El documento resume la producción de aditivos alimentarios diversos por vía biotecnológica. Explica que los aditivos alimentarios incluyen antioxidantes, conservantes, edulcorantes, colorantes y otros que ayudan a preservar las cualidades de los alimentos y extender su vida útil. También clasifica y describe las funciones de varios tipos comunes de aditivos alimentarios.

1. UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO
SUSTENTANTES:
GLORIA PEÑA ……………. DA-9784
JENNIFER CUEVAS V. ……100049942
NATHALIE BÁEZ……….. 100102113
JAEL PAULINO A. ………….100064908
LUZ VILLAMAN………… DA9806

2. PRODUCCIÓN DE ORGÁNICOS DIVERSOS POR
VÍA BIOTECNOLÓGICA

3. PRODUCCIÓN DE ORGÁNICOS DIVERSOS POR
VÍA BIOTECNOLÓGICA
 La mayor parte de la población se encuentra
en las grandes ciudades, alejada de las
zonas que son fuentes de materia prima de
alimentos.

4.  No obstante, diariamente llegan alimentos
muy variados desde diferentes lugares del
mundo y en todas las épocas del año.
¿Cómo es posible que los alimentos lleguen
en buen estado?

5. La respuesta está vinculada con el desarrollo
de la ciencia y la tecnología de alimentos en
los últimos 50 años, que ha hecho posible
conservar las cualidades nutricionales y la
inocuidad de los productos a lo largo de la
cadena de elaboración y de distribución..

6.  Desde el punto de vista tecnológico, se han
desarrollado diferentes métodos de
conservación: refrigeración, congelación,
deshidratación, envasado al vacío, entre
otros.

7.  Paralelamente, las ciencias biológicas y
químicas han descubierto y desarrollado
sustancias que permiten que los alimentos
continúen siendo seguros, nutritivos y
apetecibles en su camino desde el "campo a
la mesa".

8.  Muchas sustancias de este tipo se han
usado durante siglos, como la sal para la
conservación de la carne, o el jugo de limón
para evitar la oxidación de la manzana.
Actualmente, este conjunto de sustancias se
denominan aditivos alimentarios.

9.  Se producen a escala industrial, cumplen
funciones variadas, y existe una cuidadosa
regulación nacional e internacional para su
uso correcto y seguro.

10. Dentro de la diversidad en la producción de
orgánicos por vías biotecnológicas podemos
destacar:
 Los aditivos industriales ( conservantes,
edulcorantes, colorantes, saborizantes, etc.)
 Ácidos orgánicos ( acido cítrico, acético,
láctico, etc. )
 Disolventes industriales ( pinturas, productos
de limpieza , etc.)
 Reactivos y sustratos industriales. Melaza de
cana etc.

12. ¿QUÉ ES UN “ADITIVO ALIMENTARIO”?
En una acepción más precisa el Codex Alimentarius -una
organización conjunta de la FAO y la OMS, los define
como “cualquier sustancia que normalmente no se
consume como alimento por sí misma ni se usa como
ingrediente de la comida, tenga o no valor nutricional y
cuyo agregado intencional en los alimentos para un
propósito tecnológico (incluyendo organoléptico).

13.  en la manufactura, procesamiento,
preparación, tratamiento, empaque,
transporte o almacenamiento resulta – o
puede resultar (directa o indirectamente)- en
su incorporación (o la de algún derivado)
como componente del alimento o afectar de
algún modo las características de dicho
alimento

14.  .” El Codex Alimentarius establece que el
uso de aditivos alimentarios es justificado si
su uso ofrece ventajas, no presenta riesgos
ni induce a error en los consumidores.

15. FUNCIONES Y CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOS
ALIMENTARIOS
Los aditivos alimentarios tienen un papel fundamental a la hora de mantener las
cualidades y características de los alimentos que están sometidos a condiciones
ambientales (temperatura, oxígeno, microorganismos) que pueden modificar su
composición original. Muchos aditivos alimentarios son sustancias naturales, e incluso
nutrientes esenciales. Entre estas funciones se incluyen:
FUNCIÓN ADITIVO
Evitar el deterioro del alimento Antioxidantes. Conservantes
Modificar la textura Espesantes y gelificantes. Emulsionantes y
estabilizantes.
Modificar el sabor y/o el aroma Aromatizantes y Saborizantes. Resaltadores
del sabor. Edulcorantes.
Modificar el color Colorantes. Estabilizantes del color
Modificar otras propiedades (consistencia,
textura, acidez)
Antiespumante. Antiaglutinante.
Humectantes. Reguladores de la acidez.
Acidulantes. Leudantes químicos.
Procesamiento de materias primas;
iniciación de reacciones químicas en la
producción del alimento
Enzimas
Suplemento nutricional Calcio, vitaminas, sulfato ferroso, omega 3,
yodo

16. ANTIOXIDANTES
Sustancias que retardan o evitan la oxidación
de los alimentos. La oxidación es una
reacción en cadena que, una vez iniciada,
continúa hasta la oxidación total de las
sustancias sensibles. Como consecuencia,
aparecen olores y sabores a rancio, se altera
el color y la textura, desciende el valor
nutritivo al perderse algunas vitaminas y
ácidos grasos poliinsaturados, y se obtienen
productos que pueden ser nocivos para la
salud. Los antioxidantes pueden actuar por
medio de diferentes mecanismos:
 .

17.  Detienen la reacción en cadena de
oxidación.
 Eliminan el oxígeno atrapado o disuelto en
el producto, o en los envases.
 Mediante el uso de agentes quelantes se
eliminan trazas de ciertos metales, como el
cobre o el hierro, que facilitan la oxidación.

18.  Los antioxidantes más utilizados son: ácido ascórbico
(vitamina C), ácido cítrico en jugos de frutas, conservas
vegetales, mermeladas; tocoferoles (vitamina E) en
alimentos con mayor contenido graso; BHA
(Butilhidroxianisol) y BHT (Butilhidroxitoluol), en quesos
fundidos, aceites de semillas y margarinas. Entre los
quelantes más utilizados se encuentran el ácido láctico, el
ácido cítrico, el ácido tartárico, el ácido fosfórico y sus
derivados (lactatos, citratos, tartratos y fosfatos).

19. CONSERVANTES
 Son sustancias que impiden o retardan la descomposición de
los alimentos provocada por los microorganismos (bacterias,
levaduras y hongos) que se nutren de ellos, o por los
productos de su metabolismo que pueden ser perjudiciales
para la salud del consumidor. Por ejemplo, la toxina botulínica
es un potente tóxico producido por la bacteria Clostridium
botulinum presente en conservas mal esterilizadas. Para evitar
los efectos de los microorganismos sobre los alimentos se
emplean métodos físicos (calentamiento, deshidratación,
irradiación, congelación), y sustancias que eliminan
microorganismos o evitan su proliferación.

20.  Algunos alimentos, como frutas, cebollas,
ajos y especias, contienen naturalmente
sustancias antimicrobianas. Sin embargo, la
mayoría de los alimentos carece de ellas y
deben agregarse en forma de aditivos. .
Algunos conservantes aprobados como
aditivos alimentarios son:

21. CONSERVAN
TE
ACCIÓN SE ADICIONA A... OTROS DATOS
Dióxido de azufre y
sulfitos
Evita cambios de
color en frutas y
verduras secas. Los
sulfitos inhiben la
proliferación de
bacterias.
jugos de uva, mostos,
vino, sidra, vinagre,
aperitivos, aderezos,
derivados de fruta que
se utilizan como materia
prima para otras
industrias
Tienen propiedades antioxidantes.
Ácido sórbico y sus
derivados
(sorbatos)
Inhiben el desarrollo
de hongos (mohos y
levaduras)
Alimentos y bebidas Ácido graso insaturado, presente
naturalmente en algunos vegetales.
Fabricado por síntesis química para
su uso como aditivo alimentario
Nitratos y nitritos
(sales potásicas y
sódicas)
Conservantes.
Inhiben el
crecimiento de la
bacteria botulínica
Carnes, jamón y
salchichas
Se utilizan en combinación con
antioxidantes (ácido ascórbico o
tocoferoles)
Ácido benzoico (y
benzoatos de
potasio, sodio y
calcio)
Conservantes Alimentos ácidos,
como conservas de
tomate, pimientos, etc.
Se encuentra en la naturaleza en la
canela y las ciruelas. El producto
utilizado en la industria se obtiene
por síntesis química.
Nisina Antibiótico Quesos procesados,
especialmente los
fundidos.
Producida por un microorganismo
inocuo presente naturalmente en la
leche fresca, y que interviene en la
fabricación de diferentes productos
lácteos.
Propianatos Conservantes.
Efectivos contra los
mohos
Panadería y repostería Sales derivadas del ácido
propiónico, un ácido graso de
cadena corta

22. Aditivos que modifican la textura
ESPESANTES
Los más utilizados, además del almidón, son gomas vegetales que
tienen gran capacidad de retención de agua, obtenidas de resinas y
semillas de vegetales, o producidas por microorganismos. Se las usa
para estabilizar suspensiones de pulpa de frutas en bebidas, postres,
helados, cerveza, etc. Entre ellas, la goma garrofín o tara (de semillas
de algarrobo), la goma arábiga (de árboles del género Acacia), goma
xantano (se obtiene por fermentación de azúcares de maíz por
bacterias).
GELIFICANTES
Además de la gelatina, se encuentran: i) el ácido algínico (y alginatos)
obtenido a partir de algas pardas, se emplean en helados, conservas,
aderezos de ensaladas, embutidos, etc; ii) el agar (agarosa) obtenido
de algas rojas; iii) la pectina, un polisacárido natural de las paredes de
células vegetales forma geles en medio ácido en presencia de grandes
cantidades de azúcar, se emplea en mermeladas.
•Espesantes y gelificantes: sustancias que aumentan la viscosidad
de un alimento. El más utilizado es el almidón de maíz, sus derivados
y variantes (“almidón modificado”). Se utilizan también otras
sustancias de origen vegetal, como la pectina y otros polímeros
modificados. Aquellos espesantes que se utilizan con el objetivo de
dar consistencia de gel se denominan agentes gelificantes, entre ellos
la gelatina.

23. EMULSIONANTES Y ESTABILIZANTES
 Estas sustancias confieren y mantienen la
consistencia y la textura deseada, y evitan la
separación de ingredientes que naturalmente no
se unirían, como la grasa y el agua. Se
emplean en productos como margarina, quesos
y pastas untables, helados, chocolate,
productos de repostería, pastelería, galletitas,
aderezos, mayonesa, y en alimentos bajos en
grasas y calorías a los que le otorgan
consistencia (como los quesos untables
dietéticos

24.  Entre los emulsificantes más utilizados se
encuentran la lecitina, que se obtiene como
un subproducto del refinado del aceite de
soja, o a partir de la yema de huevo, y los
mono y diglicéridos de ácidos grasos.

25. ADITIVOS QUE MODIFICAN EL SABOR Y EL
AROMA
 Aromatizantes y Saborizantes. Sustancias
o mezclas de sustancias con propiedades
aromáticas y sabrosas que, debido a la
naturaleza volátil de sus moléculas, son
capaces de dar o reforzar el aroma y el
sabor de los alimentos..

26.  Sustancias, naturales y artificiales, diferentes
a la sacarosa (azúcar de mesa) que aportan
sabor dulce al alimento. Los edulcorantes de
bajas calorías han sido los aditivos de mayor
desarrollo en los últimos años. En un
principio se usó el ciclamato y
posteriormente la sacarina, pero debido a
controversias en el campo de la salud han
sido desautorizadas en muchos países

27. EDULCORANTES
 . En la actualidad, la mayoría de los edulcorantes de
bajas calorías están constituidos por aspartamo y/o
acesulfame K, ambos con mayor capacidad de endulzar
que el azúcar de mesa. El aspartamo está formado a
partir de los aminoácidos fenilalanina y aspartato, por lo
cual está contraindicado en pacientes con fenilcetonuria
(no pueden consumir fenilalanina). El sorbitol, la
isomaltosa y el malitol se incorporan en edulcorantes de
mesa y en alimentos bajos en calorías.

28.  Se usan especias para agregar sabor a las
comidas, como el clavo de olor, el jengibre,
romero, jugos de frutas, vainillina, etc., las
esencias naturales de frutas o sus
formulaciones artificiales

29. ADITIVOS QUE MODIFICAN EL COLOR
 Colorantes. Sustancias que aportan,
intensifican o restauran el color de un
producto para compensar la pérdida de
color debida al almacenamiento o
procesamiento, o a las variaciones
naturales de la materia prima, y para
realzar los colores naturales de los
alimentos. Son ampliamente usados en
repostería, golosinas, jugos de frutas y
gaseosas, galletitas, helados, etc.

30.  El objetivo es mejorar su aspecto visual y
poder dar respuesta a las expectativas del
consumidor. Bajo ninguna razón se puede
utilizar colorante para ocultar o disimular
fallas en el producto. Existen colorantes
naturales y artificiales (obtenidos por síntesis
química):

31. COLORANTES NATURALES
Curcumina Colorante de la cúrcuma, especia obtenida del rizoma de la planta del mismo nombre
cultivada en la India. Otorga el característico color amarillo al curry
Caramelo Sustancia obtenida por calentamiento de un azúcar comestible (sacarosa y otros). Se
utiliza en bebidas cola, bebidas alcohólicas (ron, coñac, cerveza), en repostería, en la
elaboración de pan de centeno, en caramelos, helados, postres, sopas preparadas,
conservas y productos cárnicos.
Carmines Se obtienen de insectos de la familia Coccidae (Dactylopius coccus Costa), y otorgan el
color rojo-rosado a caramelos, yogures, postres, bebidas, etc.
Capsantina Colorante natural del pimiento rojo y del pimentón, con aplicaciones en la fabricación de
embutidos.
Carotenoides Cada vez más usados, especialmente en bebidas refrescantes.
Rojo
remolacha
(betanina,
betalaína)
Extracto acuoso de la raíz de la remolacha roja (Beta vulgaris). Se utiliza en bebidas
refrescantes, conservas vegetales y mermeladas.
Antocianos Sustancias responsables de los colores rojos, azulados o violetas de la mayoría de las
frutas y flores. Se obtienen de vegetales comestibles, fundamentalmente de los
subproductos de la fabricación del vino (por ejemplo, de hollejos). Son los colorantes
naturales del vino tinto. Se emplea en caramelos, helados, y productos de pastelería.
COLORANTES ARTIFICIALES
Tartracina Confiere color amarillo a las bebidas limonadas, helados, caramelos, repostería a la paella
y arroz condimentado envasado.
Amarillo
anaranjado S
Se utiliza para colorear refrescos de naranja, helados, caramelos, productos para aperitivo,
postres, etc.
Azorrubina o
carmoisina
eritrosina
Otorga color frambuesa en caramelos, helados, postres, etc. Se utiliza el amaranto para el
color rojo en gelatinas.
Azul V,
indigotina,
Otorgan colores celeste, verde e índigo a bebidas refrescantes, golosinas, coberturas de
repostería, helados, etc.

32. OTROS ADITIVOS
 Antiespumantes : Sustancias que previenen o
reducen la formación de espuma; se usan en
la fabricación de mermeladas que generan
espuma al hervirse.
 Antiaglutinantes : Reducen la tendencia de
las partículas individuales a adherirse unas a
las otras. Por ejemplo: evitan que la sal se
aglomere.
 Humectantes : los alimentos de la pérdida de
humedad, o facilitan la disolución de un polvo
en un medio acuoso.

33.  Reguladores de acidez: Alteran o controlan la
acidez o alcalinidad de los alimentos.
 Acidulantes: Aumentan la acidez y/o dan un
sabor ácido a los alimentos, como los ácidos
cítrico, tartárico, fumárico.
 Leudantes químicos.:Sustancias o mezclas de
sustancias que liberan gas y, de esta manera,
aumentan el volumen de la masa. Los más
usados son el bicarbonato de sodio y el
fosfato monocálcico en harinas leudantes,
repostería, galletitas, panificados, y polvo
para hornear

34. ENZIMAS
Actúan sobre las etapas de procesamiento de las materias primas o en
la iniciación de las reacciones químicas de producción del alimento.. Por
ejemplo, en la producción de queso se emplea hace tiempo el cuajo,
una mezcla de enzimas entre ellas la quimosina, obtenidas del
estómago del ternero que acelera la coagulación de las proteínas de la
leche. Con el advenimiento de la biotecnología moderna, estas enzimas
se pueden obtener en forma recombinante dentro de bacterias y de
hongos. A modo de ejemplo:
 fosfolipasa bacteriana ,expresada en los hongos Aspergillus oryzae
se usa en la industria quesera previo a la reacción de cuajado para
modificar los fosfolípidos de la leche de modo que mejoren la
eficiencia de producción;
 xilanasas ,expresada en bacterias Bacillus subtilis. En la industria de
la panificación se adicionan a la masa para mejorar su textura y
sabor. La preparación enzimática se agrega a la harina para que
actúe durante el tiempo de levado previo al horneado. El efecto de
las xilanasas es incrementar el volumen específico de los panes.

35.  La pectinasa ,degrada la pectina, el
principal componente de la semillas. Se
emplea en la etapa final de la fabricación de
jugos para retirar los restos de pepitas de
frutas antes de la pasteurización.
 Las celulasas ,se usan para favorecer la
extracción y filtración de jugos de frutas o
verduras, filtración de mostos, extracción de
aceites comestibles, etc.

36. APORTES DE LA BIOTECNOLOGÍA
MODERNA AL CAMPO DE LOS ADITIVOS
ALIMENTARIOS
 El campo donde mayor aplicación ha tenido la biotecnología
moderna es en el de las enzimas como aditivos alimentarios
(ver El Cuaderno Nº 54). Las técnicas de ADN recombinante
han permitido expresar enzimas de interés en
microorganismos, obtener mayor cantidad de enzima en
forma más uniforme, y abaratar costos. Las técnicas de
bioquímica y biología han permitido aumentar la síntesis de
metabolitos de interés (por ejemplo, ácido cítrico) en los
organismos productores, o incluso han permitido producirlo
en otros microorganismos.


37.  Todos los aditivos se someten a revisiones
de seguridad continuas a medida que los
conocimientos científicos y los métodos de
evaluación siguen progresando. La
biotecnología está contribuyendo con
aditivos seguros, económicos y uniformes,
haciendo más efectivos los sistemas de
producción y elaboración de alimentos.

39.  Producción de Ácidos Orgánicos

40. ÁCIDOS ORGÁNICOS
PRODUCCIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS
 Son ampliamente usados en alimentación, como acidulantes, saborizantes o ingredientes
químicos. Así también, pueden producirse por vía microbiológica, síntesis química o
extracción de productos naturales. La mayoría de los obtenidos microbiológicamente
proceden del ciclo de Krebs, por lo que, en teoría, son muchísimos los microorganismos
capaces de sintetizarlos, aunque sólo unos pocos en cantidades adecuadas para la
aplicación industrial. Así también, sólo unos pocos de estos ácidos son más rentables
producidos por vía microbiológica que por vía químicas. Los más importantes son:
Ácido cítrico El más importante, ya que se obtiene únicamente por vía microbiológica.
Ácidos acético y láctico Son los segundos en importancia. Se pueden obtener tanto
microbiológica como químicamente. Ácidos málico y fumárico Son de escasa demanda e
importancia. Ácidos itacónico y glucónico Se prefiere la síntesis química, más sencilla y
económica, ya que es más fácil obtener de los microorganismos las enzimas que catalizan
su formación que el producto en sí. Ácido tartárico Se obtiene en la fermentación del vino.
Actualmente, está en desarrollo la producción a partir de Aspergillus o la bacteria
Alcaligenes.


41. Ácido orgánico Usos principales
Ácido cítrico alimentos (acidulante y saborizante), industria
farmacéutica y productos de limpieza
Ácido glucónico alimentos (regulador de la acidez), productos
de limpieza (removedor de depósitos calcáreos
y óxidos), industria textil y papel
Ácido láctico alimentos (acidulante), plásticos
biodegradables, lacas, barnices, industria
farmacéutica
Ácido ascórbico (vitamina C) alimentos y medicamentos
Ácido tartárico bebidas, antioxidante, industria farmacéutica
Ácido fumárico fabricación del poliéster y del aspartato
Ácido málico
Acido acético
bebidas, saborizante
Alimentos (vinagre)
Clasificación y usos

42. Acido Cítrico
Es el más importante, ya que sólo se
obtiene por vía microbiológica y
además es el más utilizado. Su sabor
agradable y elevada solubilidad hacen
que tenga diversidad de usos:

43. • Alimentación: como acidulante, aromatizante,
antioxidante y saborizante para productos dulces, como
caramelos, helados, zumos,...
• Farmacia: como Persevante de la sangre, debido a sus
propiedades antioxidantes.
• Cosmética, como integrante de diferentes preparados.
• Metalurgia, ya que muchos metales se extraen más
fácilmente como citratos.
• Detergentes, como sustituto de los polifosfatos.
• Química: como antiespumante y en la industria textil.

44. 
 Las especies usadas son:
• Aspergillus Níger
 usando como sustrato sacarosa o melazas,
hidrolizados de almidón, sueros lácteos, etc.
• Cándida lipolytica
 con parafina como sustrato, aunque está
poco implantado.

45. ACIDO GLUCONICO
 El ácido glucónico es producto de la oxidacion de la
glucosa. Lo encontramos de forma natural en numerosos
vegetales (frutas, legumbres, cereales) pero también en
la carne y en los productos lácteos. En producción
industrial el ácido glucónico es biosintetizado. En su
forma de aditivo alimentario lleva el nombre de E574;
 sirve para regular el pH, al igual que el ácido cítrico. El
ácido glucónico es soluble en agua y en alcohol. Se
puede aislar a 165º y entonces adopta la forma de
cristales.

46. ÁCIDO ASCÓRBICO
 Conocido como vitamina C, tiene su nombre químico que representa a dos de sus
propiedades: una química y otra biológica.
En cuanto al primero, es un ácido, aunque no pertenece a la clase de ácidos
carboxílicos. Su caracteristica ácida es derivada de la ionización de un hidroxilo y de un
grupo enol (pKa = 4,25). Además, la palabra ascórbico representa su valor biológico en
la protección contra la enfermedad escorbuto, del latín scorbutus (Lehninger et al.,
1995

47. ACIDO TARTÁRICO
El ácido tartárico, crémor tártaro o crema tártara, es un polvo cristalino blanco.
Químicamente es el tartrato o tartarato ácido de potasio, KC4H5O6, la sal ácida de la
sal de potasio de ácido tartárico.
Aplicaciones del Ácido tartárico
•Industria Alimentaria Uno, uno de los múltiples sectores de utilización del ácido tartárico
es en la industria alimentaria. Se le utiliza como acidificante y conservante natural,
emulsionante en panadería, ingrediente para levadura, bizcocho, caramelo, gelatina,
mermelada y bebidas gaseosas.
•Industria Farmacéutica: Se utiliza para la preparación de antibióticos, píldoras y pastillas
efervescentes, medicina para las cardiopatías y compuestos terapéuticos que combaten el
SIDA.
•Industria de la Construcción: Se utiliza como retardante del fraguado del yeso y el
cemento.
•Industria Enológica: En este sector el Ácido Tartárico es utilizado como acidificante para
Vino, Mosto y derivados.
•Industria Química: Producto reactivo de laboratorio, galvanotecnia, fotografía, para
preparación de tártaros y como secuestrante de iones metálicos.

48. ACIDO FUMÁRICO
 Debido a su baja higroscopicidad (tendencia a captar agua), se usa en bebidas
deshidratadas y revestimientos de golosinas (evita la entrada de agua a alimentos),
como colorante (fija el color de la carne), emulsificante, suavizante, acidulante y
saborizante. Paralelamente, su baja solubilidad limita otras aplicaciones (lo que se
evita por adición de compuestos que aumentan su solubilidad).Se obtiene a partir del
hongo:
 Rhyzopus oryzae
 usando como sustratos derivados de soja o arroz

49. ÁCIDO LÁCTICO
 Fue el primer ácido obtenido por fermentación. Se usa principalmente en
alimentación (acidulante y saborizante, además de hallarse de forma
natural en productos lácteos) y en farmacia. Según las características
metabólicas de los microorganismos productores, se distingue
entrehomofermentadores (sólo producen ácido láctico, por lo que son
preferibles) y heterofermentadores (producen, además, otras sustancias).
 Las especies utilizadas preferentemente son:
• Lactobacillus pentosus
 Usa residuos líquidos de la industria papelera (licor de cocción del sulfito)
como sustrato.
• Lactobacillusbulgaricus
 Usa sueros o suero desproteinizado procedentes de la industria láctea,
sobre todo de la producción de quesos. Se usan procesos continuos,
discontinuos y con células inmovilizadas, manteniendo altas temperaturas
45-50 oC y pH entre 5.5 y 6.5

50. ÁCIDO MÁLICO
 Se usa en alimentación como acidulante. Se obtiene por síntesis química
(preferentemente, ya que es más barata) o enzimática (tradicionalmente, a
partir de extractos de zumo de manzana, dada su riqueza en este compuesto) a
partir de ácido fumárico.
 La síntesis microbiológica usa:
• Aspergillus spp
• Brevibacterium ammoniagenes
• Brevibacterium flavum.

51. ÁCIDO ACÉTICO
Es el principal componente del vinagre. Es sintetizado por dos géneros de
bacterias:
• Acetobacter aceti
• Acetobacter pasteureanus
Acetobacter peroxidans: Son cepas súper oxidantes, capaces de oxidar el
producto hasta CO2 y agua.
Gluconovçbacter oxydans
Finalizan el proceso con la obtención del ácido acético, sin una oxidación mayor.

52.  Disolventes Industriales

53. IMPORTANCIA INDUSTRIAL Y EVOLUCIÓN
 Los disolventes son una de las familias de
productos más utilizados en el ámbito
industrial, siendo innumerables tanto sus
aplicaciones como las sustancias utilizadas
como disolventes.

54.  Los primeros disolventes utilizados fueron
los hidrocarburos derivados del petróleo y
alcoholes. A estos productos los sustituyeron
los clorocarbonados, que proporcionaron
una mejora en seguridad al no ser
inflamables pero que resultaron ser
cancerígenos.

55.  Después se introdujeron los
clorofluorocarbonados, CFCs, no tóxicos para el
hombre pero dañinos para la capa de ozono.
Posteriormente fueron sustituidos
temporalmente por los
hidrógenofluorocarbonados, HCFCs, pero la
legislación vigente tiende a eliminarlos debido a
que contribuyen a la destrucción de la capa de
ozono y al efecto invernadero.

56. FUNCIONES Y USOS
 Los disolventes industriales son productos
líquidos que pueden disolver o dispersar otros
materiales. El disolvente casi siempre realiza
una de las dos funciones siguientes:
 Realizar un proceso de separación al disolver
selectivamente un material de una mezcla o
 Puede ser un auxiliar en el proceso de
fabricación de un material (pintura u otro
material polimérico) al disminuir su viscosidad.

57.  Con respecto al primer punto, la extracción con
disolventes es un proceso industrial de
separación sólo superado en importancia por la
destilación fraccionada. Las extracciones con
disolventes se clasifican como:
 adsorción de gases,
 extracción líquido-liquido y
 lixiviación,

58. RELACIÓN DISOLVENTE-APLICACIÓN DEL
RECUBRIMIENTO
Un buen disolvente para recubrimientos permite la
aplicación de la pintura por el procedimiento adecuado
(brocha, rodillo, pistola de aspersión) confiriéndola una
consistencia óptima. No sólo debe disolver todos los
componentes de la pintura sino proporcionar una
viscosidad baja y orientar las moléculas del ligante en
la película final, ya que esto influye en muchas otras
propiedades. Otra de sus misiones es facilitar el
proceso de fabricación y mantener su estabilidad en el
envase.

59.  La elección del disolvente es, por tanto, de importancia
crítica ya que dé el dependen las propiedades de la
película final. Las propiedades más importantes a tener
cuenta en la elección de un disolvente (o mezcla de
disolventes) son:
 su poder disolvente
 las propiedades de flujo y humectación
 su velocidad de evaporación
 su inflamabilidad (temperatura a partir de la cual una
sustancia arde sí se le aplica una llama) y
 su toxicidad.

60. PODER DISOLVENTE
 El poder disolvente varía con la temperatura
y en una mezcla de disolventes rara vez es
el promedio de los valores de los
componentes individuales. Los líquidos de
moléculas pequeñas son mejores
disolventes que los de moléculas grandes y,
en general, proporcionan disoluciones de
menor viscosidad. Así, en una serie
homóloga hay una disminución del poder
disolvente y un incremento de la viscosidad
al aumentar el peso molecular.

61. VELOCIDAD DE EVAPORACIÓN
 La velocidad de evaporación es importante
por dos razones:
 la película de polímero debe secar en un
tiempo razonable y
 la presencia de disolvente residual
disminuye la resistencia de la película.

62.  La velocidad de evaporación depende entre
otros factores de la temperatura y de la presión
de vapor del disolvente. En el caso de mezclas
de disolventes esta cuestión se complica por el
comportamiento no ideal de la mezcla que da
lugar a la formación de azeótropos. Cuando se
emplean mezclas disolvente-diluyente es
importante que el disolvente activo se evapore
más lentamente que el diluyente con el fin de
que durante el proceso de secado no se
encuentre el diluyente en concentración
superior a la relación de dilución.

63. INFLAMABILIDAD, TOXICIDAD, OLOR Y
RECUPERACIÓN
 Además de las propiedades técnicas que hacen que un
disolvente sea adecuado para una aplicación particular,
hay diversos factores, como la toxicidad e inflamabilidad,
con las que se decide si es aceptable su uso.
 La mayoría de los disolventes no clorados son
inflamables a temperaturas ordinarias y representan un
riesgo de fuego y explosión (los compuestos
halogenados no arden, son ignífugos). Hay una
legislación que reglamenta su almacenamiento,
transporte y uso. Los disolventes con temperaturas de
inflamación, Ti, menor de 23 ºC presentan un riesgo de
incendio elevado, entre 23 ºC y 60 ºC moderado y por
encima de 60 ºC el riesgo es ligero.

64. DISOLVENTES ESPECIALES
 Se consideran disolventes especiales aquellos
que se emplean en:
 Limpieza en frío, películas de cine, turbinas de
aviones, cuadros eléctricos en funcionamiento y
limpieza textil.
 Líquidos para transferencia de calor en
máquinas frigoríficas
 Líquidos aerosoles y
 Portadores de reactivos químicos.

65. REMOVEDORES DE PINTURA
 El uso cada vez más extendido de nuevos materiales
poliméricos con propiedades mejoradas ha dado lugar al
desarrollo de removedores eficaces de estos
compuestos.
 Si el objeto cuya pintura se quiere eliminar es pequeño se
sumerge en una disolución de sosa caústica a ebullición
que generalmente es eficaz para la mayoría de películas
de pintura (el ligante tiene grupos ester, amida o nitrilo).
En el caso de resinas epoxi (enlaces C-O) se utiliza una
disolución ácida. En el caso de superficies sensibles a los
ácidos y a las bases (aluminio, aleaciones no ferrosas) se
usa fosfato de sodio y bicarbonato de sodio.

66.  Cuando no es posible efectuar la inmersión debido al
tamaño de la pieza, hay que utilizar disolventes
orgánicos para eliminar la capa de pintura. El
removedor ha de tener las siguientes propiedades:
 no ser tóxico,
 adherirse a la superficie vertical mientras actúa,
 ser eficaz a temperatura ambiente y,
 no disolver la pintura. Si la disuelve esta volvería a
depositarse a medida que el disolvente se evapora, y
contaminaría los sustratos porosos.

67.  Sustratos usados como fuente de Carbono y
de Nitrógeno
 Los carbohidratos son las fuentes de energía
por excelencia en la industria de la
fermentación. Por razones económicas, la
glucosa o la sacarosa son usadas muy
raramente como única fuente de C, excepto en
procesos que requieran un control muy preciso
de la fermentación. Los sustratos usados más
abundantemente en las fermentaciones son:

68.  - Melazas. Subproducto de la industria azucarera, son los restos del refinado del azúcar.
Son una de las fuentes más baratas de carbohidratos. Además de una elevada cantidad
de azúcares contienen sustancias nitrogenadas, vitaminas y elementos traza. En
cualquier caso, su composición varía en función de la materia prima usada para la
obtención del azúcar, las condiciones climáticas, la localidad y el proceso usado en la
industria azucarera.
 - Extracto de malta. Es el extracto acuoso de la cebada malteada. Se trata de un sustrato
excelente para muchos hongos, levaduras y actinomicetes. El extracto seco de malta
contienen entre un 90 y un 92 % de carbohidratos, concretamente hexosas, que son
glucosa y fructosa, disacáridos como la maltosa y la sacarosa, e incluso trisacáridos como
la maltotriosa. Las sustancias nitrogenadas en el extracto de malta incluyen péptidos,
proteínas, aminoácidos, purinas, pirimidinas y vitaminas. La composición de aminoácidos
varía en función del grano usado, pero la prolina siempre constituye más de un 50%.

69. Uno de los problemas que presentan los sustratos ricos en azúcares es lo que se conoce
como reacción de Maillard, que se da a bajo pH y elevadas concentraciones de azúcares
reductores. Los grupos NH2 de las aminas, aminoácidos y proteínas reaccionan con los
grupos CHO de los azúcares reductores, lo que resulta en la formación de productos de
condensación de color tostado, empeorando el aspecto del producto y que no pueden
ser usados por los microorganismos, restando así nutrientes
- Almidón y dextrinas. Pueden ser metabolizados directamente por los organismos
productores de amilasas. El almidón ha adquirido importancia en la producción de
etanol.
- Líquidos sulfíticos de las papeleras. Se trata de productos residuales que contienen
azúcar de la industria del papel. Los líquidos sulfíticos de coníferas contiene entre el 2 y
3 % de azúcares, de los cuales el 80 % son hexosas y el resto pentosas. En el caso de los
árboles de hoja caduca, el contenido es principalmente de pentosas.
-.

70. - Celulosa. Debido a su gran disponibilidad y bajo
coste, la celulosa está siendo utilizada como
sustrato de fermentación. Proviene de la paja,
restos de mazorcas, turba, papel,... A menudo no
puede ser utilizada directamente como fuente de
carbono, por lo que se deberá hidrolizar en primer
lugar, ya sea química o enzimáticamente, dando el
jarabe de glucosa, que se usa en la producción de
etanol, butanol, acetona e isopropanol.

72. Fuentes de Carbono y energía diferentes de los carbohidratos
- Aceites vegetales, como aceite de soja, de algodón o de palmera. Son
usados como ingredientes secundarios, cuando se usa ya una fuente de
carbohidratos como principal aporte de energía
- -

73. Etanol. Es el producto de la fermentación del almidón sacarificado o
de la celulosa y puede ser usado como única fuente de carbono o
como fuente complementaria para muchos organismos.
- Alcanos. Alcanos de 12 a 18 C son rápidamente metabolizados por
muchos microorganismos. Estos alcanos son residuos del refinado
del petróleo y su uso como alternativa a los carbohidratos depende
de su precio.
Se usan los siguientes.
- NH4
+, sales, urea o NH4
+ gaseoso.
- Líquido de maceración del maíz. Se trata de un subproducto de la
producción de almidón a partir del maíz. El extracto concentrado tiene un
4% de N y numerosos aminoácidos, como son: Ala, Arg, Glu, Ile, Tre, Val,
FenilAlanina, Met y Cis.
-

74. - Extracto de levaduras. Es un sustrato excelente para muchos
microorganismos. Se produce a partir de levaduras de panificación,
induciendo su autólisis a 50 – 55º C o por plasmólisis en alta concentración
de NaCl. Contiene aminoácidos, péptidos, vitaminas solubles en agua y
carbohidratos. El glucógeno y la triohalosa se hidrolizan a glucosa durante
la producción del extracto.
- Peptonas. Se trata de hidrolizados de proteínas, de manera que
contendrá aminoácidos y péptidos. Pueden ser usadas por muchos
microorganismos, pero son bastante caras para la producción industrial,
aunque pese a este su uso está muy extendido. Las peptonas pueden tener
dos orígenes.
oProteínas animales. Caseína, gelatina, queratina.
oProteínas vegetales. Semillas de cacahuete, harina de soja, semillas de
algodón y girasol. Todo esto aún retiene mucho nitrógeno, aun siendo
subproductos de otras industrias.

75. Como sustratos para la producción de etanol industrial se usan:
- Raíces con alto contenido en almidón (tubérculos o granos) hidrolizados

76. Melazas o zumo de caña de azúcar o remolacha (residuos agrícolas
azucarados).

77. - Madera o residuos del procesado de madera. Esto ya no se usa mucho
porque la industria maderera lo reaprovecha para hacer conglomerado, de
manera que se aprovecha mejor, ya que como sustrato no es muy rico.

78. Residuos agrícolas muy degradados, como paja... No se usa, porque
degradar células hasta azúcares resulta caro, con lo que disminuye el
rendimiento.
Lo mejor son las melazas, son los más ricos, y además, generalmente, tiene buenas
concentraciones de otros productos, aunque puede ser que se tengan que suplementar
con P o N.
La producción de etanol se hace generalmente por fermentación en discontinuo con
almidón hidrolizado o melazas como sustrato

79. GRACIAS