Acido Acetico

I. ÍNDICE

I. ÍNDICE 2

I. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO Y MATERIAS PRIMAS 2

II. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Y SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA 2

III. BALANCE DE MASA Y ENERGÍA 2

IV. SERVICIOS AUXILIARES 2

V. DIAGRAMA DE FLUJO 2

VI. DIAGRAMA DEL PROCESO 2

I. DEFINICIÓN DEL PRODUCTO Y MATERIAS PRIMAS

A. ÁCIDO ACÉTICO

El ácido acético o ácido etanoico es un ácido encontrado en el vinagre, es el responsible de su sabor y olor agrio, y su fórmula molecular es CH3COOH. Se utiliza en química orgánica como reactivo, en química inorgánica como ligando y en bioquímica como metabolito.

El vinagre es una solución diluida de ácido acético, el cual se realiza por medio de una doble fermentación. El azúcar es la base en la producción de vinagre, ya que cualquier azúcar fermentable, en condiciones adecuadas, es apta para producir etanol y luego transformarse en vinagre por medio de otro proceso bioquímico.

El vino y la manzana son de las mejores materias primas para producir vinagre debido a su alto contenido de azúcar. Para obtener una buena fermentación es aconsejable una concentración del 10%-13% de alcohol.

Los dos proceso bioquímicos involucrados en la producción de ácido acético son: fermentación alcohólica y fermentación acética u oxidativa. La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en ausencia de aire, que transforma el azúcar en alcohol y dióxido de carbono. La fermentación acética o fermentación oxidativa es una fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacteria aeróbica, la cual combina el oxígeno con el alcohol para formar ácido acético y agua.

B. MATERIAS PRIMAS

1. Melaza

La melaza o miel de caña es un producto líquido espeso derivado de la caña de azúcar o remolacha azucarera, la cual se obtiene como producto residual en la extracción de azucares. La melaza se utiliza principalmente como suplemento energético para la alimentación de vacas lecheras y ganado vacuno, debido a su alto contenido de azúcares y bajo costo. Actualmente la melaza además se utiliza para obtener diversos tipos de alcoholes.

2. Agua tratada

Aguas sometidas a procesos físicos, químicos y biológicos, los cuales remueven contaminantes del agua. Esta agua es reutilizable en el ambiente.

3. Levadura

La levadura es un hongo unicelular capaz de realizar un proceso de descomposición mediante fermentación de material orgánica, principalmente de los azúcares, produciento diferentes sustancia dependiendo de las condiciones a las que se somete. Para la producción de ácido acético se lleva a cabo una transformación de azúcar de melaza en alcohol y dióxido de carbono, llamada fermentación alcohólica. En la fermentación alcohólica se utiliza levadura, la más conocida y la que se utilizará en el proceso de producción de ácido acético es la Saccharomyces cerevisiae.

4. Acetobacterias

Las acetobacterias son un grupo de bacilos que realizan oxidación incompleta de alcoholes, produciento ácidos orgánicos. Al utilizar etanol se produce ácido acético. Este microorganismo se caracteriza por su alta tolerancia a la acidez, esta tolerancia es esencial para que un organismo produzca grandes cantidades de ácido. La acetobacter es un género de bacterias del ácido acético, especializada en transformar el etanol en ácido acético utilizando aire. El proceso es llamado una fermentación acética.

II. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Y SELECCIÓN DE TECNOLOGÍA

A. DILUCIÓN

Las mieles o melaza se diluyen en agua obtenida de procesos para la preparación del mosto. Durante esta etapa se inyectan antibióticos o bactericidas a la línea de preparación del mosto con el propósito de reducir las cargas microbianas.

B. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

La fermentación es un proceso metabólico energético que comprende la descomposición de moléculas, tales como carbohidratos, de manera anaerobia.

Se hace a través de la adición de levaduras principalmente, pero en algunos casos se pueden utilizar otras clases de bacterias.

El mosto es transportado a los fermentadores donde previamente han recibido levadura. Este ciclo dura entre 9 y 12 horas.

Cuando se trabaja en condiciones clásicas, la fermentación principal se inicia a una temperatura de 15 a 18º C. En la fase tumultuosa de la fermentación, la temperatura puede superar los 20º C si el proceso fermentativo no se regula mediante refrigeración.

La fermentación tiene lugar a temperatura constante y con eliminación continua del calor generado en la fermentación por medio de refrigerantes líquidos o enfriando por evaporación directa. Una fermentación uniforme y controlada reduce las mermas de alcohol y buqué. Además retrasa la autolisis de las levaduras. Por el contrario, en una fermentación fría, 10-12º C, se inhibe el crecimiento bacteriano. Con ello surge el peligro de un retraso del desdoblamiento ácido en la fermentación de los mostos ricos en ácidos.

La melaza se fermenta hasta un grado de alcohol entre 5-7% (v/v) para luego comenzar el proceso de fermentación acética.

La composición del mosto afecta a la levadura y su crecimiento. Dos factores principales, inhiben el crecimiento de la levadura: alta concentración de azúcar desde 30% a 50% (p/p) y bajos valores de pH, menores a 3, en conjunto con la cantidad de ácido acético superior al 1%.

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