Produccion de Acido Citrico

PRODUCCIÓN DE ÁCIDO CÍTRICO A PARTIR DE JUGO DE MANDARINA

Universidad Nacional de Colombia sede Manizales
Ingeniería de procesos I
Manizales, Junio 05 de 2012

Cajas J.J, Torres V, Trujillo J.J.

1. RESUMEN
____________________________________________________________________________

En este trabajo se presenta un desarrollo detallado para la obtención de ácido cítrico por dosprocesos diferentes, a partir de jugo de mandarina, la simulación fue realizada en el software ASPEN PLUS. Se presentan las condiciones de operación que se trabajaron las unidades del proceso, las reacciones involucradas y los resultados obtenidos. Se realiza una discusión sobre la viabilidad económica y el impacto ambiental que pueda tener.

ABSTRACT____________________________________________________________________________

This paper presents a detailed development for the production of citric acid by two different processes, from tangerine juice; the simulation was performed in Aspen Plus software. Shows the operating conditions which were worked units of the process, the reactions involved and results obtained. Is a discussion on the economic viability and environmental impactit may have.

2. INTRODUCCIÓN
El ácido cítrico se usa ampliamente en las industrias de lácteos, alimentos, bebidas, productos farmacéuticos y bioquímicos. Actualmente la producción anual de ácido cítrico es de alrededor de 1.6 millones de toneladas [1]. La producción de ácido cítrico por vía fermentativa tuvo sus inicios 1894 gracias a Wehmer, para este entonces se utilizaba un cultivo dePenicillium glaucum, pero está reacción era demasiado lenta y con frecuentes contaminaciones, años más tarde Thom y Currie patentaron una nueva cepa, Aspergillus Niger la cual puede crecer en pH bajos, entre 2.5-3.5. Este pH bajo impide la contaminación que era común en Proceso de Wehmer.
Para la producción de ácido cítrico se puede utilizar como materia prima el jugo de mandarina, donde el cultivode ésta fruta en Colombia es favorecido gracias a las condiciones climáticas, la temperatura óptima para la producción de mandarina está entre 30-40ºC, éste proceso se realiza a partir de la pulpa, la cual tiene gran contenido azúcar, que con la acción del hongo es fermentado y transformado en ácido cítrico, a continuación se presenta un análisis detallado de las unidades del proceso, por dos víasdiferentes, y al final se realiza un análisis energético y económico a priori de los procesos analizados, para establecer el proceso más eficiente.

3. ANÁLISIS DE MERCADO
Contextualización
En el mundo 108 países producen cítricos, en cerca de cuatro millones de hectáreas, con una producción de 76 millones de toneladas, aproximadamente, de las cuales el 70% son naranjas y el resto estádistribuido entre mandarinas, limones, toronjas y pomelos. Los mayores productores mundiales son: Brasil, con 700.000 hectáreas, es el mayor exportador de jugos y produce el 34% de la oferta mundial de naranjas. Estados Unidos, con 600.000 hectáreas aporta el 44% de la oferta mundial de toronjas y producen seis millones de toneladas de naranjas. Japón, tiene 260.000 hectáreas y el 60% de la ofertamundial de mandarinas. España, con 210.000 hectáreas, es el primer exportador de naranja fresca. Le siguen en orden de importancia China, Israel, México (limones), Sur África y Argentina (toronjas).
Colombia hoy en día es un gran productor, exportador e importador de productos agrícolas, farmacéuticos, alimenticios entre otros productos cuyo principal componente es el ácido cítrico.
Entre losprincipales productos exportados desde el Valle del Cauca hacia la Unión Europea, se encuentra que para el ácido cítrico las exportaciones anuales alcanzan hasta un valor de 1’969.975 USD. [2]
En Colombia la única empresa que fabrica el ácido cítrico es Sucromiles S.A. [3], en donde se utiliza el azúcar como materia prima siendo el ácido utilizado para la industria de refrescos en polvo, de...