Modelos matemáticos que explican el proceso de fermentación de mezcal artesanal en Oaxaca

Modelos matemáticos que explican el proceso de fermentación de mezcal artesanal en Oaxaca

Claudia López-Sánchez², Martha Alicia Pérez-Vicente², Maricela Morales-Hernández³ y Felipe de Jesús Palma-Cruz¹

 

Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico de Oaxaca, ¹División de Estudios de Posgrado e Investigación. ²Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica.  ³Departamento de Sistemas y Computación. Avenida Ingeniero Víctor Bravo Ahuja No. 125, esquina Calzada Tecnológico, C.P. 68030. Oaxaca de Juárez, Oaxaca.

Autor para correspondencia: claudia.lopez@itoaxaca.edu.mx (Claudia López Sánchez)

 

RESUMEN

 

En el proceso de producción de mezcal, la fermentación es un paso clave pues involucra la transformación de azúcares a alcohol etílico y sus congéneres, por medio de una compleja combinación de bacterias y levaduras que se encuentran presentes en el mosto conocido como consorcio microbiano. El objetivo de este trabajo fue analizar el comportamiento cinético en fermentación controlada de las levaduras Saccharomyces y Kluyveromyces codificadas como ITOYI001 e ITOYI002 respectivamente, en tres tipos diferentes de fuentes de carbono que se encuentran en los mostos de fermentación, mediante el seguimiento de células viables y no viables en dos concentraciones de sustrato (70 g/L y 140 g/L). En sustrato estándar se observó que a una concentración de 70 g/L en ITOYI001 y ITOYI002 mostraron un mejor crecimiento en fructosa y dextrosa con un consumo de sustrato de 97.27% y 20.20%, respectivamente; en cuanto a la cinética de 140g/L ITOYI001 e ITOYI002 crecieron mejor en fructosa y dextrosa, respectivamente. Para la cinética hecha en jugo de Agave angustifolia Haw se notó que para ITOYI001 e ITOYI002 el mejor crecimiento se presentó a 70g/L y 140g/L, respectivamente. Finalmente se realizó el ajuste a partir de los modelos de Monod y Gompertz con la aplicación de métodos numéricos, a partir de los cuales se determinó que el ajuste del modelo de Monod fue de 46.47, por lo cual se optó por realizar el ajuste a partir del modelo de Gompertz el cual reportó un ajuste de 99.75 y 99.73 para ITOYI001 e ITOYI002.

 

Palabras claves: Levaduras, cinética de crecimiento, modelos matemáticos

 

Para citar:

López-Sánchez, C., Pérez-Vicente, M.A., Morales-Hernández, M. y Palma-Cruz, F.J. (2022). Modelos matemáticos que explican el proceso de fermentación de mezcal artesanal en Oaxaca. Revista del Centro de Graduados e Investigación. Instituto Tecnológico de Mérida, 37(94),85-87