El ácido cítrico no solo está en las naranjas y limones

El ácido cítrico es un compuesto natural que está presente en todos los seres vivos, aunque especialmente se encuentra más concentrado en las denominadas frutas cítricas, es decir las naranjas y los limones. Por este motivo, los primeros métodos de obtención industrial del mismo fueron a partir de estas frutas. Así, en Italia en el año 1860, el ácido cítrico se producía a partir del jugo del limón, obteniéndose con un rendimiento muy bajo, ya que se necesitaban unas 35 toneladas de limones para obtener una de ácido cítrico [1].

En la actualidad, se sabe que bacterias, hongos y levaduras, son capaces de acumular ácido cítrico. Sin embargo, la mayoría de ellas no son capaces de producirlo con rendimientos adecuados a gran escala. Se ha observado que es mediante procesos de fermentación con el hongo filamentoso Aspergillus niger cuando se consigue mayor cantidad de ácido cítrico por unidad de tiempo. Además, este hongo cuenta con una serie de ventajas como son su facilidad de manejo, su necesidad de materias primas variadas y baratas (melazas o residuos de azúcares de otras industrias) y sus elevados rendimientos [2].

De esta forma, en la actualidad, se generan 1700 millones de toneladas de ácido cítrico por año a un precio de 1,3 $/kg, lo que permite un gran comercio del mismo por su gran volumen de producción y su bajo precio. Las empresas líderes en nuestros días se encuentran en China, ya que controlan el 50 % de la producción mundial [3].

Los procesos originales de obtención del ácido cítrico estaban basados en un cultivo de A. niger en medio sólido y en superficie en bandejas planas superpuestas. Actualmente sólo un quinto de la producción mundial de ácido cítrico utiliza estos métodos [4].

En la actualidad, la principal vía de obtención del ácido cítrico es mediante fermentación en cultivo sumergido a temperaturas de unos 30 ºC. Es necesario mantener un pH inicial neutro o ligeramente ácido para que se produzca la germinación y el crecimiento, ya que durante la fermentación, este desciende hasta valores ácidos (pH = 2). También es preciso llevar a cabo una ingeniería del medio de cultivo para dirigir el flujo metabólico hacia donde interesa. Así, poniendo un medio rico en glucosa, pobre en fosfato, con concentraciones limitantes de nitrógeno, alcoholes de cadena corta que actúen como antiespumantes y elementos traza (excepto el manganeso) se impide la inhibición de la enzima fosfofructoquinasa y se favorece la de la α-cetoglutarato deshidrogenasa. Esto se traduce en una mayor producción en el ciclo de Krebs de ácido cítrico, el cual es acumulado en el medio extracelular de A. niger [5].

Al final de la fermentación, que dura de 5 a 12 días, el organismo se separa del líquido por filtración o centrifugación. El ácido cítrico se precipita por filtrado por adición de cal y las sales cálcicas filtradas y lavadas se descomponen con H2SO4. Por último, se concentra la solución de ácido cítrico por evaporación y se obtiene el producto cristalizado [5].

Una vez más, gracias a la biotecnología se puede explicar la producción de un compuesto que por su agradable sabor, baja toxicidad y otras propiedades físico-químicas, tiene un sinfín de aplicaciones. Es uno de los principales aditivos alimentarios, usado como conservante, antioxidante, acidulante y saborizante de golosinas, bebidas gaseosas y otros alimentos. También se usa en la industria farmacéutica para lograr efervescencia y sabor, así como anticoagulante de la sangre. Es frecuente su uso en cosméticos y fertilizantes, así como en higiene cuando se añade a detergentes. Además se puede usar como intermedio para obtener otros compuestos de mayor valor añadido [3].


Tomás Millano Díaz


[1] La biotecnología en nuestra vida cotidiana. http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades&note=433 (Consultado en febrero de 2011).

[2] Soccol, C. R., Vandenberghe L. P. S., Rodrigues C y Pandey A. New Perspectives for Citric Acid Production and Apllication. 2006. Food Technol. Biotechnol. 44 (2). Págs. 141-149.

[3] Historia del ácido cítrico. http://www.monografias.com/trabajos17/acido-citrico/acido-citrico.shtml (Consultado en febrero de 2011).

[4] Jagnow G. y Dawid W. Biotecnología. Introducción con experimentos modelo. 1991. Editorial Acribia, S.A. Págs. 90-92.

[5] Bu´lock J. y Kristiansen B. Biotecnología Básica. 1991. Editorial Acribia, S.A. Págs. 360-363.

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