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8/19/2019 Produção de Ácidos
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Processos BioquímicosProdução de Ácidos
Profa: Denise GodoyE-mail: denisegodoy@uerj. r
Universidade do Estado do Rio de JaneiroFaculdade de Tecnologia
Campus Regional de Resende
De!ar"amen"o de #uímica e $m ien"al
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Ácido Cítrico
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%& 'n"rodução: - A fermentação cítrica é uma fermentação aeróbica
realizada por um bolor que tem por objetivo a produção doácido cítricoácido cítrico .
- Antigamente, o ácido cítrico era obtido de fruta cítrica pormeio de e!tração química. A partir de "#$%, foi i olada a primeira lin&agem de bolor que produz o ácido cítrico, o Aspergillus niger .
'roce o (uperfície
'rofundidade )"$%* + a $ ác. cítrico
(ermen"ação cí"rica
- / 0 - - / 0 - 1/ 1/
1 1
1/
11/
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)& *"ili+ação:
1 ácido cítrico, bem como o ácido láctico, pode er u adoem acidificação de alimento + con ervante . Além di o, pode
er aplicado2
- como agente eque trante, captando 103- como flavorizante3
- como antio!idante, a ociado 4 vitamina 3
- na ind5 tria farmac6utica)ác. cítrico 7 8a/ 1% 1 093- na ind5 tria de co mético + aju te de p/ em creme e !ampu
- na ind5 tria de metai galvanizado 3
- na ind5 tria t6!til e de cortume.
(ermen"ação cí"rica
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con".&
- como fonte de ( utilizar o ulfato- ão aeróbio e trito
A con ervação do m-o é feita em areia e téril. :tiliza- e a
liofilização )caro9.& Bioquímica:
1 ácido cítrico é um produto intermediário no ciclo de
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con".&
?ntretanto, a célula inoculada proveniente da aeraçãono fermentador v6m acompan&ada do íon =e07, vi to que, oobjetivo era a produção de bioma a.
/& 0a"1ria-!rima:->elaço ) acaro e9.
(e &ouver íon =e07 deve- e promover a decationização ou
deve- e adicionar
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2& Processo:
FermentativoFermentativo
B."9 >eio de cultura
"** + 0**gEF acaro e )ideal2 "@*-"G*gEF9
a o e ten&a de trabal&ar com uma concentração uperior0**gEF, c&ega- e a um má!imo na produção de ácido cítrico, demodo que, o m-o não produza mai , diminuindo o rendimento eaumentando o tempo de produção.
om matéria-prima amilácea, não &á nece idade deacarificação, uma vez que e e m-o degradam o amido.
H nece ário adicionar nitrog6nio )89 )8/@ 81 % + 0,* gEF9,=ó foro )'9 )
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2& Processo:)cont.9FermentativoFermentativo
B.09 ondiçJe de cultivo
- p/2 ",B 4 0,G )p/K %,*9 + maior que %,* o ác.cítrico tran forme em ác. 1!álico.
- Lemperatura2 0G 4 %*M )L.K %*M 9.
- Len ão de 102 proce o aeróbico.
(ermen"ação cí"rica
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2& Processo:)cont.9FermentativoFermentativo
B.%9 'roce o
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Pre!aro p/ @ + G
e terilizaçãoágua * + #*
=arelo de trigo)amido de batata9
'noculação)%* + %B° 9
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(ermen"ação cí"rica
2& Processo:)cont.9FermentativoFermentativo
B.@9 'roce o em uperfície
- 1 m.o. cre ce na uperfície do meio de cultivo- Lempo2 4 "* dia
? poro colocado obre a uperfície do mo to 10C
>o to
amada micelial, película
N I &apro!.",00cmA
- relação NEA)volume domeioEárea da bandeja9
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(ermen"ação cí"rica
2& Processo:)cont.9FermentativoFermentativo
B.G9 'roce o ubmer o
>atéria -prima 2 !arope de cana-de-aç5car, de glico e oude acaro e Oarope de cana-de-aç5car2 %* a %G de aç5car invertid
)fruto e2glico e "2"9 Lratamento do ub trato com ferrocianeto2 remoção deferro 'roce o de contínuo de fermentação
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Pre!aro p/ @,* )inicial9e terilização
re friamento %*°=e ) *," a *,0 mgEl9
=onte de carbonoPon cobre,g(1 @. / 01
'noculação
(ermen"ação=ermentadore
Aeração *,G a ","G vvm
=lu!o turbulento por trocadore decalor com cami ade vapor
? poro de A. niger ,cultivado em meio
ólido
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Ácido Lático
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1btenção do Qcido Fáctico%& 'n"rodução:
"# *2 (c&eele de cobriu que o ácido láctico era o principalcomponente do leite.
"# @2 ;londeau ob ervou que o ácido láctico podia er obtid por via fermentativa.
"# 2 Fi ter i olou o m.o. capaz de produzir o ácido láctico.
"##"2 Rnício da produção indu trial )fermentação9.
(ermen"ação l5"ica
/ % + +
1/1/
1
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Características do Ácido Láctico
- é um ácido fraco, porém confere uma certa acidez que per i te por um dado tempo3
- é um ólido cri talino de bai!o ponto de fu ão3
- po ui um agradável abor azedo3- po ui tend6ncia a formar é tere intermoleculare 3
- é re i tente ao calor3
- eu ai ão altamente ol5vei 3- mi cível em água, álcool e éter3
- é &igro cópico ab orvedor de água3
- polimeriza- e com facilidade.
(ermen"ação l5"ica
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)& $gen"es:
;actéria do g6nero Lactobacillus
aracterí tica do g6nero2- não patog6nica 3
- não e porulam3
- ão ba tonete , gram )79 )parede mai e pe a de peptideoglicana9 e imóvei 3
- ão microaerófico )preci am de pequena quantidade de 1093
- ão me ófilo e termófilo 3- e!i te prefer6ncia em e trabal&ar com o termófilo , vi toque a maioria do contaminante é me ófila3
- ão e!igente e preci am de ai minerai em eu meio decultura.
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,& 6i!os de fermen"ação7 !rocessos:
Fin&agen produtora de ácido láctico2
- ;actéria &omofermentadora - degradam glico e atravé dvia glicolítica. L. delbrueckir ) acaro e e glico e9
L. bulgaricus )glico e9
L. cosei
L. leishimanni )lacto e9
Streptococus lactis
(ermen"ação l5"ica
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,& 6i!os de fermen"ação7 !rocessos:)cont.9Fin&agen produtora de ácido láctico2
- ;actéria &omofermentadora
S (ão muito importante e tem grande intere e na fabricação dácido lático.
S 1 primeiro e tágio da via metabólica da fermentação látião o me mo da fermentação alcoólica, ou ma
e pecificamente a via de ?mbden->eTer&of ou via glicolítica.S 1 intermediário importante para a formação do ácido lático é o
ácido pir5vico. 8o final da via glicolítica, o ácido pir5vico, oa ação da enzima lactato de idrogena e dá origem aoácidolático.
(ermen"ação l5"ica
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,& 6i!os de fermen"ação7 !rocessos:)cont.9
Fin&agen produtora de ácido láctico2
-;actéria &eterofermentadora + degradam glico e atravé da oxidativa das pentoses fosfato.
L. acidophillus )TaUult9
L. brevis
L. fermenti
Leuconostoc mesenteroides
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,& 6i!os de fermen"ação7 !rocessos:)cont.9
Fin&agen produtora de ácido láctico2
-;actéria &eterofermentadora
SA fermentação da glico e por e a bactéria re ultam em vá produto .
S1 compo to intermediário importante na vi
&eterofermentativa ão o ácido piruvico e o aldeído acético.1 rendimento líquido em AL'2 0 mole E mol de glico e pela via&omofermentativa e apena " mol E mol de glico e pela via&eterofermentativa.
(ermen"ação l5"ica
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& Produção de 5cido l5c"ico como !rocesso uni"5rio:- A lacto e é utilizado como ub trato de de "$%B, ma pode,também, er utilizado o oro de leite, que apre enta cerca de
G,* em lacto e.- 1 leite de natado ou a obra podem er utilizado , de de
e faça uma precipitação da ca eína com o au!ílio de um ácidmineral, ou me mo do ácido lático, que erá recuperado ao fin
do proce o.- 1utra matéria-prima é o leitel&o, que é o oro do leite daqueijaria . 'ode- e produzir, ainda, a partir da glico e do mil&o,melaço de cana, batata .
(ermen"ação l5"ica
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/& Ácidos l5"icos encon"rados no com1rcio:
- Qcido lático bruto, em concentraçJe de 0@ e #* 3
- Qcido lático para plá tico , em concentraçJe de G* e #* 3
- Qcido lático para fin farmac6utico , grau :(', de G e #G 3
-Qcido lático para fin alimentício , de G* e #* .
A norma ão elaborada de acordo com a e!ig6ncia para caca o. A im endo, e pecificam- e também a cor, o aroma, o
abor e o teor de cinza .
(ermen"ação l5"ica
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2& $ u"ili+ação do 5cido l5"ico:
S H u ado em alimento , em fermentaçJe , produtofarmac6utico , co mético e também na ind5 tria química.S 8a alimentação, é u ado como acidulante em produto deconfeitaria, na fabricação de e!trato , e 6ncia , uco de frurefrigerante e outro . H empregado, ainda, na con ervação carne , de vegetai e de pe cado.S 8a ind5 tria t6!til é u ado como mordente para e tampar a lã?mprega- e, ainda, no preparo de couro e pele.
(ermen"ação l5"ica
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2& $ u"ili+ação do 5cido l5"ico:)cont.9
S 8a fabricação de plá tico, utiliza- e o ácido lático tran parentde qualidade uperior.
S 1 derivado do ácido lático t6m também muita utilizaçJe 2 - 1 lactato ão u ado na ind5 tria farmac6utica, co mético e na alimentícia3
- (eu é tere ão de doi tipo 2 e terificado na &idro!icarbono b-) /%- /1V- 11/9 ou, então, na carbo!ila ) /%-/1/- 11V9, endo que ne te 5ltimo, quando o radical po uir
meno de quatro átomo de carbono , o é tere erão ub tWol5vei em água.
(ermen"ação l5"ica
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2& $ u"ili+ação do 5cido l5"ico:)cont.9
S 1 steres ão u ado principalmente na fabricação de tinta vernize , de pla tificante e também como olvente .
(ermen"ação l5"ica