1) El ácido cítrico se obtiene principalmente mediante la fermentación de azúcares por hongos como Aspergillus niger. 2) El proceso implica la preparación de un medio de cultivo, inoculación, fermentación, precipitación del ácido cítrico, purificación y cristalización. 3) Los cristales obtenidos son secados y clasificados para su comercialización.

1. Universidad Inca Garcilaso de la Vega
Biotecnologia
OBTENCION DE ACIDO
CITRICO
Q.F. Carlos Chinchay Barragán

2. Wehmer indicó en 1893 que algunos
hongos (especies de Penicillium)
podían producir ácido cítrico cuando se
desarrollaban en soluciones
azucaradas y sales inorgánicas. En
1923, los hermanos Pfizer logran
obtener ácido cítrico a partir del hongo
Aspergillus Níger y la fermentación del
azúcar.
INTRODUCCION

3. El ácido cítrico es un ácido orgánico
tricarboxílico (ácido-2-hidroxi-
1,2,3propanotricarboxílico) muy soluble en
agua. Su nombre proviene del latín citrus que
significa limón. Su fórmula química es C6H8O7.
El ácido cítrico y sus sales (los citratos) son
muy utilizados porque no son tóxicos, se
puede manipular de forma segura, fácil,
además son biodegradables.

4. usos
El acido cítrico se aplica a los
alimentos para incrementar su
sabor, impedir su oxidación y
como conservante.

5. En la industria farmacéutica se utiliza el
citrato de hierro y el citrato de sodio
como preservante de sangre, o, en la
elaboración de tabletas, pomadas y en
algunas preparaciones cosméticas. En
la industria química el ácido cítrico se
utiliza como reemplazo de polifosfatos,
como agente antiespumante, como
reblandecedor y para el tratamiento de
textiles.
usos

6. MICROORGANISMOS
El 99% del ácido cítrico mundial es producido por
fermentación con algunas bacterias y hongos. Aspergillus
niger, A. wentii, A. clavatus, Penicillium citrinum y Mucor
piriformis son microorganismos típicos usados en su
producción (Ghassempour et al., 2003).
GHASSEMPOUR, A.; MASHKOURI, N.; AMIRI, A. 2003. Determination of citric acid in
fermentation media by pyrrolyis mass spectrometry. J Anal Appl Pyrrolysis 70: 251-
561.

7. Ventajas del A. niger
• Producción de gran diversidad de metabolitos
• Alta capacidad de excreción de metabolitos
(proteínas)
• Baja frecuencia de mutación
• Condiciones de cultivo fácilmente ajustables (T,
aireación y agitación)
• Sus productos son considerados seguros por la
FDA para consumo humano y animal

8. CABEZAS CONIDIALES CABEZAS CONIDIALES MOSTRANDO LAS COLUMNAS
Es importante conocer las características del grupo de Aspergillus
niger para su identificación, las cuales son: cabezas conidiales de
tonos negro a negro grisáceo, negro café, negro purpura o negro
carbón, son globosas, radiadas o divididas formando columnas de
cadena de conidios irregulares o bien definidas.
CARACTERIZACION DEL MICROORGANISMO

9. HIFAS Y CABEZAS CONIDIALES COLONIAS EN PLACAS PETRI CON ESPORULACION
CARACTERIZACION DEL MICROORGANISMO

10. Inóculo
El inóculo está constituido por
suspensiones de conidios, las
cuales se preparan tomando
tubos incubados durante cinco
días a 30°C en agar
Sabouraud, adicionándoles 5
ml de una solución estéril al
0,8% de tween 80 a cada uno.
METODO DE OBTENCION

11. • Preparación del medio
El hongo es cultivado en un medio
estándar que contiene por litro:
190 g de sacarosa, 2,3 g de
NH4NO3, 1,0 g de KH2PO4, 0,3 g
de MgSO4 (Jagnow, 1991).
Se esteriliza en autoclave a 120 °C
por 20 minutos, se ajusta el pH a
2,2

12. Fermentación
Para la fermentación se emplea cultivo en superficie. Se
inocula 0,5 ml de suspensión de conidios, los erlenmeyer, ya
inoculados se llevan a incubar a 30°C. Se muestrea cada
dos días y se mide biomasa, pH y acido cítrico de cada
erlenmeyer durante 16 días.
La fermentación se lleva a cabo a 150 - 120 rpm. El máximo
de concentración de acido cítrico se alcanza a los 14 días.
METODO DE OBTENCION

13. Separación del acido cítrico del
sustrato
La separación del ácido cítrico del sustrato se realiza por
precipitación al añadir hidróxido de calcio o cal apagada
(Ca (OH)2) y formar citrato de calcio. Después se añade
ácido sulfúrico que reacciona con el citrato de calcio y lo
hace precipitar en forma de yeso o sulfato cálcico,
permitiendo liberar el ácido cítrico presente.
METODO DE OBTENCION

14. Celdas primarias de carbón activado
En estas celdas son removidas las impurezas
solubles que producen color a la solución de acido
cítrico y en general sustancias orgánicas contenidas
en el licor. Debido que a lo largo del proceso se
añaden sustancias que aumentan la cantidad de
iones contenidos en la solución de acido Cítrico,
antes de cristalizarlo hay que retirar estos iones
(Ca++ y SO4
=) para estos se usan celdas de resinas
de intercambio iónico.
METODO DE OBTENCION

15. Cristalización
En este proceso se separan los cristales
formados del líquido saturado que se
denomina licor madre. Este licor se
recircula a la etapa de intercambio iónico
(celdas de carbón) o al tanque de
tratamiento por cal. Los cristales de ácido
cítrico húmedos se redisuelven y se
recristalizan al vacío. Luego pasan a la
centrifuga en donde es eliminado el licor
madre de los cristales formados.
METODO DE OBTENCION

16. Secado y clasificación
Se realiza en un equipo de lecho fluidizado, que
permite retirar humedad hasta cumplir con las
especificaciones.
Estos cristales son alimentados a un clasificador
con 4 mallas en el interior. Aquí se separan en
tres presentaciones (cristal, granular y granular
fino). Es rechazado cualquier material fuera de los
tamaños estándares, es decir, los terrones y el
polvillo.
METODO DE OBTENCION

17. RESUMEN DE LA OBTENCION DE ACIDO CITRICO