 1

3 1

4

1

7

1 3

1 4

15

16

20

21

22

24

PRODUCCION DE ENZIMAS PECTINOLITICAS POR FERMENTACION SOLIDA

A

PARTIR

DE

PULPA

DE

CAFE: INFLUENCIA DE

LA

DENSIDAD

DE

EMPAQUE

Y

FLUJO DE AIRE

I NTRODUCCI

ON

La p r O d U G G i 6 j n de

caf&

j u e g a

un

papel import.antg,

en la

e c o n o m i a d e v a r i o s p a i s e s e n d r i c a L a t i n a , A f r i c a y A s i a

Y a q u e e l cafe$ es e l s e g u n d o r o d u c t o e n i m p o r t a n c i a d e s p u s s

d e l petr6leo e n e l comercio mundial

,

es

feci1

entender porque S U

p r o d u c c i 6 n y e x p o r t a c i 6 n e n MGxico es una a c t i v i d a d que ocupa uno d e l o s primeros sitios d e a p o r t a c i 6 n e c ó n o m i c a a l pais.

<iP

Es

n e c e s a r i o , p o r l o t a n t o , e n c a u s a r s e e n l a b6squeda de n u e v a s a l t e r n a t i v a s d e u t i l i z a c i c h d e d i c h o s s u b p r o d u c t o s como

materias primas e n el desarrollo d e n u e v a s a g r o i n d u s t r i a s .

La pulpa de c a f g por ejemplo, puede ser u s a d a d i r e c t a m e n t e

p a r a p r o d u c i r c o m p o s t a , b i o g a s , a l i m e n t o p a r a animales, e t a n o l , puede utilizarse t a m b i s n como s u b s t r a t o p a r a l a p r o d u c c i 6 n d e b i o m a s a d e m i c r o o r g a n i s m s t a l e s como l e v a d u r a s y

bongs:;,

y l a p o s i b l e e x t r a c c i d n d e p e c t i n a y otros componentes quimicos

.

En el proceso d e p r o d u c c i 6 n de c a f g , c o n o c i d o t o m b e n e f i c i o , l a s b a y a s m a d u r a s d e s p u l p a d a s , s o n a p i l a d a s y

f e r m e n t a d a s d e 24 a 48 h o r a s , E l t i e m p o d e f e r m e n t a c i 6 n merece especial c u i d a d o ya que un mal manejo de & t e es uno d e l o s defectos &S g r a v e s d e l b e n e f i c i o d e l caf&(*.

Durante l a f e r m e n t a c i r h , l a c o b e r t u r a m u c i l a g i n o s a d e l a s e m i l l a , es degradada y l a semilla es l a v a d a . E s t e p r o c e s o p o s e e

v a r i a s d e s v e n t a j a s tales como l a r g o t i e m p o d e f e r m e n t a c i r h , i n c r e m e n t o e n l a t e m p e r a t u r a d e l a s s e m i l l a s d u r a n t e l a f e r m e n t a c i t h y e l enorrne volumen d e a g u a r e q u e r i d o para el l a v a d o d e l a s semillas ya f e r m e n t a d a s ( 7 )

En l a f e r m e n t a c i k n a t u r a l , l a r e m c i 6 n d e l a c a p a m u c i l a g i n o s a es a t r i b u i d a a l a a c t i v i d a d d e una gran v a r i e d a d d e

m i c r o o r g a n i s m o s en t r e l o s c u a l e s h a y a l g u n o s capaces d e p r o v o c a r l a d e g r a d a c i c h d e las p e c t i n a s , a t r i b u y g n d o s e l e s por t a n t o , una a c t i v i d a d p e c t i n o l i t i c a E s t a a c t i v i d a d p e c t i n o l i t i c a es

provocada por enzimas especializadas, l a s c u a l e s s o n secretadas por

d i c h o s m i c r o o r g a n i s m s a l a c t u a r sobre el m u c i l a g o , (6)

Se ha

o b s e r v a d o q u e a l t r a t a r l a s b a y a s d e

c a f g

c o n un

c o n c e n t r a d o de e n z i m a s p e c t i n o l i t i c a s , o b t e n i d a s d e A s p e r g i ¿

¿us

carbonmius se r e d u c e e l t i e m p o d e p r o c e s a m i e n t o a una hora de l a s 36 a 48 r e q u e r i d a s p o r l a f e r m e n t a c i d n n a t u r a l ( 7 ) .

Es

e n t o n c e s i m p o r t a n t e t r a t a r d e o b t e n e r e n z i m a s

p e c t i n o l i t i c a s y una o p c i d n i n t e r e s a n t e es u t i l i z a r l a p r o p i a p u l p a d e caf6 corn f u e n t e d e c a r b o n o p o r m e d i o d e f e r m e n t a c i c h s ó l i d a . I

L a f e r m e n t a c i ó n s d l i d a , r e p r e s e n t a una a l t e r n a t i v a i m p o r t a n t e p a r a l a p r o d u c c i ó n d e c o m p u e s t o s d e l m e t a b o l i s m t a n t o p r i m a r i o corn s e c u n d a r i o , s i n t e t i z a d o s p o r h o n g o s f i l a m e n t o s o s .

Se sabe"" a c t u a l m e n t e q u e l a p r o d u c c i d n d e r n e t a b o l i t o s

p r i m a r i o s r e q u i e r e r e t a r d a r l a fase d e e s p o r u l a c i d n , hecho que pensamos puede c o n t r o l a r s e m e d i a n t e l a v a r i a c i ó n d e l a densidad d e empaque. Por o t r o lado, e n ex p e r i m e n t o s realizados e n l a UAM-I('), s u g i e r e n q u e a l aumentar e l f l u j o d e a i r e , se i n c r e m e n t a l a p r o d u c t i v i d a d d e enzimas p e c t i n o l i t i c a s .

Es

p o r l o a n t e r i o r q u e e n este t r a b a j o pretendemos d e t e r m i n a r e l r a n g o Ó p t i m o d e l a d e n s i d a d d e empaque así como e l f l u j o d e a i r e a c i h a d e c u a d o p a r a o b t e n e r

una

buena produccidn de

enzimas pectinoliticas.

L a s enzimas o b t e n i d a s d e este modo, p o d r i a n a p l i c a r s e a l b e n e f i c i o d e l café, r e d u c i é n d o s e a s i el t i e m p o d e f e r m e n t a c i Ó n y e l e v h d o s e l a c a l i d a d d e este grano.

Johnson y Foot (Citado p o r 7 )

,

p a t e n t a r o n un p r o c e s o p a r a l a p r e p a r a c i 6 n d e cafe! v e r d e p o r el uso de enzimas.

OBJETIVO G E N E R U

E s t u d i a r l o s efectos que provocan l a d e n s i d a d d e empaque y e l f l u j o d e a i r e a c i d n s o b r e l a p r o d u c c i d n d e p e c t i n a s a s d e

A s p e r g i l l u s niger

CH4

a p a r t i r d e p u l p a d e café e n c u l t i v o s ó l i d o .

OBJETIVOS ESPECI FI C OS

-

Caracterizar l a c i n é t i c a d e p r o d u c c i ó n d e p e c t i n a s a s a p a r t i r d e pulpa d e c a f d bajo c o n d i c i o n e s de c u l t i v o p r e v i a m e n t e p r e e s t a b l e c i d a s .

-

D e t e r m i n a r el efecto d e l f l u j o d e a i r e a c i d n e n l a p r o d u c c i 6 n d e p e c t i n a s a s .

-

D e t e r m i n a r e l efecto d e l a d e n s i d a d d e empaque e n l a p r o d u c c i d n d e p e c t i n a s a s .

K4,TEKI ALES

Y HETODOS

MICROORGANISMO

E l h o n g o fi l a m e n t o s o u t i l i z a d o e n el p r e s e n t e e s t u d i o fu e

Aspergil ¿ u s niger c e p a CH4 C o b t e n i d o d e l Instituto d e I n v e s t i g a c i o n e s B i o d d i c a s , X 6 x i c o ) .

E l o r g a n i s m o se m a n t w o a 3 0 o C en medio Papa Dextrosa Agar ( v e r a p é n d i c e

Al.

PULPA

DE

CAFE

L a p u l p a d e café Cvar. Robusta3 f u e u t i l i z a d a como l a ú n i c a f u e n t e d e c a r b o n o y se o b t u v o d e l B e n e f i c i o d e T e p a t l a x c o V e r .

L a p u l p a f u e s e c a d a , m o l i d a y t a m i z a d a c o n mallas d e nos. 20 y 35 C p a r t i c u l a s d e 0.56 a 0.85 mm d e d i a m e t r o > , se s u p l e m e n t ó c o n una s o l u c i d n d e sales m i n e r a l e s Cmedio m i n e r a l ) si n urea y f u e s o m e t i d a a t r a t a m i e n t o t6rmico a 1 5 p s i g d u r a n t e 1 5 minutos. En s e g u i d a se a ñ a d i d una s o l u c i b n d e urea. L a p u l p a seca c o n s t i t u y d e l

82.8% d e s ó l i d o s t o t a l e s .

MEDI O .

MI

E R A L

L o s n u t r i e n t e s W n e r a l e s se u t i l i z a r o n e n l a s s i g u i e n t e s c a n t i d a d e s Cen g A 0 0 g d e s b l i d o s totales): Fosfato d e p o t a s i o ,

4 . 9 ; S u l f a t o d e amnio, 8.0; Urea, 4 . 3

.

L a s sales se d i s o l v i e r o n e n a g u a , e x c e p t o l a urea q u e se

d i s o l v i ó a p a r t e y se a j u s t ó el pH d e ambas s o l u c i o n e s a 4 . 5

METODO

DE CULTIVO

L a fe r m e n t a c i d n d e la p u l p a d e c a f 6 e n medio s & l i d o <ver a p s n d i c e

B),

f u e l l e v a d a a c a b o a n i v e l d e l a b o r a t o r i o , u s a n d o p o r

d u p l i c a d o u n i d a d e s similares a l a s d e s c r i t a s p o r R a i m b a u l t y

Al

azard('*) C V e r f i g u r a

l > ,

l a t e m p e r a t u r a s e m a n t w o c o n s t a n t e a 35oC y e l f l u j o d e a i r e e n ca d a columna se r e g u l b por medio de v g l v u l a s i n d e p e n d i e n t e s y se midid por medio de un rotzimetro.

I

En todos los casos, e l a i r e s e h u m i d i f i c b m e d i a n t e el

sistema h u m i d i f i c a d o r m o s t r a d o e n l a f i g u r a

l.

L a p u l p a f u e in o c u l a d a c o n 2

x

10' e s p o r a s d e A niger C H 4 p o r g r a m o . d e materia seca. CLa c a n t i d a d d e esporas d e la s u s p e n s i 6 n d e i n d c u l o se c u a n t i f i c d por medio d e Cámara Neubauer). La cantidad

d e masa por columna s e i n d i c a e n e l a p é n d i c e F .

_ _

__-.--

--

;.UYWIAUU para La f e r m e n t a c i d n

era

d e

s i n embargo

las

columnas p r e s e n t a r o n o s c u r r i n d e n t o d e agua,

por

lo

que f u e

necesario

efectuar un e x p e r i m e n t o adicional

con

el

objeto d e d e c i d i r

el

p o r c e n t a j e de humedad adecuado para

llevar

a

cabo los

experimentos

s u b s e c u e n t e s , e n c o n t r d n d o s o un v a l o r d e 66% como adecuado para

l a

p r o d u c c i d n d e enzimas.

PULPA DE CAFE

C O L U M N A

-

D E C E R M E N T A C l O N

DISCO DE PAPEL

RLTR O -ALGODON

AIR E

IR

F i g . i CoLumna de fermentación a niveL Laboratorio

IKAIAMLENTO

DE MUESTRAS

Las muestras

f u e r o n

t r a t a d a s como

s i g u e :

el

contenido d e

c a d a u n i d a d de f e r m e n t a c i h

fue

pesado.

Ds

esta p u l p a se tomaron 5 g r a m o s p a r a d e t e r m i n a r

l a

hmrredad. E l c o n t e n i d o d e humedad se determind mediante una Termobalanza O h a u s CModelo 6010)

utilizada

a l

dnimo

d e p o t e n c i a d u r a n t e a p r o x i m a d a m e n t e 10 minutos.

A l a p u l p a r e s t a n t e , se agregd a g u a d e s t i l a d a d e

t a l

forma

que l a e f i c i e n c i a e n l a e x t r a c c i d n d e enzimas Cmasa d e s d l i d o s : masa t o t a l ) d e todas l a s pulpas f e r m e n t a d a s sea c o n s t a n t e C v e r a p é n d i c e C > . E n s e g u i d a se p r e n s 6 esta p u l p a a 1000 p s i g p a r a o b t e n e r

un

extracto enzidtico. Se midid el volumen d e e x t r a c t o y el pH, p o s t e r i o r m e n t e se c u a n t i f i c d l a A c t i v i d a d E n z i n d t i c a .de* extracto.

Una unidad

d e

d e s p e c t i n i z a c i d n CUD], s e d e f i n e como l a c a n t i d a d de enzima n e c e s a r i a p a r a r e d u c i r e n

un

50% l a v i s c o s i d a d

d e una s o l u c i ó n d e p e c t i n a a l 2% e n s o l u c i 6 n b u f f e r de c i t r a t o s - f o s f a t o s pH 5.5 a 4!3oC e n 10 minutos.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

.. -

D e t e r m i n a c i d n d e l a humedad a d e c u a d a p a r a l a f e r m e n t a c i d n

Con e l o b j e t o d e e n c o n t r a r e l mejor p o r c e n t a j e d e humedad i n i c i a l d e

l a

p u l p a d e cafe p a r a e f e c t u a r l o s e x p e r i m e n t o s s i g u i e n t e s y evitar e l e s c u r r i m i e n t o d e agua o b s e r v a d o e n l a s columnas de. f e r m e n t a c i d n c u a n d o l a humedad i n i c i a l es d e l 70%, se f e r m e n t d l a p u l p a a cuatro d i f e r e n t e s p ~ r c e n t a j e s d e humedad i n i c i a l : 50, 55, 60 y 65% a una d e n s i d a d d e empaque d e 0 . Q g/crnB y un f l u j o d e a i r e a c i d n d e 4 l/hr d u r a n t e 48 hrs y se a n a l i z d el

c o m p o r t a m i e n t o d e l a a c t i v i d a d enzidtica.

L a t e n d e n c i a d e l a a c t i v i d a d e n z i d t i c a es aumentar p r o g r e s i v a m e n t e h a s t a un punto ndximo y d e c a e r p o s t e r i o r m e n t e . E l

r a n g o d e mayor a c t i v i d a d enzindtica se p r e s e n t d e n t r e l o s 55 y 65% d e humedad ( V e r f i g . 2 y a p é n d i c e F> o b t e n i d n d o s e un v a l o r ndximo e n 60% C 6 8 . 7 UD/gmsf>. S i n embargo con l a d e n s i d a d de empaque u t i l i z a d a se p r e s e n t d e s c u r r i m i e n t o e n l a s columnas de 60% por

l b

que este valor s e d e s e c h ó p a r a futuros e x p e r i m e n t o s , o p t a n d o s e

e n t o n c e s p o r u t i l i z a r el v a l o r d e 55% d e humedad i n i c i a l .

F i g . 2 determinación de L a humedad iniciaL

de f e r m e n t a c i ó n m á s a d e c u a d a

C i n d t i c a

d e

P r o d u c c i d n d e Enzimas

.. ~ ~ ""-

La

cine'tica

se

realizd con

un

f l u j o

de

aireación

de

4 lhr,

l a humedad i n i c i a l s e

calculd

e n 55% (54% s e g h d e t e r m i n a c i r h c o n

t e r m o b a l a n z a ) , l a d e n s i d a d d e empaque

f u e

de 0 . 8 g/cm B

.

E l e x p e r i m e n t o

se

hizo

p o r d u p l i c a d o , t o d n d o s e m u e s t r a s

e n t r e t r e i n t a y seis y s e t e n t a y d o s horas de f e r m e n t a c i d n s e g ú n se m u e s t r a e n l a f i g u r a 4

L a c i n é t i c a d e p r o d u c c i d n de enzimas que o b t u v i m o s f u e

s e m e j a n t e a l a c u r v a d e c r e c i m i e n t o m i c r o b i a n 0 p o r lotes e n

sus

tres p r i m r a s

fases:

l a g , a c e l e r a c i d n d e l c r e c i m i e n t o y c r e c i m i e n t o e x p o n e n c i a l C V e r f i g . 3)

En n u e s t r o caso l a fase l a g durd aproximadamente hasta l a s 20 h o r a s d e f e r m e n t a c i d n , seguida de una s u a v e p e r o p r o l o n g a d a fase d e a c e l e r a c i d n de l a a c t i v i d a d e n z i m d t i c a C p r o d u c c i d n de enzimasl

que

durd

aproximadamente hasta l a s 48 h o r a s d e f e r m e n t a c i d n ; d e ahi

e n a d e l a n t e se a l c a n z ó l a fase d e p r o d u c c i d n l i n e a l l a cual detuvimos a l a s 72 horas ya que c o n s i d e r a m o s era un t i e m p o de f e r m e n t a c i d n s u f i c i e n t e m e n t e largo.

El

r a n g o de mayor a c t i v i d a d e n z i d t i c a f u e d e 60 a 72 h o r a s , v e r f i g . 4

.

F i g 3 C u r v a de c r e c i m i e n t o b a t c h con seis f a s e s .

Debido a que a un tiempo d e f e r m e n t a c i d n mayor a 67 horas el micelio era

muy

c o n c e n t r a d o y p r o v o c a b a p r o b l e m a s d e d i f u s i d n d e

a i r e , se d e c i d i d u t i l i z a r en l o s siguientes experimgntos, según l a s c o n d i c i o n e s d e t r a b a j o d e f l u j o d e a i r e y d e n s i d a d d e empaque,

tiempos

menores

d e 60

d

67

horas

por ejemplo, p a r a e v i t a r

los

problemas antes mencionados.

F i g . 1 C i n d t i c a d e p r o d u c c i ó n de e n z i m a s P e c t i n o L i t i c a s d e A . n i g e r C H I utiCizando puLpa d e c a f d como

La

pulpa

se

ferment6 ensayando las combinaciones

de

tres

f l u j o s : 3, 6. g2 y 13.5 l/hr y

tres

d e n s i d a d e s d e empaque: 0.47, 0.74 y 1 g/cm C Q c o m b i n a c i o n e s ) a n a l i z a n d o e l comportamiento

de

l a

a c t i v i d a d e n z i d t i c a , r e a l i z h d o s e el e x p e r i m e n t o

por

duplicado. La

hunredad inicial d e f e r m e n t a c i d n se

c a l c u l d

e n 55% C56X medida c o n t e r m o b a l a n z a > , E l t i e m p o d e f e r m e n t a c i d n f u e d e 60 h r s .

De l a f i g u r a 5 notamos que l a actividad e r s z i d t i c a es una f u n c i d n l i n e a l d e l f l u j o d e aire Cpara el r a n g o u t i l i z a d : ) c u a n d o

l a d e n s i d a d d e empaque

es

c o n s t a n t e :

O.

47

6

O g 7 4 g/cm , Cuando

utilizamos

una

d e n s i d a d c o n s t a n t e de 1 g/cm se o b t i e n e tmh p a r a b o l a .

Debemos o b s e r v a r , p o r l o

que

r e s p e c t a

a

este & t i m o comportamiento que

una

d e l a s c o l u m n a s f e r m e n t a d a s C d u p l i c a d o l a esta densidad d e empaque y el =nor f l u j o d e a i r e a c i d n C3 l/hr>, srrfri& t a p o n a m i e n t o debido a l c r e c i m i e n t o excesivo d e l micelio, l o que provocd un estado casi a n a e r o b i o y

una

a c t i v i d a d e n z i d t i c a

m u y

baja: 6.1 UD/gmf en comparacidn con 198.84 UD/gmsf d e s u duplicado,

en

c o n s e c u e n c i a n o se o b t u v o el valor medio d e estos dos

valores como se hizo c o n l a s dends columnas, sino que usamos el dltimo v a l o r . Debemos aclarar que aunque este v a l o r es a l t o , no confiamos mucho e n d l , ya que esta c o l u m n a t a m b i d n p r e s e n t &

problemas p o r c r e c i m i e n t o e x c e s i v o d e miceli,o y f a l t a d e a i r e a c i ó n ,

por l o t a n t o este dato d e b e r 5 t o m a r s e c o n r e s e r v a s . En l a s figuras

5 y 7, este p u n t o se p r e s e n t a unido con l i n e a s p u n t e a d a s a l o s d e d s .

Fig. 5 Efectos deL fLujo de aire y La deneidad de e m p a q u e 0 n La producción de e n z i m a 3 p e c t i n o t i t i c a s

por A . n i g e r C H I eobro pulpa de cafe'.

Por o t r o lado, observamos q u e e n un rango d e f l u j o d e aire d e Sb72 a 13.5 l b , l a mayo; a c t i v i d a d e n z i d t i c a se logra a 1 g/cm y

la

menor a 0.47 g/cm

E n t o n c e s d e c i d i m o s p r o b a r

l a

i n f l u e n c i a d e l f l u j o de

aire

e n

l a a c t i v i d a d B e n z i d t i c a

3

una

d e n s i d a d d e empaque i n t e r m e d i a e n t r e

O.

74 y 1 g/cm x 0.89 g/cm

.

E s p e r d b a m s o b t e n e r mayor a c t i v i d a d q u e

c o n l a d e n s i d a d de 0.74 g/cme Gero s i n l o s problemas ya mencionados de l a d e n s i d a d d e 1 g / c m

.

Los

f l u j o s d e a i r e a c i d n p r o b a d o s f u e r o n : 3 , 6.72, 11.7 y 17.6 l h r . E l p o r c e n t a j e d e humedad i n i c i a l se

c a l c u l d

como e n el e x p e r i m e n t o a n t e r i o r p e r o r e s u l t d

un

poco menor CSZ%>

al

medirlo c o n t e r m o b a l a n z a . E l tiempo de f e r m e n t a c i d n f u e de 67 hrs.

L o s resultados o b t e n i d o s se m u e s t r a n e n l a f i g u r a 6 donde vemos el mismo p a t r d n l i n e a l e n el r a n g o d e 3 a 11.7 l/hr que l a s c u r v a s d e O. 47 y 0 . 7 4 g/cm9. S i n embargo e n e l r a n g o d e 1 1 . 7 a 17.16 l / h r notamos que la a c t i v i d a d e n z l d t i c a decae por l o que

l a

mayor a c t i v i d a d se logra a

un

f l u j o de a i r e de 1 1 . 7 l/hr.

2 2 2 1 5 9

Fig. 6 E f e c t o deL fLujo de aire en L a producción de enzima.8

a densidad de e m p a q u e c o n a t a n t e ( 0 . 99 g/crn' )

Si r O u n i m m lorn r o o u l t n d o m

"_

de 109 do- &ti-- exporim-ntofn

" ~

_ _ ~

- .~~

-

- -

-

-

en

una

s o l a

g r d f i c a ,

o b t e n e m s l a f i g u r a 7 y e n c o n t r a

de

lo

esperado, l a a c t i v i d c d e n z i n d t i c a

r e s u l t d

mnor

a l a densidad de 0 . 8 Q que a 0 . 7 4 g/cm

.

Lo

a n t e r i o r pudo deberse a

varios

motivos:

a l a d i f e r e n c i a

en

l a

humedad i n i c i a l de f e r m e n t a c i d n ,

a

los tiempos d i s t i n t o s d e f e r m e n t a c i h , e i n c l u s o a factores fuera de n u e s t r o c o n t r o l t a l como el estado f i s i o l d g i c o d e l hongo, etc.

En

v i s t a d e , l o a n t e r i o r , o b s e r v a m o s f a l t a d e r e p r o d u c i b i l i d a d e n n u e s t r o s

atimos

e x p e r l n r e n t o s y e n c o n s e c u e n c i a

s d l o

podemos a n a l i z a r t e n d e n c i a s .

i

F r g . 7 C o m b i n a c i 6 n d e r e s u l t a d o s d e Los e x p e r i m e n t o s

' V a r i a c i ó n d e l fL u j o d e a i r e a c i ó n y La d e n s i d a d de empaque' y * v a r i a c i ó n del. flujo de aire a

. .

-.-

... " . .... *

-

.

-

-.

1- D CONCLUSIONES

-

P a r a n u e s t r a s c o n d i c i o n e s p a r t i c u l a r e s , el mejor p o r c e n t a j e de humedad inicial p a r a

l a f e r m e n t a c i c h f u e

55%.

-

El

t i e m p o

d e

f e r m e n t a c i d n a d e c u a d o p a r a n u e s t r o e s t u d i o

esta

en

el

r a n g o d e 60 a 70 h o r a s .

-

F a l t a r e p r o d u c i b i l i d a d e n los e x p e r i m e n t o s y s610 pueden o b t e n e r s e c o n c l u s i o n e s s o b r e t e n d e n c i a s . Por

lo

t a n t o no podemos formular

un

m o d e l o g e n e r a l de esta f e r m e n t a c i h q u e s i r v i e s e como criterio de e s c a l a m i e n t o .

-

La

a c t i v i d a d enzindtica es f u n c i d n l i n e a l d e l f l u j o de aire e n un r a n g o a p r o x i m a d o d e 3 a 1 1 10hr. Cfig. ?I

-

Mas

a l l a de este r a n g o es p r o b a b l e q u e l a a c t i v i d a d e n z i d t i c a decaiga como s u c e d i d en el &timo e x p e r i m e n t o Cdensidad

=

0.89 g/cm + C f i g . 6 )

3

-

La mayor a c t i v i d a d enzidtica < m i n i m 140

UD/gmsfl,

se o n t i e n e

e n un r a n g o d e f l u j o de aire d e 9 a 1 3 l/hr y

un

r a n g o de d e n s i d a d d e empaque d e 0.74

a

1 g/cm s i e n d o p r e f e r i b l e s l o s nds c e r c a n o s a

O.

74 g/cm

.

< f i g 7 3

3

RECQMENDACI OplES

La d e t e r m i n a c i d n d e l a humedad d e l a pulpa d e caf6

u t i l i z a n d o u n a t e r m o b a l a n z a , resulta poco adecuada,

E s t o se d e b i ó a que l a i n t e n s i d a d d e c a l o r producida por

el

aparato era d e m a s i a d o f u e r t e , a h u t i l i z a d o a l m i n i m d e p o t e n c i a ,

provocando un secado demasiado rapido ( 5 minut9s 9 menos> s e g u i d o

d e c o m b u s t i 6 n . E s t o i m p e d i a q u e id e n t i f i c á r a m o s el f i n d e l s e c a d o

por e l l o g r o d e p e s o c o n s t a n t e ya que nunca se a l c a n z 6 peso c o n s t a n t e . L a s e p a r a c i 6 n e n t r e s e c a d o y combusti& se d i s t i n g u i . 6

por factores t a n s u b j e t i v o s corn el olor y color de l o s vapores d e s p r e n d i d o s y l a a p a r i e n c i a d e l a pulpa.

" _.

-

" _.._.-.I..C.."-" "

-

-

APENDICE A PROPAGACI ON

DEL

I NOCULO

1 . - P r e p a r a r matraces E r l e m y e r d e 250 m l q u e c o n t e n g a n c a d a uno

50 ml d e medio d e c u l t i v o Papa Dextrosa Agar CPDA).

2.- E s t e r i l i z a r

a

1 5 p s i g d u r a n t e 15 minutos y

enfriar.

3.

-

I n o c u l a r por estrias c o n

un

asa p r e v i a m e n t e esterilizada a f u e g o directo.

4.- I n c u b a r e n estufa a 30oC d u r a n t e 3 d i a s .

5.- P a r a h a c e r l a s u s p e n s i ó n d e e s p o r a s , a c a d a

matraz

se a g r e g a n 50 ml d e agua d e s t i l a d a e s t é r i l q u e c o n t e n g a n 50

pl

de Tween

80 C s o l u c i ¿ n 0.1% d e tw e e n 80> y se r a s p a n l a s esporas d e l agar c o n

un

agitador m a g n d t i c o p r e v i a m e n t e e s t e r i l i z a d o .

Nota

N o es r e c o m e n d a b l e usar una mayor c o n c e n t r a c i ó n de tween 80

p a r a remover l a s e s p o r a s d e l agar ya q u e p r o v o c a q u e el micelio s e g r e g u e un pigmento color c a f d obscuro, l o c u a l n o es corn& e n l a cepa u t i l i z a d a e i g n o r a m s si e s t o afecta e n a l g o l a a c t i v i d a d e n z i d t i c a .

"

I.

-

Formulación CPulpa suplementada)

Denominamos pulpa suplementada a l a p u l p a d e

c a f d

a d i c i o n a d a c o n l a s sales m i n e r a l e s n e c e s a r i a s y q u e se r v i r á como s u b s t r a t o p a r a l a F e r m e n t a c i d n e n Medio =lido>.

-

Pul pa ”seca”

-

S u l f a t o d e a m o n i o

-

F o s f a t o d e p o t a s i o

- Urea

PH

82.8 X 8.0 X

4 . 9

x

4 . 3

x

4.5

1 1 . - Tamizar l a p u l p a d e café seca y m o l i d a c o n mallas de los números 20 y 35 (0.56< D i a m . d e p a r t i c u l a

<

O. 84 mm

>.

1 1 1 . -

La

p u l p a d e caf& t a m i z a d a en el p u n t o a n t e r i o r y que denominamos ”seca”, r e a l m e n t e c o n t i e n e una pequeña c a n t i d a d d e a g u a q u e d e b e m o s tomar e n c u e n t a ; es e n t o n c e s i m p o r t a n t e d e t e r m i n a r e l c o n t e n i d o d e humedad d e esta pulp5

’ ) s e c a ” CHX d e humedad>.

1 V . - L a p u l p a l i s t a p a r a f e r m e n t a r , t e n d r 5 un p o r c e n t a j e d e humedad i n i c i a l d e l

N%

( d e t e r m i n a d o e x p e r i m e n t a l m e n t e > . P a r a l l e v a r l a p u l p a ”seca” a l

N%

d e humedad, -agregamos a g u a : p a r t e

c o n t e n i e n d o l a s sales m i n e r a l e s y el resto c o n l a s e s p o r a s n e c e s a r i a s .

Es

c o n v e n i e n t e e n t o n c e s p r e p a r a r p r i m e r o p u l p a

h h d a a un p o r c e n t a j e menor a l

N%

p o r e j e m p l o a l 30% c o n l a s o l u c i 6 n d e s a l e s m i n e r a l e s C p u l p a b a s e 3

y

p o s t e r i o r - m e n t e l l e v a r a l

N%

d e humedad a ñ a d i e n d o a g u a c o n e s p o r a s ( s e g ú n se i n d i c a &S a d e l a n t e ) : i n c i s o c>.

a> C6lculos p a r a p r e p a r a r p u l p a h h d a a l 30%

1 0 0 g d e p u l p a seca s u p l e m e n t a d a c o n t i e n e n 82.8 g d e ’ pulpa

seca c o n

H%

d e humedad. Por l o t a n t o l a p u l p a s u p l e m e n t a d a c o n t i e n e 0 . 8 2 8 H X d e humedad. P a r a l l e v a r 100 g d e p u l p a

suplementada al 30% d e humedad n e c e s i t a m o s a g r e g a r X g d e

agua:

O . 826H +

X

i noc

c5 O

-

O . 828H

[loo

+

x

-

O .

828H

100 g d e p u l p a hirmeda a l 30% c o n t i e n e n :

I'

-

[loo

30

-

O. 828H

-

O.

828H

31

x

=

Gramos d e p u l p a seca suplementada, donde

P

z

C a n t i d a d en g d e p u l p a seca s u p l e m e n t a d a c o n t e n i d a e n 1 0 0 g d e p u l p a h h e d a a l 30%

b1

C 1

E l

ul ar

F o r m u l a c i h d e p u l p a h h d a a l 30% Cpulpa base1

-

P u l p a "seca"

< X %

d e humedad> O.

828P

X

-

S u l f a t o d e a m n i o O . 0 8 0 P X

-

F o s f a t o d e p o t a s i o O. 0 4 9 P %

-

Urea O. 043P X

-

Agua d e s t i l a d a 100

-

P

x

P* 4 . 5

C & l c u l o s p a r a p r e p a r a r p u l p a hirmeda a l

N%

d e humedad C A p a r t i r d e 100 g d e p u l p a b a s e )

a g u a c o n e s p o r a s _{que añadimos a l a p u l p a b a s e p a r a}

y l l e v a r a l NX d e humedad, c o n s i s t e e n u n a s u s p e n s i ó n d e e s p o r a s <ver a p g n d i c e AS y a g u a d e s t i l a d a e s t & i l .

Si A es e l nrimero d e m l n e c e s a r i o s d e a g u a d e s t i l a d a este'ril

y

B

'' b* a b s u s p e n s i d n e s p o r a s : d e d e

E l a g u a c o n e s p o r a s <A+B> ml re d e t e r m i n a asi:

O + C A + B I X 100 = N Donde N e s e l

3

100

₊

CA+B3 porcentaje d e humedad d e s e a d o

A+B

=

-

30

x 100

c o o

-

N3

222159

E l n b r o

B

s e d e t e r m i n a c u a n t i f i c a n d o e l número d e

e s p o r a s d e

la

s u s p e n s i b n , t o m a n d o e n c u e n t a q u e n e c e s i t a m s

2 x 1 0 e s p o r a s p o r g d e materia seca y que 1 0 0 g d e pulpa b a s e c o n t i e n e n

P

g d e materia seca

7

P g d e mat. seca x 2

x lo7

esporas

=

2 x 1 0 7

P

e s p o r a s

g d e mat. seca

Si l a c o n c e n t r a c i ó n d e

la

s u s p e n s i ó n d e e s p o r a s es E

e s p o r a s y m l : .. -

"'[I"

X

E

10'

P

3

m l y A

=

~ O O C N I ~ ~ N ) ] 1 O 0

-

t"

d> F o r m u l a c i d n d e p u l p a h h d a a l

N%

-

P u l p a h h d a al 30% C d e l i n c i s o b> 1 OOC 1 0 0 - N I X

70

-

S u s p e n s i ó n d e e s p o r a s C 2 ~ l O ~ P 3 C 1 0 0 - N ~ X

7 0 E

-

A g u a d e s t i l a d a e s t d r i l

00-N3

I-

1 OOC N-303

-

70 100

-

N

E

L a f o r m u l a c i ó n e n t é r m i n o s d e l a s sales C s u b s t i t u y e n d o adelrds e l valor d e P d a d o e n el i n c i s o a> quedara asi:

-

Pul pa "seca" C

H Z

d e humedad1

82.8F

-

S u l f a t o d e amonio PuLpa

-

F o s f a t o d e p o t a s i o húmeda

-

U r e a

-

Agua d e s t i l a d a C A D >

-

S u r p e n s i 6 n d e e s p o r a s

-

Agua d e s t i l a d a e s t g r i l

C ADE>

E

" = I

1 0 0

-

N

el P r - e p a r a c i L n d e pulpa h b e d a a l NX

1 .

-

Pesar l a s sales y d i s o l v e r l a s e n a g u a destilada CA.D. s e g ú n fo r m u l a c i ó n en t d r m i n o s d e sales>. La u r e a se d i s u e l v e a p a r t e .

2.

-

A j u s t a r el

pH

d e l a s s o l u c i o n e s a 4 . 5

3 . - Añadir a l a p u l p a seca y e s t e r i l i z a r a 1 5 p s i g d u r a n t e 1 5 minutos ( l a u r e a se añade por separado

s i n esterilizar]. Se o b t i e n e p u l p a hrimeda al 30% C P u l p a base>.

4 . - Hacer la s u s p e n s i ó n d e e s p o r a s y calcular s u c o n c e n t r a c i A n por medio d e una

_chars

d e Neubauer.

5.- E s t e r i l i z a r l a c a n t i d a d d e aguz d e s t i l a d a i n d i c a d a como

ADE

y una vez a temperatura a m b i e n t e agregar l a c a n t i d a d

necesaria

d e sus-pensidn de esporas para o b t e n e r agua con

esporas.

APENDX C F C CALCULO% DE L A C A N T I D A D D E AGUA QUE D f € r b AF.‘A!AI U 6 F A

LA PULPA ANTES

DE

PKENSAK

Requerimos que l a e f i c i e n c i a e n

l a

e x t r a c c i ó n

de

enzimas de l a s d i f e r e n t e s p u l p a s f e r m e n t a d a s , sea c o n s t a n t e .

En otras p a l a b r a s , n e c e s i t a m o s a g r e g a r a g u a d e s t i l a d a e n

forma t a l q u e l a r e l a c i ó n masa d e s ó l i d o s : masa t o t a l resulte c o n s t a n t e para t o d a s l a s p u l p a s f e r m e n t a d a s :

M

&

=

C o n s t a n t e d o n d e Ms

=

masa d e s ó l i d o s

M t M t

=

-sa t o t a l CDespu6s d e

a ñ a d i r el agua1

Y

l a c o n s t a n t e

=

Xs’: F r a c c i ó n d e s ó l i d o s q u e resultar8 e n l a

p u l p a a l a ñ a d i r e l agua

Además

Ms

=

XsM

=

C 1 -h1M donde X s

=

F r a c c i ó n i n i c i a l d e

s d l i d o s en l a p u l p a C s i n a ñ a d i r a g u a 1

M

=

masa t o t a l C a n t e s d e añadir agua1

h

=

humedad f i n a l d e l a pul pa fermentada

. . C a n t e s d e añadir agua1

Y M t = M + M a

Donde Ma

=

Masa de agua que debemos a g r e g a r

Por

l o t a n t o :

X s M

=

X s ’ D e s p e j a n d o

Ma:

M

+

Ma

-

6

1

E n t r e &S pequeña sea X s ’ habra q u e ag r e g a r &S agua, (la e f i c i e n c i a

ser2

a l t a , aunque l a enzima quedar2 &S d i l u i d a .

AI’ENDI CE D PREPARACI ON DEL BUFFER DE CI T i x 7 OS-F C)X;’AT

os

1 . - P e s a r 8.406 g d e A c i d 0 c i t r i c 0 monohidratado

C e q u i v a l e n t e a 7.686 g d e á c i d 0 c f t r i c o >

2.

-

Disolver e n u n poco d e a g u a y l l e v a r volumen a 400 m l C s o l u c i 6 n 0 . 1

M

d e & i d o c í t r i c o >

3.

-

P e s a r 28.286 g d e F o s f a t o d e s o d i o d i b á s i c o d o d e c a h i d r a t a d o

C e q u i v a l e n t e a 17.059 g d e fosfato d e s o d i o d i b á s i c o )

4.

-

Disolver e n un poco d e a g u a y l l e v a r volumen a 600 m l Csolucicin 0.2

M

d e f o s f a t o d e s o d i o d i b ; i s i c o >

Por medio d e

un

viscosimetro

de

B r o o k f i e l d s e determina l a v i s c o s i d a d d e l a s o l u c i d n b l a n c o d e p e c t i n a , l e i d a a l o s 1 0 minutos; e l 50% d e este valor es e q u i v a l e n t e a 1

UD.

Se d e t e r m i n a l a r e d u c c i d n d e l a v i s c o s i d a d d e l a p e c t i n a c o n c a d a uno d e l o s d i f e r e n t e s e x t r a c t o s e n z i d t i c o s .

S i s e o b t i e n e u n a r e d u c c i d n e n un 50% d e l a v i s c o s i d a d d e

l a

s o l u c i d n d e p e c t i n a a n t e s d e 7 minutos con a l g h e x t r a c t o , es porque & t e es muy a c t i v o

y

habrs que d i l u i r l o p a r a p o d e r

d e t e r m i n a r su a c t i v i d a d .

Si no se a l c a n z a l a r e d u c c i 6 n e n un SOX desprte's d e 1 0 m i n u t o s , e 1 . e x t r a c t . o es p o c o a c t i v o debido a que l a d i l u c i i n f u e demasiada, habrd que disminuir l a d i l u c i d n ; o s i no se _hizo

d i l u c i d n el e x t r a c t o se rechaza por ser m u y poco a c t i v o .

N ú m d e UD'S

=

50% d e l a viscosidad del blanco x F a c t o r d e d i l u c i d n

ml

L e c t u r a d e l e x t r a c t o a l o s 1 0 min

Ejemplo:

BLANCO T i e m p o Cmin3 5 6 7 8 9 10

V i s c o s i d a d 32.5 31.7 3 1 . 1 31.1 31.1 31.1 .

(Lectura del viscosLmetro)

La

lectura d e l b l a n c o a l o s 1 0 minutos es 3 1 . 1 ; e n t o n c e s

1

UD=l5.55

MUESTRA T i e m p o C min3 5 6 7 8 9 1 0

V i s c o s i d a d 17.2 1 5 . O

-

-

-

D i 1 u c i 6 n : ( L e c t u r a del V . )

1 : 35

MUESTRA T i e m p o C m i

nl

5 E; 8 9 1 0 V i s c o s i d a d l Q . 7 17.2 1 5 . 4

-

-

-

D i 1 u c i dn: (Lectura deL v . )

1 : 40

MUESTRA Tiempo C m i n l 5 6 7 8 9 1 0

D i 1 u c i dn: (Lectura d0L v . )

V i s c o s i d a d 20.0 18.3 17.3 1 6 . 5 3 5 . 0 14.5

1 : 45

L a r e d u c c i d n s e o b t u v o e n t r e 8 y 9 minutos, l a m u e s t r a se a c e p t a

y se toma l a lectura a l o s 1 0 minutos: 14.5

.

D i l u c i d n

=

3: 45; Factor d e d i l u c i 6 n

=

45

NCm d e UD’s

=

x 45

=

4-8.26 UD’s

ml d e extr. m l

P a r a o b t e n e r l a A c t i v i d a d E n z i d t i c a p o r gramo d e materia seca f e r m e n t a d a se m u l t i p l i c a el valor a n t e r i o r por e l volumen t o t a l d e a g u a c o n t e n i d o e n l a p u l p a f e r m e n t a d a d e s p u g s d e a ñ a d i r l e agua p a r a p r e n s a r y se d i v i d e por los gramos d e materia seca f e r m e n t a d a

c

g m f 3 .

A c t . Enzim.

=

UD’s

x

m1

aqua t o t a l =

UD’s

EXPERIMENTO # 1 DETERKCNACION DE L A HUMEDAD

DE

FERMENTACION

TIEMPO DE FERMENTACION 48 Hrs

DENSIDAD DE EMPAQUE 0 . 9 g / c m

FLUJO

DE A I R E

4 l / h r

3

# COL

I 1 ’ 2 2’ 3 3’ 4 4’ HUMEDAD I N I C I A L

c

%I 50 50 55 55 60 60 6 5 6 5 LECTURA

v i sc. 14.50 14.00 14.00 14.25 12.25 12.75 13.00 12.00 PESO EMPAQUE 32.38 30.59 33.00 32.70 29.99 29.18 29.07 30.06

c

4 )

CAIDA 50% D I L 1 : x 13.625 1: 8 13.625 1 : l O 13.625 1: 1 0 13.625 1:13 13.625 1 : 1 2 13.625 1:13 13.625 1:lO 13.625 1:13

HUMEDAD

FINAL

‘ X 69. O 57.6 73.

o

57.8 63. O 61.8 67.2 65.2

VOLUMEN

ANADI R C m l ) 29.

o

46.7 22.4 50.2 36.6 38.6 28.5

33.

o

7.517 9.732 9.732 12.43 13.35 13.89 10.48 14.76 AGUA

t o t a l 51.342 64.320 46.490 69.1 O1 55.492 56.635 48.033 52.600

UD total

385.952 625.970 452.447 858.908 740.654 786.784 503.422 776.396

VALORES

MEDI

O S

HUMEDAD

y. 50 55 60 6 5

ACT1

VI

DAD

UDJgmsf

43.3561 56.51 1 1 68.6646 63.5097

VOLUMEN

PH

EXTRA1

DO

CmZ3 21.5 6.27

41. O 6.23

21.5 6.09

48. O 6.32 43.

o

6.14 38. O 6.16 33.

o

6.36 39.

o

5.95

1

O.

038 12.970 8.91 O 0 13.799 11.096 1 1 . 1 4 8 9.5339 1 O. 461

EXPERIMENTO #' 2 C I N E T I C A

DE.

YRODUCCI ON

DE

E N Z I M A S

HUMEDAD I

NI

CI AL 54

x

DENSIDAD

DE

EMPAQUE _{O. 8 g/cm9}

FLUJO

DE

AIRE 4 l/hr

TIEMPO DE FERMENTACI ON Chrsl

O

12 12 18 18 2 4 24 36 36 44 44 48 48 60 60 67 67 72 72 TIEMPO

c

€ " S )

36 36 44 44 48 48 60 GO 67 67 72 72 LECTURA v i s c .

13.70 1 3 - 5 0

32.00 14.50 14.50 14.25 14.00 13.75

1 2 . 0 0

14.60 13.50 14.50

P E S O EMPAQUE 20.00 22.60 13.40 26.50 26.20 26.00 26.00 23.45 24.57 24.76 24.00 24.74 23.48 23.62 26.65 25.06 25.18 25.13 23.47

c g)

HUMEDAD

FINAL

x

54.

o

54.

o

30. O 56. O

58.

o

66. O 68. O

63. O 62. O

67. O 58.4

66. O 64. O

52. O

68. O 68. O 68. O 70. O 64. O

CAIDA 50% DIL

1:

x

14.75 1:5

14.75 1:5

14.75 1 : 1 0 14.75 1:8 14.75 1 : l O 14.75 1 : l O 14.75 1:14 14.75 1:32

1 4 . 7 5 1:15 14.75 1:17

14.75 1 : 21 14.75 1 : 1 9

VOLUMEN

M A D I

R

C m 1 3

26. O 22- 4 20.2 7 2 . 4 67.2 50.4

46.

O

49.8 54.7 45.

o

59.4 47.4 48. O

70. O

47.

o

44.

o

40. O

40.3 48. O

5.383 5.4-63 12.28 8.138 1 0 . 1 7 1 O. 35 14.75 12.87 18.43 17.17 22.94 19.33

UD t o t a l

347.61 3 382.535 757.034 597.454 647.966 652.387 5213.66 838.298 1125.44 981.058 1327.36 121 8.43 VOLUMEN

EXTRA1

DO

cml>

18. O 7.

o

18, O

65. O

55.

o

38.

O

41

.

O 40. O 52. O 36. O 53.

o

36. O

40. O 66. O

41

.

O 43.

o

39.

o

39.

o

48. O 8.677 9,337 8.171 8.984 8.412 8.453 1 1 . 3 4 8.528 8.01 9 8.058 7.539 8.449

PH

5.43 5.73 5.90 6.10 6.16 6 . 2 1 6.09 6 . 2 1 6.08 6 . 0 1 5.95 5.81 5.53 5.55 5.44 5.35 5.31 5.13 5 . 0 1 *

TIEMPO

DE

FERMENTACI

ON

C hrsl 36

44 48 60

67 72

ACT1 VI

DAD

UD/gnrsf

40.51 8

EXPERIMENTO X 3 I N F L U E N C I A DEL FLUJO

DE

A I R E

Y LA DENSIDAD

DE

EMPAQUE

TI

EMPO

DE FERMENTACI ON

HUMEDAD

I

NI

CI

AL

DENSIDAD #1 Cm3

DENSIDAD #;! C

D 2 >

DENSIDAD #3 C D 3 3 F L U J O P l CF13 F L U J O #2 CF2>

FLUJO R3 C F 3 3

COLUMNA

D l

F1

M F 3

’

m

F 2

Dl

F 2 ’

Dl F 3

D l F 3

D2F1

D2F1’

D2F2

D2F2’

D2F3

E F 3 ’ D 3 F l D 3 F 1 ’ D 3 F 2

D3F2’

D 3 F 3 D 3 F 3 ’

PESO EMPAQUE

15.72

1 6 . 4 4

19.83 16.43 15.63 20.85 22.25 21.65 23.92 22.47 2 4 - 9 8 23.60 32.10 32.34 33.28 30.86 32.94 32.40 C g]

60 hrs 56%

o.

47 g/cIn:

O . 74 g/cm, 1-00 g/cm 3.00 1.4” 6.72 l/kr 13.5 l/hr

HUMEDAD

F I N A L

x

52. O 5 6 . 8 51.6 54.

o

49.

o

62. 4 4 8 . 4 50. O 52.6 52. O 56. O 48. O

60. O

48. O 50. O 50. O 64. O 64. O

VOLUMEN ANADI R

C m l > 15. O

13. O 21.

o

15. O

24. O 1 9 .

o

27.

o

25. O 26. O 25.

o

30.

O

30.

o

32. O 44.

o

4.2. O 46. O 25. O 49.

o

VOLUMEN

EXTRA1

Do

1 6 . O 13. O 23.

o

15. O

23. O 22.

o

22.

o

22.

o

24. O 22.

o

33.

o

30. O 29. O 31. O 29. O 33.

o

13. O 31.

O

C m l l

PH

6 . 2 8 6.27 6 . 3 2 6.12 6.17 6.17 6 . 0 3 5 . 7 6 5 . 9 1 6 . 1 9 5.96 I

5 . 6 9 5.47 6.17 5.85

5 . 6 8

5.71 5.55

COLUMNA

D l F1 D l

F1

Dl

F2 Dl F2' D l F3 M F3' D2Fl

D2F1'

D2F2 D2F2' D2F3 D2F3' D3F1 D3F1' D3F2 D3F2 '

D3F3 D3F3'

LECTURA v i s c . 1 4 . 0 0

13.50 15.80 14.90 14.70 14.75 15.50 13.50 14.30 14.80 14.50 13.50 14.50 12.20 14.30 .I 3.20 13.50 14.80

CAIDA 50% D I L

1 : x

15.82 1 : 21

15.82 1:20

15.82 1:20

15.00 1:30

35.00 1:30

15.70 1:20

15.82 1 : 21 15.82 1 : l S 15.00 1: 30 15.00 1: 4-0 15.70 1:40 15.70 1 : 4 6 15.70 1 : 4 6

15.00 1:1.4

15.00 1:25

15.00 1:30

15.00 1:30

15.00 1 : 40

UD/ml UD total

23.730 549.929

23.437 523.535

20.025 625.436 30.201 720.972 30.61 2 Q69.144

21.434 809.524 22.265 797.650

31.469 1214.12

40.541 1 487.21 43.310 1905.17

53.496 221 O. 89 49.807 2553.1 O 1.721 102.458 26.224 1537.76 34.091 2094.20

33.333 1536.05

40.541 2827.14

21 288 681.442

DENSI DAD

E W A Q U E

g/c m

o.

47

o.

47

o.

47

o.

74

o.

7 4

o.

74

1.00 1 . 0 0 1 . 0 0

3

VALORES MEDI

OS

DE FLUJO DE

AI

RE 1 /hr 3.00 6.72 13.5 3.00 6.72 13.5 3.00 6 . 7 2 53.5 gJ=f 7.546 7.102 9.598 7.558 7.971 7.840

1 1 . 4 8 10.83 11.34 1 O. 79

10.99 12.27 12.84 16.82 16.64 15.43 11.86 1 1 . 6 6

ACT1 VI DAD UD/gmsf 73.298 80.280 104.25 72.098 122.49 176.75* 198.84 114.07 185.96

U D / g m s f

72.881 73.71 6 65.165

95.394

E X P E H M E N T O # 4 I N F L U E N C I A D E L F L U J O DE AIRE A

DENSIDAD DE

EMPAQUE CONSTANTE

TIEMPO DE FERMENTACION 67 hrs

DENSIDAD

DE

EMPAQUE

O.

89 g / c m

HUMEDAD I NI C I

AL

52 X

#' COL FLUJO DE

A I R E

1 /hr

1 3.000

1 ' 3.000

2 6.720

2' 6.720

3 11-70

3' 11.70

4 17.16

4' 17.16

PESO EMPAQUE 24.77 26.06 28.65 27-68 30.19 30.11 28.40 28.40

<

531

COLUMNA LECTURA C A I DA

v i s c . 1 7.5 7.5'

1' 7 - 4 7.5

2 7.5 7.5

2'

7.

o

7.5

3 7.5 7.5

3' 7.5 7.5

4 7.5 7.5

4'

7.5 7.5

HUMEDAD

FI NAL

x

60. O 6 2 . O 64.

O

62. O 63.

O

6 3 .

O

62.2 63. O

50% D I L 1 : x 1:35 1:35 1:35 1:35 1:35 1:35 1:33 1: 33 VOLUMEN

ANADI R

< d l

2 1 . €3

20.6 1 8 . 9 2 0 . 4 20.6 20.5

20.8

19.9

UD/ml

35.

o

3 5 . 5 35.

o

37.5 35.

o

35.

o

33.

o

33. 0

VALORES MEDI Os

UD t o t a l

1274.375 1245.602 1303.961 1408.560 1386.340 1382.584 1269.998 1247.136

VOLUMEN

PH

E X T R A 1 DO

C m l )

24. O 4.63

24. O 4.74

23.

O

4.86

23.

O

4.

86 21.

o

4.

78

22.

o

4.84

12.

o

4.92

7 -

O0

5.07

11.027 11.113 10.314 10.518 9.2667 9.24-88 10.135 1 O. 508

UDHgrRSf

108.965 108.458 126.426 133.91 4 3 49.604 149.488 1 1 8. '302* 1 1 8.684

FLUJO DE ACT1 VI DAD

A I R E UDkJmsf

1-

3- O 0 108.71 1 6.72

130.170

11.7 149.546