Obtención de bio-combustible orgánico a partir de zea mays con aplicación de alfa-amilasa

Abstract

La producción Zea Mays o comúnmente llamado maíz es considerable debido a que constituye uno de los principales alimentos a nivel mundial. Su uso no solo se centra en alimentación humana sino también en alimentación animal, constituyendo un ingrediente importante en la elaboración de piensos para cerdos, vacas, y aves. Los tallos de maíz una vez separada la mazorca pueden ser usados para forraje. El cultivo del maíz duro en el Ecuador ha registrado un significativo crecimiento, debido principalmente a la ampliación del área cultivada, anualmente se siembran alrededor de 240.000 hectáreas. Una vez cosechado el maíz, se estima que el 40% se logra limpiar y secar mecánicamente, 30% es secado en tendales y 30% se vende húmedo. Luego se distribuye de acuerdo al porcentaje de humedad e impurezas requeridos por cada empresa. El 80% de la producción de maíz se destina para elaboración de balanceados. El componente químico principal del grano de maíz es el almidón, al que corresponde hasta el 72-73 por ciento del peso del grano. Otros hidratos de carbono son azúcares sencillos en forma de glucosa, sacarosa y fructosa, en cantidades que varian del I al 3 por ciento del grano. El almidón está formado por dos polímeras de glucosa: amilosa y amilopectina. La amilosa es una molécula esencialmente lineal de unidades de glucosa, que constituye hasta el 25-30 por ciento del almidón. El polímero amilopectina también consiste de unidades de glucosa, pero en forma ramificada y constituye hasta el 70-75 por ciento del almidón. La composición del almidón viene determinada genéticamente. El objetivo principal de esta tesis consiste en realizar un estudio de factibilidad técnica y económica durante la obtención de biocombustible a partir de almidón de maíz y así darle un valor agregado al nuestro maíz para que sea utilizado como materia prima para la obtención de alcohol etílico el cual será destilado, purificado y rectificado para así obtener un combustible orgánico. El análisis será realizado en los laboratorios de Química Alimentaria y Microbiología de Alimentos. Un breve resumen de elaboración se describe a continuación: en la primera parte del proceso se procede a hidrolizar la enzima y a su cocción para luego agregar la enzima alfa-amilasa la cual nos ayudará en la obtención del jarabe con el contenido de azúcar deseado. Luego de esto se procede a fermentar en presencia de levaduras que son los microorganismos responsables de la producción de alcohol en condiciones anaerobias. Finalmente se procede a destilar el mosto obtenido y así poder llegar a los grados alcohólicos necesarios para ser usado como combustible. Además se presenta un análisis microbiológico, químico y físico del alcohol y también los costos de producción que se generan para su obtención. Con la obtención de biocombustible a partir del maíz se presenta una alternativa de producción para los inversionistas y a su vez una forma de generar empleos, teniendo como resultado un producto que cuide al medio ambiente, y un gran desarrollo socio-económico.