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2020
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Proceso de producción por fermentación, tecnología de extracción y purificación del ácido cítrico, y su papel fundamental en la aromatización de alimentos
El ácido cítrico también puede emplearse en combinación con bicarbonato de sodio en comprimidos efervescentes y granulados para generar burbujas de dióxido de carbono, lo que mejora el sabor y la solubilidad. Al controlar con precisión la cantidad de ácido cítrico añadida, los fabricantes de alimentos pueden estabilizar la calidad del producto y satisfacer las preferencias gustativas de los consumidores.
El ácido cítrico, como un importante ácido orgánico, se produce principalmente a escala industrial mediante fermentación biológica, un proceso maduro que ofrece rendimientos elevados. En la producción de ácido cítrico se emplean materias primas ricas en almidón, como el maíz, la yuca o la melaza, como fuentes de carbono, y Aspergillus niger como cepa fermentadora. Tras la licuefacción y la sacarificación, las materias primas se transforman en un caldo sacarificado. Este caldo se ajusta a una concentración y a un valor de pH adecuados antes de inocularlo con una suspensión de esporas de Aspergillus niger. Se introduce aire estéril en el fermentador y se controlan la temperatura y la velocidad de agitación durante la fermentación profunda. Durante el proceso, Aspergillus niger metaboliza los azúcares para producir ácido cítrico, mientras que se generan pequeñas cantidades de ácido isocítrico y ácido oxálico como subproductos. El ciclo de fermentación suele durar entre cinco y siete días, con una tasa de producción de ácido superior a 100 gramos por litro. Tras la fermentación, las células bacterianas se inactivan mediante calentamiento y el micelio se elimina por filtración, obteniéndose así el caldo de fermentación de ácido cítrico.
La extracción y la purificación del ácido cítrico son etapas cruciales para obtener productos de alta calidad. Los procesos tradicionales emplean el método de la sal de calcio, añadiendo carbonato de calcio o hidróxido de calcio al caldo de fermentación para formar un precipitado de citrato de calcio. Tras el lavado y la desacarificación, se lleva a cabo una hidrólisis ácida, sustituyendo el ácido cítrico por ácido sulfúrico. Posteriormente, mediante decoloración, intercambio iónico, concentración, cristalización, centrifugación y secado, se obtiene ácido cítrico anhidro o monohidrato de ácido cítrico. Los procesos modernos utilizan tecnologías de separación cromatográfica o por membranas para mejorar el rendimiento y la pureza del producto, al tiempo que reducen la generación de efluentes. El ácido cítrico es un polvo blanco cristalino, inodoro, de sabor extremadamente ácido, fácilmente soluble en agua, y su solución acuosa es fuertemente ácida. Su sabor ácido resulta puro y refrescante, desapareciendo rápidamente tras su consumo; además, a diferencia de otros acidulantes, no deja regusto amargo, lo que lo convierte en un excelente acidulante alimentario.
El papel fundamental del ácido cítrico en la aromatización de los alimentos radica en su amplia aplicación como regulador de la acidez y potenciador del sabor. En la industria de las bebidas, el ácido cítrico se utiliza para ajustar la relación dulce‑ácida en bebidas carbonatadas, bebidas de jugo de frutas y bebidas funcionales, realzar el sabor a fruta e inhibir el crecimiento microbiano. En la elaboración de confitería y mermeladas, el ácido cítrico permite regular las condiciones de gelificación, controlar la relación azúcar‑ácido y mejorar el sabor y la vida útil del producto. En las bebidas congeladas, neutraliza la grasa láctea, realzando la sensación refrescante. En los condimentos, el ácido cítrico se emplea para ajustar la acidez y preservar la frescura en la salsa de soja, el vinagre y los aderezos para ensaladas. Asimismo, el ácido cítrico puede combinarse con bicarbonato de sodio en comprimidos efervescentes y granulados para generar burbujas de dióxido de carbono, mejorando el sabor y la solubilidad. Al controlar con precisión la cantidad de ácido cítrico añadida, los fabricantes de alimentos pueden estabilizar la calidad del producto y satisfacer las exigencias gustativas de los consumidores.
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