Activación de Un Microorganismo II

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  • 7/24/2019 Activacin de Un Microorganismo II

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    LABORATORIO DE BIOQUMICA Y MICROBIOLOGA

    ACTIVACIN DE UN MICROORGANISMO: CONTROL DE AZUCARES Y

    ALCOHOLES

    J. Chvez, C. Rivas, T. Ruelas

    Facultad de Ingeniera Qumica y Textil Universidad Nacional de Ingeniera

    RESUMEN:

    En este artculo se muestran dos formas de determinar concentraciones de soluciones

    que contengan azcares y alcoholes. Para estas mediciones es necesario el uso de

    instrumentos como son el alcoholmetro, que se usa para la medicin de concentracin

    de etanol, y el brixmetro o densmetro, el cual se usa para medir la concentracin de

    azucares (sacarosa como se realiz en la pr!ctica de laboratorio anterior. "odas estas

    mediciones se obtendr!n en grados #rix ($#x que luego se pasaran a unidades de g%&.

    Estas pruebas y datos que se obtienen son muy usados en los ensayos de control de

    calidad para bebidas que contienen cierto grado de azucares y%o alcoholes, como se

    presenta en la industria de produccin del 'ino y de bebidas alcohlicas.

    En este escrito, adem!s, aduntaremos una seria de ensayos que se hacen para

    identificar y cuantificar la presencia de alcoholes y azcares, en los cuales algunos se

    realizan con equipos especializados que dan resultados de mayor exactitud.

    PARTE EXPERIMENTAL:

    Equipos y m!"#i$"s:

    T%$ &: MATERIALES Y E'UIPOS UTILIZADOS

    INSTRUMENTOS)ensmetro o #rixmetro

    *lcoholmetro

    MATERIALES

    + "ubos de Ensayo conteniendo el medio de culti'o -atraz Erlenmeyer

    #otella de 'idrio con tapa de &.

    -echero #unsen"ermmetroProbeta de // m&.

    Placa Petri con presencia de -icroorganismo

    REACTIVOS)icromato de Potasio

    0cido 1lorhdrico /. 2

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    )espu3s de una semana de la pr!ctica de *cti'acin de -icroorganismos medimos los

    grados #rix de una muestra de // ml de ugo de ca4a de azcar que est! en

    fermentacin.

    -edimos la temperatura y la cantidad de azucares en el ugo ca4a de azcar en grados

    #rix con ayuda del densmetro o brixmetro, el cual se introduo en la probeta de // ml

    que contiene el ugo.

    )el mismo modo medimos el porcentae de alcohol en la muestra, con un alcoholmetro.

    5e procede del mismo modo que con el brixometro, el alcoholmetro de introduce en

    una probeta de // m& que contiene el ugo.

    El alcoholmetro, tiene la limitacin de solo medir etanol y no otros alcoholes. Es por

    eso, el alcoholmetro no daba una medida de alcohol, lo que nos indico que no solo se

    haba formado etanol.

    T%$ (: PROMEDIO DE LA COMPOSICIN'U)MICA EN LOS *UGOS DE CA+A DE AZ,CAR

    Co-s!i!uy"-!" 'u.mi/o Composi/i0-

    A12/#"s5acarosa 6 7 8+9lucosa 6/ : ;;

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    T%$ 7: CONCENTRACIN DE AZUCARES Y TEMPERATURA DEL *UGO DECA+A DE AZ,CAR

    *u5o 4" /84" A12/#

    G#4os 9#i;)A:

    *&E21>*2@, @. F9ua Pr!ctica de *n!lisis #romatolgicosG. Editorial Casa

    8=A. P!gsB +=:?A. 1E2H*2@I >1E2"EI "EJEK@. F*n!lisis de 'inos, mostos y alcoholesG. *-

    Ediciones. $ Edicin. -adrid:Espa4a. +//?. P!g.B = 7 ;, ;?://.

    ANEXOS:

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    &? DETERMINACION DE AZUCARES MEDIANTE CROMATOGRA>IA LI'UIDA DE

    ALTA RESOLUCION ;HPLC=&a cromatografa es un m3todo fsico de separacin basado en la distribucin de los

    componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fia o estacionaria yotra m'il. En la cromatografa lquida, la fase m'il es un lquido que fluye a tra'3s

    de una columna que contiene a la fase fia.&a cromatografa lquida Fcl!sicaG se lle'a a cabo en una columna generalmente de

    'idrio, la cual est! rellena con la fase fia. &uego de sembrar la muestra en la parte

    superior, se hace fluir la fase m'il a tra'3s de la columna por efecto de la gra'edad.1on el obeto de aumentar la eficiencia en las separaciones, el tama4o de las

    partculas de fase fia se fue disminuyendo hasta el tama4o de los micrones, lo cual

    gener la necesidad de utilizar altas presiones para lograr que fluya la fase m'il.)e esta manera, naci la t3cnica de cromatografa lquida de alta resolucin (CP&1,

    que requiere de instrumental especial que permita trabaar con las altas presiones

    requeridas.

    Figura 1. Equipo de Cromatografa Lquida de lta Resolu!i"# $%&LC'

    )ependiendo del tipo de fase fia y del tipo de fenmeno fsico que pro'oca la

    separacin, la cromatografa lquida de alta resolucin puede serB

    o C#om!o5#@. 4" 4so#/i0-: &a fase fia es un slido y se utiliza casi

    exclusi'amente slice (slica y en mucha menor medida almina.o C#om!o5#@. 4" #"p#!o: En casi todos los casos, como fase estacionaria se

    utilizan compuestos unidos qumicamente a un soporte slido de slica. 5e la

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    subdi'ide en cromatografa en fase normal y fase re'ersa. En la cromatografa

    en fase normal, la fase fia es polar (como por eemplo agua o trietilenglicol y los

    compuestos menos polares eluyen primero. En la cromatografa en fase re'ersa,

    el compuesto unido qumicamente es un hidrocarburo alif!tico y se emplean

    fases m'iles polares. En este caso, las sustancias m!s polares eluyen primero.o C#om!o5#@. i0-i/:5e utilizan columnas rellenas con resinas de intercambio

    inico para separar y determinar iones.o C#om!o5#@. 4" "/$usi0- po# !m8o: &a fase fia est! formada por

    partculas polim3ricas o de slice que contienen una red uniforme de poros y

    lle'an a cabo un fraccionamiento relacionado con el tama4o molecular. &as

    mol3culas de tama4o mayor son excluidas y eluyen primero, mientras que las

    m!s peque4as que penetran en los poros son retenidas m!s tiempo.

    El CP&1 es una de las t3cnicas de laboratorio m!s utilizada como herramienta

    analtica para separar y detectar compuestos qumicos.Lna parte fundamental de los cromatgrafos de CP&1 es la bomba. &as bombas

    para CP&1 deben cumplir ciertos requisitos fundamentalesB )eben producir presiones estables hasta A/// psi. )eben mantener el fluo libre de pulsaciones )eben generar inter'alos de caudales de fluo (/, a / ml%min )eben permitir un control y reproducibilidad del fluo de sol'ente 5us componentes deben ser resistentes a la corrosin

    &as bombas que se usan en CP&1 se pueden clasificar segn su funcionamiento y

    dise4o enB

    -ec!nicasB recprocantes y de desplazamiento contnuo

    2eum!ticas

    (? DETERMINACIN DE ALCOHOLESo Oi4/i0- 4" $/oo$"s s"/u-4#ios

    El acido crmico suele ser el meor reacti'o para las oxidaciones de alcoholessecundarios en el laboratorio.El reacti'o acido crmico se prepara disol'iendo dicromato de sodio en una

    mezcla de acido sulfrico y agua. &as especies de cromo (> formadas

    posteriormente reaccionan para dar a la forma reducida estable de cromo >>>,

    que es de color 'erde o 'erde azulado.

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    o E-syo 4"$ !"s! 4" Lu/s?

    El reacti'o formado por C1l y ZnC l2 se llama reacti'o de &ucas. &os alcoholes

    secundarios y terciarios reaccionan generalmente con el reacti'o de &ucas por

    un mecanismo 52.&a prueba de &ucas implica la adicin del reacti'o de &ucas a un alcohol

    desconocido para obser'ar si se separa de la mezcla de reaccin una segunda

    fase. &os alcoholes terciarios reaccionan casi instant!neamente, porque forman

    carbocationes terciarios relati'amente estables. &os alcoholes secundarios

    tardan m!s tiempo, entre y +/ minutos, porque los carbocationes secundarios

    son menos estables que los terciarios. &os alcoholes primarios reaccionan muy

    lentamente. 1omo no pueden formar carbocationes, el alcohol primario acti'adopermanece en solucin hasta que es atacado por el in cloruro. 1on un alcohol

    primario, la reaccin puede tomar desde treinta minutos hasta 'arios das.

    o R"//i0- 4"$ yo4o@o#mo?En un tubo de ensayos se coloca el alcohol a ensayar, agua y solucin

    yodurada. &uego se a4ade solucin de hidrxido de sodio /:+/ M. 9ota a gota

    hasta que desaparece el color del iodo y queda amarillo. 5e obser'a la aparicin

    de un precipitado blanco amarillento, de frmula 1C>?. * 'eces precipita

    enseguida. 5i no lo hace es necesario calentar a ba4o -ara durante dos

    minutos. Este precipitado solo se obser'a en alcoholes secundarios y en el

    etanol.7? EVALUACIN DE GRADO DE ALCOHOL EN VINOS

    El agua tiene de densidad ,/// y el alcohol /,68?. 1uanto m!s alcohol tenga un

    'ino m!s baa ser! su densidad. En la densidad de un 'ino inter'ienen los !cidos,

    azcares y color que es preciso separar. Para ello se destila el 'ino, quedando como

    residuos sin destilar los !cidos, azcares y color, y pasando al destilado slo el

    alcohol y agua. En este destilado se introduce un densmetro calibrado en grados de

    alcohol, el cual nos da el grado del 'ino. Este tipo de densmetro se denomina

    alcohmetro. 5us medidas expresan hasta d3cimas de grado. Ln 'ino de +$ tiene

    en su destilado /,8;= y uno de ?$ tiene /,8;?.

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    Kealizamos una segunda destilacin de la muestra, calent!ndola a ;/N 1, de tal

    manera que se e'apore el alcohol pero no el agua. -idiendo la cantidad destilada

    llegamos al mismo 'alor de alcohol que en la prueba anterior.&a estimacin del grado que obtendr! nuestro 'ino lo habamos predicho midiendo

    en el mosto, al comienzo, la densidad y el grado #aum3 que determina la cantidadde azcar que contiene un mosto y en consecuencia el alcohol probable. El caldo, al

    realizar las destilaciones, obtiene un porcentae de alcohol de ,N, en consonancia

    con la estimacin inicial en bodega y la 'ariedad de la zona de Jumilla. Lna

    densidad inicial de +g%l como la de la muestra corresponde a un alcohol probable

    de ,8N.

    Ln grado #aum3 equi'ale a 6 gramos por litro. )e azcar o peso potencial del

    mosto, que son conceptos equi'alentes. 2o es ni m!s ni menos que la cantidad deazcar contenida en las u'as, que tiene una correspondencia con la cantidad de

    alcohol que podra llegar a producir, ya que 6 gramos de azcar por litro producen

    un grado de alcohol. &a escala #aum3 :comn en

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    contenido de alcohol. El m3todo se lle'a a cabo mediante un equipo simple con una

    interfaz gr!fica f!cil de usar, que gua al usuario paso a paso durante todo el

    procedimiento. *l final del procedimiento de medicin, el contenido de alcohol de la

    muestra de 'ino medida se muestra directamente en el &1). El usuario no tiene que

    tomar notas o realizar c!lculos. El medidor C> ;?=/ utiliza un m3todo de ltima

    generacin para determinar el contenido de alcohol en muestras de 'ino y puede ser

    utilizado por cualquiera.

    Figura (. #alizador %) *+(-