¿Cómo se fabrica el ácido cítrico?

¿Cómo se fabrica el ácido cítrico?

El ácido cítrico, un ácido orgánico versátil y ampliamente utilizado, juega un papel crucial en diversas industrias, incluidas las alimentos y las bebidas, los productos farmacéuticos, los cosméticos y los productos de limpieza doméstica. Es conocido por su sabor agrio y su capacidad para mejorar los sabores y preservar los alimentos. ¿Pero alguna vez se ha preguntado cómo se fabrica el ácido cítrico? En este artículo, exploraremos el proceso de producción de ácido cítrico y profundizaremos en las complejidades de una línea de producción de ácido cítrico.

El ácido cítrico se produce principalmente a través de un proceso de fermentación utilizando varios microorganismos, siendo el más común Aspergillus niger. Este proceso implica la utilización del azúcar como sustrato y la posterior conversión de azúcar en ácido cítrico por los microorganismos. Echemos un vistazo más de cerca a los pasos involucrados en la fabricación de ácido cítrico.

1. Preparación del sustrato:

El primer paso en la línea de producción de ácido cítrico es la preparación de un sustrato adecuado. Típicamente, un material rico en carbohidratos como melaza, jarabe de maíz o glucosa se usa como sustrato. Estos sustratos proporcionan la fuente de carbono necesaria para que los microorganismos produzcan ácido cítrico.

2. Inoculación y fermentación:

Una vez que se prepara el sustrato, se inocula con el microorganismo elegido, generalmente Aspergillus niger. El sustrato inoculado se transfiere a un vaso de fermentación, donde se somete a un proceso de fermentación. Durante la fermentación, los microorganismos consumen el azúcar presente en el sustrato y lo convierten en ácido cítrico.

3. Control de pH y temperatura:

Mantener las condiciones óptimas de pH y temperatura es crucial para la producción eficiente de ácido cítrico. El recipiente de fermentación está equipado con sensores y sistemas de control para monitorear y ajustar el pH y la temperatura durante todo el proceso. El rango de pH ideal para la producción de ácido cítrico es de alrededor de 2.5 a 3.5, mientras que la temperatura generalmente se mantiene entre 25 y 30 grados centígrados.

4. Filtración y separación:

Una vez que se completa el proceso de fermentación, la mezcla se somete a filtración para separar la biomasa sólida (microorganismos) del líquido. La filtración ayuda a obtener una solución clarificada que contiene ácido cítrico.

5. Purificación y cristalización:

La solución clarificada obtenida de la filtración sufre purificación para eliminar las impurezas y los subproductos no deseados. Este proceso de purificación involucra técnicas como el intercambio de iones, el tratamiento de carbono activado y la evaporación. La solución de ácido cítrico purificada se concentra y se somete a cristalización para obtener cristales sólidos de ácido cítrico.

6. Secado y embalaje:

El paso final en la línea de producción de ácido cítrico es el secado y el empaque de los cristales de ácido cítrico. Los cristales se secan para eliminar cualquier humedad restante, lo que resulta en un polvo de flujo libre. El ácido cítrico seco se empaqueta en contenedores adecuados, listos para la distribución y uso en diversas industrias.

Vale la pena señalar que la línea de producción de ácido cítrico puede variar ligeramente dependiendo del fabricante y los requisitos específicos del producto final. Sin embargo, los principios y pasos fundamentales involucrados en el proceso de fabricación siguen siendo consistentes.

En conclusión, el ácido cítrico, un ácido orgánico ampliamente utilizado, se fabrica a través de un proceso de fermentación utilizando microorganismos como Aspergillus niger. La línea de producción implica la preparación del sustrato, inoculación y fermentación, control de pH y temperatura, filtración y separación, purificación y cristalización, y finalmente, secado y envasado. Comprender el proceso de fabricación detrás del ácido cítrico nos permite apreciar su importancia y versatilidad en numerosas industrias.