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DISEÑO DE UNA PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE ALGINATO DE SODIO POR Azotobacter vinelandii




Cordova Bautista Marlene, García Rivera Stefania, Garzón Guzmán Eida, Lara Sarabia Tania, Lara Teisseir Mauricio, Muñoz Huerta Janeth Montserrat, , Villa Cortez Malenny, Olivar Pineda Itaietzi, Romero López Susana





GRUPO: 7LV1



*Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología-Instituto Politécnico Nacional, Av. Acueducto s/n, Barrio La Laguna, Ticomán, Del Gustavo A. Madero, C.P. 07340, México, Distrito Federal

Contenido
1. INTRODUCCIÓN 3
2. OBJETIVOS 5
2.1. General 5
2.2. Particulares 5
3. TAMAÑO DE PLANTA Y LOCALIZACIÓN 5
3.1. Determinación de la capacidad instalada con base a los tamaños de los mercados de consumo y abastecimiento. 5
3.1.1. OFERTA 6
3.1.2. DEMANDA 8
3.2 Localización con base a la ubicación y características de los mercados de consumo y abastecimiento. 12
4. INGENIERÍA BÁSICA PROCESO 12
4. 1 Bases de diseño 12
Generalidades 12
Capacidad instalada, rendimiento y flexibilidad 12
Especificaciones de las alimentaciones 12
Especificaciones de los productos 12
Condiciones de la alimentación en límite de batería 13
Condiciones de los productos enlímite de batería 13
Eliminación de desechos 13
Estudio de impacto ambiental (guía de MIA) 13
Validación y legislación biofarmacéutica (PNO’s y NOM-059) 13
COFEPRIS (requisitos para certificación del diseño) 13
4.2 Diagrama de flujo del proceso 13
4.3 Descripción detallada del proceso 13
4.4 Memoria de cálculo del Balance de materia y calor del proceso 13
BIBLIOGRAFÍA 13









DISEÑO DE UNAPLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE ALGINATO DE SODIO POR Azotobacter vinelandii
1. INTRODUCCIÓN

Los alginatos son las sales del ácido alginico, polisacárido lineal constituido por dos unidades monomericas, el ácido -D-manuronico (M) y el ácido -L-guluronico (G). Estos agrupan en bloques de secuencias MM, MGM, unidos por enlaces glucosidicos  (1-4). (Figura 1).
En el nivel bacteriano, una de lasprincipales productoras de alginatos es Azotobacter vinelandii. La función de los alginatos dentro de esta bacteria consiste en la formación de una capa protectora que preserva condiciones anaerobias en el interior de la célula, lo cual resulta indispensable para la fijación del nitrógeno (proceso mediante el cual la célula se mantiene con vida), además de protegerla de la toxicidad de ciertos metalespesados.

Figura 1. Estructura del alginato de sodio obtenido de Azotobacter vinelandii.
El ácido algínico es segregado de manera natural por A. vinelandii como un exopolisacárido bajo condiciones de cultivo aerobias utilizando como sustrato sacarosa. Mediante el proceso de purificación de dicho exopolisacárido y su tratamiento es posible la obtención de sales de este, tales como el alginato desodio.

Figura 2. Ruta metabólica de biosíntesis del alginato de sodio obtenida de Azotobacter vinelandii.
En el siguiente cuadro se resumen las principales aplicaciones del alginato de sodio, las cuales son actividades económicas llevadas a cabo en México.
Cuadro 1. Principales usos del alginato
Industria
Principales usos
Textil.
Espesante de colorantes.
Alimentaria.
Espesante de salsas, jarabes yhelados.
Farmacéutica y usos médicos.
Interrumpe hemorragias, ayuda a la cicatrización rápida. Para la encapsulación de pastillas y cápsulas, agente fijador, emulsificante y para la elaboración de impresiones dentales.
Cosméticos.
Estabilizante de espumas e hidratante para el cabello, suavizante de jabones y cremas de afeitar.
Biotecnología.
Utilizado en técnicas para la inmovilización de células yen la micro-encapsulación de células.

Actualmente la producción de alginato en México se basa exclusivamente en la recolección y procesamiento de algas cafés, principalmente de las especies de Ascophyllum, Durvillaea, Ecklonia, Laminaria, Lessonia y Macrocystis.
En el presente trabajo, se busca la puesta en marcha de una planta productora en México de alginato de sodio, los rubros que se...