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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 %) *+(-