Produção de Ácidos

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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

    (ermen"ação l5"ica

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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