Agentes sacarificantes

Los almidones,hemicelulosas y celulosas, se deben hidrolizar y convertir en azúcares fermentescibles, mediante agentes químicos o enzimáticos, antes de poderlos usar en ciertas aplicaciones industriales como la producción de etanol.Una gran variedad de métodos se pueden usar para convertir carbohidratos complejos enmaterriales relativamente simples. Los almidones naturales, que son polímeros de la glucosa, están compuestos por dos fracciones: la fracción amilosa, polímero lineal y la fracción amilopectina que es un polímero ramificado.

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Métodos para la sacarificación de materiales amiláceos

Los métodos para sacarificar materiales amiláceos implica el uso de preparaciones enzimáticas, ácidos diluidos, o una combinación de ambos.Entre las preparaciones enzimáticasque se pueden emplear se incluye la malta, de origen cereal, y otras de origen microbiológicos, productos derivados de mohos.

Malta

La malta es un producto enzimático que se prepara por lo general de cebada seleccionada, aunque pueden emplearse en su lugar otros cereales.La fabricación de la malta, generalmente llevada a cabo en las malterías, consiste en remojar cebada seleccionada y cribada, dejándola germinar y secándola en condiciones cuidadosamente reguladas.

Composición

Contiene 4 típicas proteínas vegetales:glutelina, hordehína, leucocina y edestina.El almidon se encuentra en el endospermo.Grasa,Taninos, Ácido testínico.

Preparación de la malta

• Selección: buen tamaño y uniforme, gran poder germinativo, poca cantidad de sustancia amarga y agria en la cáscara, blanda y feculenta, y propiedad de producir enzimas. • Remojo: el grano toma humedad (45 a 47 %) para excitar las células vivientes del embrión y producción d enzimas y germinación. • Germinación: formación de la plúmula y las raicillas. Desaparecen las paredes de la célula del endospermo. Hay escisión de las proteínas, almidones y otros constituyentes complejos por influencia de los enzimas. • Desecación de la cebada germinada: pone fin a la germinación; con la aplicación de calor se desarrolla color, sabor y aroma, y se reduce la humedad (5%).

Usos

En la industria de la cerveza como materia prima principal; como agente sacarificante, en la fabricación del alcohol industrial y de licores destilados a partir de cereales como el trigo, maíz y centeno. En la fabricación de leches malteadas, confitería, harinas malteadas y como alimento.

Salvado enmohecido

Se obtiene por crecimiento de Aspergillus oryzae sobre salvado esterilizado y húmedo. Underkofler, Fulmer y Schoene(1939) demostraron con métodos de laboratorio que se pueden obtener mayores rendimientos de etanol, utilizando salvado enmohecido en ves de malta de cerveza.

Mohos usados: de 27 razas de mohos de los géneros aspergillus, Mucor, Penicillium, y Rhizopus. Los mejores en la sacarificación de masas de maíz en rendimientos de etanol fueron: A. oryzae, R. delemar, R. oryzae.

Producción

• Método de tambor: cultivo de esporas se preparan en frascos con el fin de servir para la inoculación del salvado esterilizado y húmedo en los tambores.
• Método de marmita: es mejor en los aspectos: menor espacio, menos complicado, el micelio del moho no es perturbado durante el crecimiento, aireación uniforme, el moho crece más rápido y el salvado en mohecido es consistente, se obtiene mayor rendimiento de etanol.
• Método en bandeja: el salvado con agua se extiende en bandejas de aluminio y se esteriliza a vapor con presión, se enfría e inocula con A. oryzae y se incuba. Se destruyen las esporas adicionando alcohol al 95% y se elimina el extracto alcohólico con una prensa hidráulica.

Comparación del salvado enmohecido con la malta como agente sacarificante

El salvado enmohecido se usó para remplazar a la malta suplementadora en la preparación de masas de cultivo de levadura, resultando un aumento de los rendimientos de alcohol, reducción del tiempo requerido para la fermentación lactica y mayor proporci’on de las celulas de levadura. El salvado enmohecido se usó para remplazar a la malta suplementadora en la preparación de masas de cultivo de levadura, resultando un aumento de los rendimientos de alcohol, reducción del tiempo requerido para la fermentación lactica y mayor proporci’on de las celulas de levadura.

Producción de amilasas de mohos por cultivo sumergido

Se fabrican con el fin de usarlos como sucedáneos de la malta o suplemento en la conversión de granos. La producción implica el crecimiento de una raza de moho con la capacidad amilasica, en un medio adecuado y en condiciones reguladas de temperatura, pH, y aireación. Para la producción la cepa que tiene mayor potencia fue A. niger NRRL 367.