0 Aprovechamiento del permeado de lactosuero para la obtención de ácido l - láctico en un reactor de células inmovilizadas

Aprovechamiento del permeado de lactosuero para la obtención de ácido L - láctico en un reactor de células inmovilizadas

5º Ingeniero Químico
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ÍNDICE
INTRODUCCIÓN MATERIAS PRIMAS DIAGRAMA DEL PROCESO FERMENTACIÓN
 Microorganismos productores de ácido láctico  Descripción del proceso fermentativo
 Parámetros de relevancia en la producción del ácido L láctico  Consideraciones delproceso

PROCESOS DE SEPARACIÓN Y PURIFICACIÓN USOS BIBLIOGRAFÍA

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INTRODUCCIÓN
La producción biotecnológica del ácido láctico ha adquirido gran importancia debido a los beneficios ambientales y al uso de recursos renovables en lugar de los petroquímicos. Hay numerosas investigaciones sobre el desarrollo de métodos biotecnológicos para la producción de ácido láctico, con el objetivo dehacer el proceso más eficiente y económico. El ácido láctico es un ácido orgánico natural de importancia industrial en las aplicaciones farmacéuticas como electrolito y fuente de minerales; en la industria cosmética con pH buffer, antimicrobiano y rejuvenecedor de la piel; como neutralizante, solvente y agente limpiador en la industria química y en la industria alimentaria como acidulante,preservante y antimicrobiano, y se utiliza en una gran variedad de alimentos procesados como caramelos, productos de panadería, sopas, lácteos, cerveza, jaleas, mermeladas, mayonesas y huevos procesado.

El ácido láctico (ácido 2-hidroxipropanoico) es un compuesto incoloro de fórmula CH3CHOHCOOH. Es una de las moléculas ópticamente activas más pequeñas de la naturaleza y se encuentra bajo dos formas: ladextrógira D(-) y la levógira L(+), frecuentemente denominadas ácido D-láctico y L-láctico, lo cual podemos ver en la figura 1:

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Ya que los niveles elevados del isómero D (-) son peligrosos para los humanos, el isómero L (+) es preferido. Nuevas aplicaciones de ácido L (+) láctico, tales como monómeros o plásticos biodegradables (PLA) tienen un gran potencial de expansión en el mercado, detal forma que la demanda mundial estaría alrededor del 14 al 19%. Aproximadamente el 90% del total del ácido láctico es producido a través de fermentación bacteriana y el resto sintéticamente por la hidrólisis de lactonitrilo, lo cual lo veremos en la figura 2. Esta última siempre siempre resulta en su mezcla racémica, lo cual es su mayor desventaja; mientras que la fermentativa puede originar yasea uno de los isómeros o la mezcla racémica, dependiendo del microorganismo, sustrato y condiciones de cultivo usadas.

Para concluir esta introdución es importante comentar que nuestras materias primas van a ser las bacterias y el permeado de lactosuero. Ambas serán estudiadas en los epígrafes posteriores, pero da cabida a comentar que el permeado de lactosuero se obtiene a partir de unproceso tecnológico de filtración con membranas.

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MATERIAS PRIMAS
Los medios de cultivo son una mezcla de nutrientes que en las concentraciones adecuadas y en las condiciones físicas óptimas, permiten el crecimiento de los microorganismos. Sin embargo, para que las bacterias crezcan adecuadamente en un medio de cultivo deben reunir una serie de condiciones como la temperatura, el grado dehumedad y la presión de oxígeno adecuado, así, como un grado correcto de acidez o alcalinidad. Por lo tanto, un medio de cultivo debe contener los nutrientes y los factores de crecimiento necesarios y estar exento de todo microorganismo contaminante. Han sido usados diferentes sustratos para la producción fermentativa de ácido láctico con Lactobacillus; así, el producto más puro ha sido obtenidocuando se usa un medio simple, resultando en menos costos de purificación. Hay varios factores que estimulan el crecimiento y que tienen considerable efecto sobre la producción de ácido láctico. La mezcla de aminoácidos y péptidos usualmente estimulan el crecimiento de las BAL y resultan en velocidades de crecimiento mucho más altas que en un medio libre de aminoácidos.
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El lactosuero es uno de...