Page 35 - Aditivos & Ingredientes Ed. 123

tura resultava no aumento da produção de ácido cítrico. Todavia, não se obteve um processo comercialmente viável. Estudos não conseguiram demonstrar qualquer relação entre a quantidade de fosfato assimilável no meio de cultura e o rendimento do processo. Em 1947 e 1948, pesquisas demonstraram que quando íons de manganês ou de ferro estavam presentes em concentrações suficientes, pouco ou nenhum ácido cítrico era produzido no meio. Contu- do, o Aspergillus niger crescia muito melhor quando esses íons eram forne- cidos em quantidades menores.A remoção dos íons metálicos indesejáveis do meio por troca iônica foi demonstrada em 1949, e o uso do íon cobre como um antagonista do ferro foi descoberto em 1957, tornando possível o uso comercial do processo. As vantagens do processo de fermen- tação submersa sobre o de superfície em termos de custos de investimento e operação induziram pesquisadores a procurar desenvolvê-lo para a obtenção de ácido cítrico. O meio de cultura no processo de fermentação submerso é esterilizado por meio rápido, ou ultra rápido, por passagem de vapor com fluxo turbulento através de tubos de trocadores de calor com camisas de vapor e, imediatamente, resfriado até aproximadamente 30°C em outro trocador de calor. O inóculo habitual- mente usado são esporos de uma cepa adequada de Aspergillus niger crescida em meio nutriente sólido. A composição do meio de cultura (além da fonte de carboidratos) é a seguinte: a concentração desses íons adicionados ao meio para neutralizar os íons de cobre e os íons de ferro varia de 0,1 a 50,0mg/l, dependendo da quantidade de ferro presente no meio.Caso o meio contenha uma quan- tidade de ferro muito baixa, deve-se suprir essa deficiência até que se atinja uma faixa de 0,1 a 0,2mg/l. O pH deve ser ajustado antes da inoculação com íon amônio para aproximadamente 4,0. Durante a fermentação, o pH muda rapidamente para a faixa de 1,5 a 2,0. Pouco ácido cítrico é formado antes do pH atingir esse nível. A aeração da cultura submersa deve ser contínua na taxa de 0,5 a 1,15 v/v de solução porminuto e não pode ser interrompida, pois mesmo um breve lapso no supri- mento de ar pode cessar o processo por vários dias e a agitação mecânica não é necessária. Agentes antiespumantes (livres de ferro, cobalto ou níquel) devem ser adicionados para evitar perdas devidas ao excesso de espuma. Os fermentadores de aço comum têm de ser adequadamente revestidos para evitar a contaminação com íons metá- licos. Podem ser usadas também como fontes de carboidratos para a produção de ácido cítrico, soluções concentradas de xarope de cana-de-açúcar (com 30% a 35% de açúcar invertido, uma mistura de glicose e frutose,ambos os açúcares na mesma proporção),e de glicose ou de sacarose, (trata-das com ferrocianeto para a remoção ou complexação do ferro presente no substrato). O processo de fermentação empregado é descontínuo, uma vez que técnicas de fermentação contínua não são adequadas para a produção de áci- do cítrico por serem muito dispendio- sas e, provavelmente, economicamente inviáveis.Para a separação do produto de- sejado, o meio filtrado deverá ser submetido à outra filtração caso esteja turvo, devido à presença de resíduos de antiespumante, de micélio ou de oxalato. O citrato é precipitado da solução por adição de suspensão de hidróxido de cálcio (que deverá terum baixo teor de magnésio para não haver formação de citrato de magnésio, que é solúvel em água). Em seguida, o citrato de cálcio é filtrado e a massa transferida para um tanque, onde será tratada com ácido sulfúrico para precipitar osulfato de cálcio.ÁCIDO CÍTRICO35ADITIVOS & INGREDIENTES