RT bachelor thesis
T1 Diseño de una planta de producción de ácido l-glutamático a partir de melazas de remolacha azucarera
A1 San José García, Pablo
A2 Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos
K1 Remolacha azucarera
K1 Proyectos fin de carrera
AB INTRODUCCIÓNEl ácido L-glutámico es uno de los aminoácidos con mayor demanda anivel mundial, su producción supera los 1,5 millones de toneladas alaño.Es un precursor de Glutamato Monosódico el cual es bastamenteutilizado en la industria alimentaria como aditivo saborizante.En el Presente proyecto de fin de carrera se realiza un diseñopreliminar de una Planta de producción de acido glutámico por la viafermentativa , utilizando como microorganismo a la bacteriaCorynebacterium Glutamicum.El proceso lo dividimos en tres partes, la preparación del producto ,mejor conocido en este sector industrial como “UPSTREAMPROCESSING”, el proceso fermentativo en si en el bioreactor ofermentador y finalmente la separción del caldo fermentativo ypurificación del producto final mas conocida como “DOWN-STREAMPROCESSING”.LA MATERIA PRIMALa principal fuente de carbono para el medio de cultivo procede de lasmelazas de la remolacha azucarera, en el presente proyecto de fin decarrera esta sustancia procederá de un subproducto de las industriasde producción de azúcar, donde tras un conjunto de etapas que acontinuación describiremos, será transportada y utilizada comomateria prima en el proceso de interés. UPSTREAM PROCESSINGTodas las operaciones desde que las materias primas se reciben yalmacenan hasta que se obtiene el medio de cultivo forman parte deeste bloque.La dilución de las melazas con el agua, la filtración y esterilización de lamezcla junto con los nutrientes y el acondicionamiento del aire son lasprincipales operaciones que lo conforman.PROCESO FERMENTATIVO (BIOREACTOR)Tras las operaciones de acondicionamiento y esterilización del mediode cultivo, este se introduce dentro del Bioreactor (Fermentador), quepreviamente será inoculado con un volumen igual al 10 % del volumentotal del reactor y que anteriormente habrá sido pre inoculado porreactores de menor capacidad (pre fermentadores).Dentro del reactor, el inoculo necesitará estar en un medio rico ennutrientes, bien aireado y adecuadamente agitado para desarrollarseplenamente. Estos parámetros (aireación y agitación) son vitales en eldesarrollo del microorganismo.Durante el ciclo fermentativo, de unas 24 horas de duración, elmicroorganismo se desarrollará hasta alcanzar la fase terminal, dondeconseguiremos producir la máxima cantidad de producto.A lo largo del proceso, es necesario llevar a cabo un control exhaustivode una serie de parámetros: la temperatura, la agitación, la aireación yel pH (entre otros).Gracias al control de estos parámetros incrementaremos laproductividad del sistema. DOWNSTREAM PROCESSINGEn este bloque, se engloban todas las operaciones de separación ypurificación del compuesto de interés y las operaciones de eliminaciónde residuos procedentes de la fermentación.Primeramente se eliminan las células muertas procedentes de lafermentación, a este conjunto también se le conoce como biomasa o“micelio”, mediante un proceso de filtración.Seguidamente, se eliminan las impurezas gracias a columnas deintercambio iónico.Finalmente, la cristalización del caldo junto con un proceso decentrifugación y secado conforman la etapa de purificación delproducto.CONCLUSIÓNEn los últimos años se ha incrementado el interés del ácido LGlutámicoen la industria alimentaria. Especialmente en EstadosUnidos y China, donde el creciente interés por su sal de Sodio, elGlutamato de Sodio o GMS (Monosodium Glutamate, MGS) reportagrandes beneficios a este sector.El alto valor añadido del producto que es (teniendo en cuenta losprecios más bajos) de 34 €/Kg, junto con el bajo coste de la materiaprima hace de este proyecto una acertada propuesta desde el punto devista de la viabilidad económica.Durante la construcción, puesta en marcha y el funcionamiento de laplanta se habrá de respetar la legislación vigente tanto a expensas de laseguridad como el respeto hacia el medio ambiente.
YR 2014
FD 2014-11-01T00:00:00Z
LK http://hdl.handle.net/10498/17455
UL http://hdl.handle.net/10498/17455
LA spa
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Cádiz
RD 22-sep-2026