Modelamiento matemático de un proceso de producción de inóculo de levadura para la producción de etanol

Abstract

Esta investigación se la efectúa debido al interés mundial que existe en cuanto a temas relacionados a la contaminación ambiental que, combinados con la iniciativa de optar por ciertos productos agrícolas para su investigación en usos industriales, poseen un aporte significativo al incremento de producir biocombustibles. La presente propuesta tiene como objetivo analizar y plantear un modelo matemático que será aplicado para la industrialización en la etapa de reproducción de inóculo de levadura Saccharomyces Cerevisiae. Mediante el estudio del proceso y su ejecución a escala industrial, realizamos la identificación de las variables que vamos a instrumentar. Representando cada una de las entidades que intervienen en el proceso de inoculación mediante objetos matemáticos. A nivel agroindustrial en nuestro país la caña de azúcar es la principal materia prima para la elaboración del etanol, pero mediante estudios realizados en los últimos años se han obtenido resultados en productos denominados de segunda generación que por su alto contenido de carbohidratos son utilizables en los procesos de fermentación enfocados a la fabricación de alcohol. Pese a los estudios realizados en las propiedades de la materia prima, la caña de azúcar sigue siendo la principal y con mayor índice de utilización, sin embargo, existe una desestabilización en cuanto a que su obtención se genera solamente en etapa de molienda. Considerando que la obtención de etanol mediante un proceso fermentativo es una tecnología limpia, y en relación con otros procesos simple y fácil de desarrollar. La reproducción de levaduras en un biorreactor, pese a que compleja desde el punto de vista bioquímico, no implica tener conocimientos especializados para su realización. Es importante indicar que en el presente trabajo se plantea la producción de etanol mediante el proceso fermentativo, planteando un modelo matemático del cual se podrá hacer uso para la industrialización del inoculo de levadura generando así una alternativa de producir etanol a escala industrial y de esta manera cubrir la demanda que se prevé.