Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v5i10.0064  
CINÉTICA DE FERMENTACIÓN ACÉTICA UTILIZANDO  
ACETOBACTER ACETI COMO AGENTE BIOLÓGICO  
ACETIC FERMENTATION KINETICS USING ACETOBACTER ACETI  
AS A BIOLOGICAL AGENT  
1
1
Córdova-García Melissa Jamilet *; Solórzano-Cevallos Jennifer Monserrate ; Moreira-Mendoza  
1
1
Carlos Antonio ; Latorre-Castro Gisela Beatriz  
1Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas,  
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
*Correo: mcordova7389@utm.edu.ec  
Resumen  
El objetivo principal del presente trabajo de investigación es determinar la cinética a través de la  
fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico para la producción de vinagre  
de sidra de manzana. Se utilizaron aproximadamente (10 kg) de manzana a la que se añadió agua al  
(
80 y 90%) del peso de la fruta. Obteniendo un rendimiento de (5.96%) para la biomasa en  
fermentación acética y (60.85%) en la producción principal de ácido acético, la cual se considera  
adecuada, ya que favorece al rendimiento del ácido acético y no precisamente a la elaboración de la  
biomasa, diferenciándose en este caso de la fermentación alcohólica en solo 0.3% y en el caso de la  
fermentación acética en 2,4% con respecto a las entradas y salidas, respectivamente. Con los  
resultados que se obtuvieron, se determinó que el proceso fue eficiente debido al alto porcentaje  
alcanzado para la producción de ácido acético, producto de interés en este estudio. En la metodología  
se empleó un tipo de investigación exploratoria, debido a que se indagaron los conocimientos  
científicos, criterios e intereses de estudios de la cinética del proceso de fermentación acética y  
experimental ya que se obtendrá la cinética de fermentación acética a partir de la manzana, utilizando  
como agentes biológicos la levadura Saccharomyces Cerevisiae y Acetobacter Aceti, y además de  
esto complementar con un método estadístico que permitió recopilar, elaborar e interpretar datos  
numéricos.  
Palabras clave: Cinética, biomasa, acético, alcohólico, rendimiento.  
Abstract  
The main objective of this research work is to determine the kinetics of acetic fermentation using  
Acetobacter Aceti as a biological agent for the production of apple cider vinegar. Approximately (10  
kg) apple was used which added water at (80 and 90%) of the weight of the fruit. Obtaining a yield of  
(5.96%) for biomass in acetic fermentation and (60.85%) for the production principal of acetic acid,  
which is considered good since it favors the production of acetic acid and not the formation of biomass,  
differing in the case of alcoholic fermentation by only (0.3%) and in the case of acetic fermentation by  
(2.4%) with respect to inputs and outputs. With these results obtained, it could be determined that the  
process was efficient due to the high percentage achieved for the production of acetic acid, a product  
of interest in this study. In the methodology, the research to be carried out will be exploratory, this is  
because the scientific knowledge, criteria and interest in studies of the kinetics of the acetic and  
experimental fermentation process will be investigated since the fermentation kinetics will be obtained.  
Acetic acid from the apple, using as biological agents the yeast Saccharomyces Cerevisiae and  
Acetobacter Aceti, and in addition to this complement with a statistical method that allows collecting,  
elaborating and interpreting numerical data.  
Keywords: Kinetics, biomass, acetic, alcoholic, yield.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 24 de noviembre de 2021.  
Fecha de aceptación: 30 de diciembre de 2021.  
Fecha de publicación: 11 de julio de 2022.  
81  
Córdova-García et al. (2022)  
1
. Introducción  
3 2  
(CH COOH) y agua (H O) (García &  
Burgos, 2019).  
En el Ecuador los cultivos de  
manzana se dan en grandes  
variedades, por lo que se han ido  
adaptado al clima y a las condiciones  
geográficas presentes en las zonas  
La realización de este estudio no  
tendrá impactos negativos para el  
ambiente, ya que se realizó a escala  
de laboratorio. Si bien es cierto que  
en el proceso de fermentación se  
desprende dióxido de carbono, pero  
para esto se ha optado por el uso de  
una trampa de agua, misma que  
andinas  
(INIAP,  
1997).  
Las  
principales áreas en donde se cultiva  
a la manzana en el país se ubican  
específicamente en las zonas de  
altura en la región interandina o  
sierra (2500 msn), en la cual existen  
grandes cantidades y diferentes  
cultivos ya sean de alto o de medio  
requerimiento con respecto al frío.  
Dentro de las zonas que la producen  
se menciona a las provincias de  
Pichincha, Carchi, Azuay, Imbabura,  
Tungurahua, Loja entre otras (Díaz,  
capta el CO  
2
producido, evitando  
que se libere al ambiente.  
Aquel proceso brinda una gran  
importancia desde la perspectiva  
industrial y el ámbito productivo,  
gracias a que su producto final tiene  
diversos usos y aplicaciones en  
distintas  
áreas,  
como  
médica  
(Kenneth,  
la  
y
farmacéutica,  
2010; FAO, 2002).  
gastronómica  
2010;  
La fermentación para el ácido  
acético consiste en un proceso  
químico que se da generalmente por  
la intervención de una unión  
Muller, 2011). Además de esto hay  
que recalcar que las bacterias que  
realizan el proceso requieren  
obligatoriamente de la presencia de  
oxígeno para poder llevarlo a cabo.  
específica  
pertenecen al grupo principal de  
Acetobacter (Malajovich, 2008;  
de  
bacterias  
que  
(Doran, 1998).  
En la fermentación acética, los  
factores que por lo general  
intervienen son la densidad y la  
presencia de bacterias, ya sean de  
cualquier tipo, además de esto, la  
concentración del alcohol etílico y del  
ácido acético, la temperatura, la  
Peppler, 2012). Además, en el  
mismo proceso, las bacterias  
nombradas anteriormente hacen su  
aporte hacia el alcohol etílico  
logrando oxidarlo y obteniendo como  
producto  
final  
ácido  
acético  
82  
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Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
concentración total o la suma de  
todas las concentraciones y por  
último la concentración del oxígeno  
disuelto (Patiño, 2013).  
lugar una reacción exotérmica  
(Barahona & Trujillo,2012; Suárez et  
al., 2016).  
El presente trabajo de investigación  
busca describir la cinética del  
proceso de fermentación acética  
utilizando la bacteria ya antes  
El ácido acético se encuentra  
principalmente en estado sólido,  
formando cristales. Presenta una  
masa molar de 60.05 g/mol y una  
densidad de 1.049 g/cm3. Así  
mismo, con su punto de fusión  
mencionada, la  
ecuación estequiometria que se  
ajuste esta fermentación  
estableciendo  
a
y
equivalente a 17 ºC,  
mientras  
determinando el rendimiento del  
proceso.  
que su punto de ebullición está por  
los 118 ºC (Barahona & Trujillo,  
2. Metodología  
2012).  
Para realizar la cinética de  
fermentación acética a partir de la  
manzana, utilizando como agentes  
El vinagre por otra parte, tiene un  
significado que proviene del latín  
vinium o acre que significa “vino  
agrio“, se trata de una bebida que es  
producto del vino que se compone  
de frutas mediante una fermentación  
acética, este vino contiene frutas  
como naranja, uva, manzana,  
banano, etc. (ProChile, 2012).  
biológicos  
la  
levadura  
Cerevisiae  
Saccharomyces  
y
Acetobacter Aceti, se utilizó un  
método estadístico de análisis  
exploratorio que consiste en un  
conjunto de técnicas estadísticas,  
que permiten recolectar, elaborar y  
analizar datos numéricos y su  
posterior organización, análisis e  
interpretación.  
La concentración del ácido acético  
varía entre (5-6 %), la cual es el  
resultado  
principal  
de  
una  
fermentación alcohólica, procedido  
de una fermentación acética, en la  
que el alcohol etílico se oxida  
Los procesos para llevar a cabo la  
obtención de ácido acético se  
presentan a continuación en la figura  
principalmente  
mediante  
una  
1.  
transformación por acción de un  
agente biológico en la que tendrá  
83  
Córdova-García et al. (2022)  
Figura 1. Esquema para la obtención de ácido acético.  
2
.1. Materiales y métodos  
como la materia prima procesada en  
la presente investigación.  
En la tabla 1 se observan los  
materiales, equipos y reactivos, así  
Tabla 1.  
Materiales, equipos y reactivos utilizados en la experimentación.  
Materiales  
Materia prima  
Equipos  
Autoclave  
Estufa  
Reactivos  
Matraz Erlenmeyer  
Manzana  
Fosfato de amonio  
variedad  
maduras  
tipo  
Levadura  
Pipetas de 10 ml  
Pastilla agitadora  
Balanza  
Saccharomyces  
Cerevisiae  
procedentes del Cámara  
de  
mercado local  
Neubauer  
Acetobacter Aceti  
pH-metro  
Cinta masking  
Papel Aluminio  
Cinta masking  
Piola de hilo  
Papel kraft  
Agua destilada  
Equipo refrigerante  
Refractómetro  
Balón de aforo  
Placa calefactora  
Termómetro  
Colador  
84  
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Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
2.2. Procedimiento Experimental  
2.2.2. Fermentación alcohólica  
Para la obtención de la cinética de la  
fermentación acética se preparó  
vinagre de manzana. Los ensayos se  
hicieron por triplicado, es decir se  
realizaron 6 medios de cultivo de los  
cuales 3 se utilizaron para la  
fermentación alcohólica y los otros 3  
seguirán con la fermentación hasta  
que se logre la producción de  
vinagre. El procedimiento ejecutado  
La fermentación alcohólica se  
desarrolló en un matraz Erlenmeyer  
de capacidad de 1 L. Se agregaron  
800 ml de la materia prima  
preparada. Se ajustó el pH a 4 con  
una solución al 5% de ácido  
sulfúrico. Se agregaron 0.5 g de  
fosfato de amonio por kg de sustrato  
y
se  
adicionó  
levadura  
Saccharomyces  
Cerevisiae  
tiene lugar  
a
la técnica de  
equivalente al 5% del volumen total  
de fermentación, cerrándose  
fermentación sumergida, misma que  
tiene su base en los trabajos  
realizados por Erazo et al. (2001).  
Las etapas descritas en dicho trabajo  
se exponen a continuación.  
herméticamente el matraz para que  
se den las condiciones anaerobias.  
Durante la fermentación se realizan  
pruebas de °Brix y alcohol.  
2.2.1. Preparación de la materia  
2.2.3. Fermentación acética  
prima  
En esta etapa el proceso es  
aeróbico, por lo que ingresa aire en  
los sistemas. Se complementan las  
condiciones para la fermentación  
acética agregando 0.1 % de fosfato  
de amonio, inóculo de cepas activas  
El experimento comienza con la  
elección y limpieza de las frutas, con  
aproximadamente  
10  
kg  
de  
capacidad. Las manzanas pasaron  
por un proceso de reducción de  
tamaño en el que se establece la  
división de la semilla y cáscaras  
como pulpa, obteniendo partículas  
de  
Acetobacter  
Aceti  
correspondiente al 5% del volumen  
total de fermentación, regulando la  
temperatura en 28±2 °C y una acidez  
inicial de 3 % (pH: 2.5) expresado en  
porcentaje de ácido acético. Se  
realizaron análisis de acidez y de  
alcohol.  
2
entre 0.1 y 1.3 cm , luego se procede  
a licuar agregando agua en relación  
del 80 a 90 % del peso de la fruta,  
hasta obtener un producto líquido.  
85  
Córdova-García et al. (2022)  
2
.2.4. Obtención del vinagre de  
Se toma en un matraz una porción  
considerable de la sustancia de  
interés (alrededor de 650 ml de la  
fermentación). Luego se tomaron 5  
ml de la muestra mencionada en el  
punto anterior. Se deberá tomar el  
peso de un papel filtro seco, para  
posteriormente mediante un embudo  
cubierto con el filtro, pasar los 5ml  
separados de la muestra, estos  
serán depositados en un matraz  
Erlenmeyer. Finalmente, cuando la  
muestra fue filtrada, se procede a  
tomar el peso del papel filtro más la  
muestra. Con los datos obtenidos  
durante el desarrollo del método se  
procedió a realizar las operaciones  
matemáticas correspondientes, para  
la determinación de la cantidad de  
manzana  
El vinagre obtenido fue opaco de  
color marrón precisamente por las  
partículas coloidales, y fue tratado  
con bentónica sódica, anteriormente  
hidratada por 24 horas, después de  
esto se añade gelatina base, la cual  
se ha disuelto en agua caliente. Se  
mezcló hasta lograr una buena  
homogenización  
y
se  
deja  
sedimentar por 24 horas para  
posteriormente filtrar. Por último, el  
vinagre clarificado es colocado en la  
autoclave a una temperatura de  
aproximadamente 63±2 °C con un  
tiempo establecido de 25 minutos,  
todo esto con el fin de asegurar una  
inactivación completa de fermentos.  
biomasa correspondiente  
muestras utilizadas.  
a
las  
2.2.5. Determinación de biomasa  
Para este apartado se utilizó el  
método de peso húmedo, el cual se  
logra obtener a partir de una muestra  
en suspensión que se va a pesar  
luego de la separación de las células  
por filtración o centrifugación. Es un  
método adecuado para medir  
grandes volúmenes de muestra, esta  
técnica fue establecida por Theodor  
Svedber. Esta se desarrolla bajo la  
siguiente metodología:  
La determinación de la biomasa se  
desarrolló durante un período de 8  
días, repitiendo de esta manera la  
metodología  
anteriormente, obteniendo así varios  
puntos que permitieron la  
señalada  
construcción gráfica de la curva de  
crecimiento microbiano. La fórmula  
utilizada se muestra en la ecuación  
1.  
푔
ꢀ푝푒푠표 푃.푓푖푙푡푟표+푚푢푒푠푡푟푎ꢁ−ꢀ푝푒푠표 푖푛푖푐푖푎푙 푃.푓푖푙푡푟표ꢁ  
(Ec. 1)  
푉표푙푢푚푒푛 푑푒 푙푎 푚푢푒푠푡푟푎 ꢀ5푚푙ꢁ  
(
) =  
푚푙  
86  
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Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
2
.2.6. Fórmulas para el diseño del  
las fórmulas planteadas en la tabla 1.  
Estas ecuaciones permitieron  
biorreactor  
obtener los principales parámetros  
para el diseño del reactor.  
Para determinar las dimensiones del  
biorreactor se usaron principalmente  
Tabla 2.  
Ecuaciones para el diseño del biorreactor.  
Parámetro  
Cálculo de número Cálculo  
Cálculo del Cálculo  
Di del DT  
Cálculo  
del HL  
Cálculo  
del Ci  
de Reynolds  
de W  
B
2
Fórmula  
푁ꢃ ∗ 퐷ꢃ ∗ 휌  
휇
푊퐵  
퐷ꢃ  
ℎ퐿  
Ci  
#
푅ꢂꢃ =  
= 0.ꢄ  
= 0.33  
4 ∗ ꢅ  
= 1  
퐷푇  
= 0.33  
퐷ꢃ  
퐷푇  
퐷 = √  
DT  
휋 ∗ ℎ  
Ni: # de burbujas del diámetro; Di: diámetro del impelente; DT: diámetro total; VT: volumen total;  
HL: altura del líquido; HT: altura del biorreactor; W : ancho de los deflectores; Ci: separación  
B
entre el agitador y el fondo del tanque.  
3
. Resultados y discusión  
.1. Fermentación alcohólica  
implementado se obtuvo la ecuación  
estequiométrica que se expone a  
continuación en la ecuación 2.  
3
En la etapa de fermentación  
alcohólica del proceso  
퐶 퐻 푂 ꢇ 0.10ꢄ푁퐻 → 0.6퐶퐻 푂ꢉ.5ꢊ푁ꢉ.ꢆ7 ꢇ 0.00ꢋ8퐶푂 ꢇ 4.96퐻 푂 ꢇ ꢌ.69퐶 퐻 푂 (Ec. 2)  
ꢆ2 22 ꢆꢆ  
ꢈ
ꢆ.7  
2
2
2 ꢍ  
En la figura 1 se obtuvo la variación  
de masa del alcohol producido en  
función del tiempo de fermentación.  
En la fase de preparación del mosto  
fermentado se usó una cantidad  
adecuada de agua y manzana, de  
modo que la concentración inicial de  
azúcares totales fue 6 °Brix, el  
empleo de las cepas de levadura  
Saccharomyces Cerevisiae,  
comercial, muestra una alta actividad  
microbiana en las condiciones  
aplicadas (figura 2). Siguiendo una  
cinética de primer orden cuya  
constante de velocidad de reacción  
-1  
es K=0.1006 día .  
87  
Córdova-García et al. (2022)  
3
2
2
1
1
0
5
0
5
0
5
0
0
2
4
6
tiempo (días)  
Figura 2. Velocidad de producción de alcohol.  
0,7  
0,6  
0,5  
0,4  
0,3  
0,2  
0,1  
0
y = 0.1006x + 0.2232  
R² = 0.8998  
0
2
4
6
Tiempo (días)  
Figura 3. Cinética de primer orden en la fermentación alcohólica.  
3
.2. Fermentación acética  
proceso aeróbico para la producción  
de ácido acético (ecuación 3).  
En esta etapa se obtuvo la ecuación  
estequiométrica que describe un  
퐶 퐻 푂 ꢇ 1.9ꢌ6푂 ꢇ 0.0113푁퐻 → 0.1ꢋ퐶퐻 푂ꢉ.5푁ꢉ.2 ꢇ 0.0048퐶푂 ꢇ 1.0388퐻 푂 ꢇ 0.91ꢄꢌ퐶 퐻 푂 (Ec. 3)  
2
ꢍ
2
ꢈ
ꢆ.ꢎ  
2
2
2
ꢊ 2  
El alcohol obtenido se acondicionó  
para poder realizar la fermentación  
acética. Según el trabajo de Araceli  
Z en una solución alcohólica se  
obtuvieron concentraciones de 6.8 %  
en 72 horas, considerándose muy  
bueno, mientras que en esta  
investigación se obtuvieron valores  
cercanos al 3%. Con respecto a la  
cinética de fermentación acética se  
denota de primer orden con una  
constante de velocidad de reacción  
-
1
de 0.1451 día .  
3.2.1. Rendimiento  
Acorde con los estudios realizados  
por Erazo et al. (2001), en donde se  
reporta la obtención de una  
88  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
concentración de 40 g/l de ácido  
acético, diferencia de los  
2
2
5
0
a
resultados obtenidos en la presente  
investigación (29 g/l), esto se debe a  
las condiciones experimentales de  
los procesos y además se atribuye a  
los errores de los coeficientes  
estequiométricos obtenidos en la  
biomasa y dióxido de carbono, ya  
que los valores obtenidos dependen  
de las relaciones estequiométricas.  
15  
10  
5
0
0
2
4
6
tiempo (días)  
Figura 4. Velocidad producción de  
alcohol.  
1
1
,4  
,2  
1
Con respecto a la cinética de las  
reacciones reportada por Erazo et al.  
0,8  
0,6  
0,4  
y = 0.1451x + 0.5946  
R² = 0.9686  
(
2001),  
se  
muestra  
un  
comportamiento similar en la  
fermentación alcohólica, mientras  
que para la fermentación acética  
difiere de los encontrados en la  
literatura, no obstante, siguen un  
comportamiento similar con buenas  
contantes cinéticas. Estos valores  
difieren de los hallados en esta  
investigación por las condiciones  
iniciales de trabajo, tales como la  
concentración de azúcares y las  
cepas representativas utilizadas en  
ambos casos (Sprinit, 2018).  
0,2  
0
0
2
4
6
Tiempo (días)  
Figura 5. Cinética de primer orden en  
la fermentación acética.  
3
.3. Diseño del biorreactor  
De acuerdo los resultados  
a
obtenidos a escala de laboratorio y  
posteriormente proyectados a nivel  
industrial, se ha diseñado un  
biorreactor para la producción de  
1
00 kg de ácido acético. En este  
sentido, se requieren 1214.14 Kg de  
pulpa de manzana en solución con  
1
223.62 kg de agua, levadura (2.24  
kg) y fuente de nitrógeno (0.56 kg),  
por consiguiente, posee las  
dimensiones que se encuentran  
89  
Córdova-García et al. (2022)  
graficadas en la figura  
especificadas en la tabla 3.  
6
y
gaseada, dando un resultado de  
1460.53 Watts (W).  
3.3.2. Flujo de aire  
El valor bibliográfico de la potencia  
de un aireador usado normalmente  
en la industria permitió el cálculo del  
flujo de aire que se requiere en el  
biorreactor, mismo que esta dado en  
3
m /s, siendo este de 0.008.  
Figura 6. Esquema del biorreactor.  
3.3.3. Potencia gaseada  
Para el cálculo de esta potencia se  
usó la formula establecida, dando  
Tabla 3.  
Dimensiones del biorreactor propuesto.  
como  
resultado  
1004.12  
W,  
Variables  
Valor  
4
Unidad  
s-1  
verificándose así la condición de que  
la potencia no gaseada es mayor  
que la potencia gaseada.  
Ni  
Di  
0.4  
1.21  
2.31  
2
m
DT  
VT  
HT  
Wb  
Ci  
m
m3  
3.3.4. Dispersión del oxígeno  
m
Para saber si el oxígeno estaba  
completamente distribuido por el  
medio de fermentación se realizó la  
comparación entre Fg(c) y Fg. Se  
indica que si Fg(c)>Fg, el oxígeno  
0.08  
0.4  
------  
m
3
.3.1. Potencia no gaseada  
está  
completamente  
disperso,  
A partir de los resultados obtenidos  
mediante la experimentación en  
cuanto a la viscosidad dinámica del  
medio de fermentación, así como  
también la densidad, se obtuvo el  
número de Reynolds, mismo que  
resulto mayor a 103, por lo que se  
estableció la fórmula de potencia no  
siendo este el caso, debido a que  
3
Fg(c) es 0.013 m /s.  
3.3.5. Suspensión celular  
Para conocer si las células presentes  
en el medio se encontraban  
suspendidas a la velocidad de  
agitación establecida, se comparó el  
Ni con el Njs. Bajo este enfoque, si  
90  
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Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
Ni es mayor que Njs, las partículas  
se encontrarán en completa  
En la cinética de producción de ácido  
acético se observan las fases de  
producción con una velocidad lenta  
suspensión. De esta manera se  
presenta el resultado obtenido en  
Njs, el cual fue 0.378 mismo que se  
presenta superior al Ni, por lo que se  
puede decir que efectivamente las  
hasta  
el  
segundo  
día  
de  
fermentación  
y
una producción  
exponencial después de este día  
hasta mantenerse constante. Al  
observar el crecimiento de biomasa  
en la fermentación acética se puede  
percibir una fase de aclimatación  
hasta el segundo día y luego un  
crecimiento lineal, este crecimiento  
coincide con la producción de ácido  
acético antes descrita, ya que hasta  
el segundo día la producción es lenta  
y a partir de ahí se acelera la  
producción.  
células  
permanecieron  
en  
suspensión.  
3.4. Discusión  
En la cinética de producción de  
alcohol se puede apreciar el avance  
de la reacción en el transcurso del  
tiempo, y a partir del cuarto día de  
fermentación  
se  
muestra  
un  
descenso en la producción de  
alcohol y se mantiene constante  
hasta un valor de aproximadamente  
Aplicando los balances de masa  
correspondientes  
obtener los  
se  
pudieron  
4
% V/V de alcohol, de la misma  
rendimientos  
manera esto se ve reflejado en la  
variación de los ºBrix, que se  
mantienen en un valor fijo a partir del  
quinto día. Con respecto a la  
producción de biomasa se puede  
apreciar una fase de aclimatación en  
el primer día de fermentación, esto  
se debe a que fue añadida cierta  
cantidad de levadura, la cual debe  
adaptarse al medio de fermentación,  
luego se observa un crecimiento casi  
lineal hasta el quinto día de  
fermentación.  
experimentales. Estos rendimientos  
fueron comparados con los máximos  
teóricos,  
resultando  
así  
un  
rendimiento de 5.96% para la  
biomasa en la fermentación acética y  
60.85 % para la producción de ácido  
acético, lo cual es considerado  
factible, ya que favorece a la  
obtención de ácido acético y no a la  
formación de biomasa (Flanzy,  
2006).  
Para los procesos de fermentación  
acética y fermentación alcohólica el  
91  
Córdova-García et al. (2022)  
balance de masa depende del  
balance estequiométrico realizado  
Al realizar una comparación entre los  
rendimientos máximos los  
y
(
ClubEnsayo, 2019), por lo que se  
rendimientos teóricos se puede  
concluir que el proceso fue eficiente  
debido al alto porcentaje alcanzado  
para la producción de ácido acético,  
producto de interés en este estudio.  
debe reflejar un equilibrio entre las  
corrientes de entrada y salida,  
difiriendo en el caso de la  
fermentación alcohólica en apenas  
un 0.3 % y en el caso de la  
fermentación acética en un 2.4% con  
respecto a las entradas y salidas.  
Estas variaciones se pueden  
Al realizar el balance de masa y  
energía se logró estimar la cantidad  
de sustrato y diferentes nutrientes  
que serán necesarios para un  
proceso industrializado, así como la  
proporción de energía que se  
consumirá durante el proceso. Cabe  
recalcar que errores a escala  
industrial pueden traducirse a costos  
más elevados de producción, por lo  
que es importante realizar estos  
cálculos a escala de laboratorio y  
posteriormente realizar un escalado  
del proceso.  
justificar  
por  
los  
datos  
las  
experimentales obtenidos  
y
técnicas de medición utilizadas.  
Con respecto al balance de energía,  
se consideraron las circunstancias  
de trabajo aeróbicas para la  
fermentación acética y anaeróbicas  
para la fermentación alcohólica,  
tratándose en ambos casos de  
sistemas exotérmicos, los cuales  
deben  
mantenerse  
a
las  
Se diseñó un biorreactor tomando en  
cuenta cada uno de los factores que  
intervienen en el sistema, desde  
dimensiones hasta consumos de  
potencia, lo que permitió satisfacer  
las necesidades del proceso  
temperaturas correspondientes, con  
un mayor gasto energético en la  
fermentación alcohólica.  
4. Conclusión  
Se logró determinar los coeficientes  
estequiométricos que se ajustan al  
proceso fermentativo realizado a  
escala de laboratorio, lo que permitió  
establecer la ecuación molar como  
base para la implementación de un  
proceso industrial.  
fermentativo  
y
garantizar  
la  
distribución completa del oxígeno en  
el medio, así como también la  
suspensión celular.  
92  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 5 Núm. (10) 2022. ISSN: 2737-6249  
Cinética de fermentación acética utilizando Acetobacter Aceti como agente biológico  
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