Obtención de ácido cítrico a partir de melaza o cachaza, mediante fermentación utilizando cepa de Aspergillus niger ATCC 16888.

Abstract

El objetivo de este trabajo fue obtener ácido cítrico a partir de melaza o cachaza, mediante fermentación utilizando cepa de Aspergillus niger ATCC 16888, esta investigación genera una alternativa para mejorar el uso de estas materias primas, obtenidas de las industrias azucareras y paneleras respectivamente. Esta investigación consto de tres etapas, las cuales fueron: fermentación, purificación y cristalización. En la etapa de fermentación se controló temperatura, aireación, pH, °Brix, agitación (rpm); estos parámetros son fundamentales en el desarrollo del microorganismo, el tiempo de fermentación depende de los componentes de cada tratamiento. Para la etapa de purificación se llevó el líquido fermentado a temperatura de 50 ºC, para luego añadir hidróxido de calcio al 10 % hasta llegar a un pH neutro (7 ± 0,5) con el cual se formó citrato cálcico, que es separado mediante centrifugación, después de varios lavados se adicionó ácido sulfúrico al 10 %, que reacciona con el citrato cálcico y se precipita en forma de yeso o sulfato cálcico, permitiendo así liberar el ácido cítrico que se encuentra en forma líquida, el cual pasa a la siguiente etapa de cristalización, en donde se concentró el ácido cítrico líquido a 40 ºBrix. Se retiró el concentrado del evaporador y se colocó en un recipiente para ser llevado a baño maría, en el que se trabajó a 38 ± 1 ºC y agitación constante, se agregó 1 ml de la solución semilla, posterior a esto se observó la formación de los primeros cristales que son de tamaño irregular, se agregó 10 ml de agua destilada con el fin de diluir el cristal fino, se alimentó los cristales con ácido cítrico líquido por dos ocasiones con el fin de obtener cristales de un tamaño aceptable. Una vez obtenidos los cristales de ácido cítrico, estos se llevaron a un proceso de deshidratación para eliminar el exceso de humedad. Los resultados obtenidos en esta investigación con la materia prima cachaza no fueron viables, ya que no es un medio de cultivo apto para el crecimiento de los microorganismos por su baja cantidad de carbohidratos, caso contrario sucedió con la materia prima melaza, con la cual los resultados fueron favorables. Luego de un análisis se determinó que el mejor tratamiento es el A1N1 (1 % de inóculo y 0,2 g de nitrato de amonio), con un rendimiento de 10,18 g/l; pureza de 97,38 % y un tiempo de fermentación de 186,67 horas.