BIOTECNOLOGIA

Introducción

El ácido láctico, ácido 2-hidroxipropanoico, es un compuesto muy versátil utilizado en las industrias química, farmacéutica, de alimentos y del plástico. Fue descubierto en 1780 por el químico sueco Scheele, quien lo aisló de leche agria, fue reconocido como producto de fermentación por Blondeaur en 1847 y tan solo en 1881, Littlelon inicia la fermentación a escala industrial El ácido láctico es el hidroxiácido más sencillo que existe. Su molécula contiene un átomo de carbono asimétrico. Presenta isomería óptica: L(+) o D(-), aunque es más común encontrarlo como mezcla racémica. Está presente en alimentos como yogurt,suero de leche, panes, queso y muchos otros alimentos fermentados y es uno de los principales intermediarios metabólicos en la mayoría de los organismos vivos, desde procariotas anaerobios hasta humanos. El ácido láctico es ampliamente utilizado en las industrias alimentaria, médica, farmacéutica y cosmética, como materia prima para síntesis orgánica, como purgante en forma de lactato de calcio o lactato de magnesio, como removedor de sales de calcio, en el curtido de pieles, en la producción de plásticos biodegradables, agroquímicos, etc.

El ácido láctico se puede obtener por síntesis química ó por vía fermentativa. Normalmente,la síntesis química requiere de caros y complejos procedimientos de obtención y separación para lograr la pureza deseada del producto final, así como costos significativos asociados con la disposición de los desechos

Desarrollo

El ácido láctico y sus derivados como sales y ésteres es ampliamente utilizado en las industrias alimenticia, química, farmacéutica, del plástico, textil, la agricultura, alimentación animal entre otros. En la industria alimenticia se usa como acidulante y preservante. Las industrias químicas lo utilizan como solubilizador y como agente controlador de pH. En las curtiembres es utilizado para remojar los cueros y desencalarlos. En la producción de pinturas y resinas, puede ser utilizado como solvente y como removedor biodegradable. En la industria farmacéutica, las sales de hierro y calcio tienen un importante uso terapéutico en la producción de drogas En la industria de plásticos, es utilizado como precursor del ácido poliláctico.

Producción industrial

El ácido láctico puede ser obtenido por vía química o biotecnológica. La síntesis química tiene la desventaja que el ácido láctico producido es una mezcla de D y L ácido láctico ópticamente inactivo La producción biotecnológica está basada en la fermentación de sustratos ricos en carbohidratos por microorganismos y tiene la ventaja de formarenantiomeros D(+) ó L(+), ópticamente activos

La síntesis química comercial se lleva a cabo con la reacción en fase líquida y a presión atmosférica de cianuro de hidrógeno y acetaldehído, catalizada por una base, para formar lactonitrilo, el cual es recuperado por destilación e hidrolizado a ácido láctico utilizando HCl o H2SO4 concentrado para producir ácido láctico crudo y sal de amonio. El ácido láctico crudo es esterificado con metanol, produciendo lactato de metilo, para luego ser recuperado y purificado por destilación e hidrolizado con agua bajo un catalizador ácido para producir ácido láctico puro y reciclar el metanol. Este producto es un líquido incoloro, estable al calor. La principal desventaja que presenta este método es la obtención de mezclas racémicas de ácido D(-) y L(+).

Figura 1 secuencia de producción de acido láctico por síntesis química

La forma más rentable de obtener el isómero L (+) es por medio de la glucólisis (transformación

de carbohidratos o hidratos de carbono a ácidos). La estereo-especificidad deseada del producto depende del uso previsto; sin embargo, el isómero L(+) del ácido láctico es utilizado para la mayoría de las aplicaciones

Durante estas reacciones el pH disminuye bruscamente, por lo que para mantenerlo cercano a la neutralidad se adicionan álcalis

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