Bioproducción de ácido láctico a partir de residuos de cáscara de naranja: Procesos de separación y purificación



Título del documento: Bioproducción de ácido láctico a partir de residuos de cáscara de naranja: Procesos de separación y purificación
Revista: Tecnología, ciencia, educación
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000331456
ISSN: 0186-6036
Autores: 1

Instituciones: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Jul-Dic
Volumen: 23
Número: 2
Paginación: 79-90
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español El interés social por la conservación del medio ambiente ha resultado en el endurecimiento de legislaciones ambientales y cambios de política fiscal que buscan impulsar a la industria química y reducir su impacto ambiental. Por tal motivo, la utilización de residuos agroindustriales como materia prima de bajo costo, para la obtención de productos químicos finos por biotransformación está ganando interés. Esta opción de transformar desechos en nuevas materias primas se perfila como una opción atractiva para reducir la dependencia del petróleo y, al mismo tiempo, obtener compuestos que son económica o técnicamente inviables de obtener por síntesis química tradicional. El sureste de México es una de las principales regiones productoras de cítricos del país, donde se genera un gran volumen de desechos sólidos de cítricos (cáscara y bagazo). Este desecho proviene de la obtención de jugo de naranja dulce y, normalmente, se manda a tiraderos a suelo abierto, por lo que generan un problema serio de contaminación. Esta situación hace deseable su aprovechamiento para la generación de productos de alto valor agregado como es el ácido L(+) láctico, el cual es utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética y como materia prima para la síntesis orgánica o la producción de plásticos biodegradables. En esta investigación se propone un proceso para la obtención de ácido láctico a partir de la biotransformación de cáscara y bagazo de naranja en fase sólida con Rhizopus oryzae. Como producto se obtiene un concentrado que cumple con el estándar del Código Químico de Alimentos (FCC, Food Chemical Codex) en grado alimenticio. Se evaluaron tres técnicas de separación sólido-líquido (prensado mecánico, centrifugación y filtración al vacío), al mismo tiempo que se determinó la máxima cantidad necesaria de agua para llevar a cabo la extracción del ácido láctico presente en el sólido biotransformado. Posterior
Resumen en inglés The social awareness of the process industry environmental impact has resulted in tougher regulations and new fiscal policies that aim to encourage the chemical industry to adopt new production practices to reduce its environmental impact. For this reason, the use of agricultural waste as low cost raw materials for fine chemicals production through biotransformation has attracted much interest. This option of transforming waste into raw materials appears as an attractive development path. It helps to reduce dependency on oil as raw material and also offers a way to obtain compounds that are uneconomical to produce by traditional chemical synthesis. Mexico South East area is a main citric production zone where a large volume of solid waste in the form of peel and bagasse is generated. This waste comes from orange juice factories and it is normally sent to landfills or open air dumps where they represent an important pollution source. This waste can be used to produce high added value chemicals such as L(+) lactic acid. This product is demanded in the food, pharmaceutical, and personal care industries or for the production of biodegradable plastics and organic synthesis. This research deals with a process for the production of lactic acid through solid phase bioconversion of orange peel and bagasse using Rhizopus oryzae. The product complies with the Food Chemical Codex (FCC) regulations. Three different techniques were evaluated for the separation of liquids and solids (mechanical pressing, centrifugation and vacuum filtration), determining the maximum water contents to carry out the lactic acid extraction from the biotransformed solid. The feasibility of using ion exchange to remove impurities was also evaluated. For the recovery of lactic acid, two processes were tested as possible routes for secondary separation and concentration: (a) Esterification with 1-butanol, and (b) Evaporative crystallization of calcium sulfate salts. Based on the experimental resu
Disciplinas: Química
Palabras clave: Fermentaciones,
Biotecnología,
Residuos agroindustriales,
Cáscara de naranja,
Biotransformación,
Acido láctico,
Rhizopus oryzae,
Diseño conceptual
Keyword: Chemistry,
Fermentation,
Fermentations,
Biotechnology,
Agroindustrial wastes,
Orange peel,
Biotransformation,
Lactic acid,
Rhizopus oryzae,
Conceptual design
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