1.1.Antecedentes

En la actualidad, uno de los principales problemas a nivel mundial en las

agroindustrias, es la gran cantidad de desechos o subproductos orgánicos que se

obtienen del procesamiento de la materia prima, estos residuos representan una

fuente amplia de contaminación y también una fuente rica en nutrientes,

principalmente carbohidratos, que pueden ser utilizados como materias primas para

la obtención biotecnológica de sustancias de alto valor comercial, proporcionando

además un valor agregado, como es el caso de la producción de ácido

láctico(Castro, 2009).

Los residuos y subproductos de la industria azucarera son relativamente

contaminantes, al mismo tiempo estos residuos contienen una gran cantidad de

nutrientes orgánicos e inorgánicos que permiten su reutilización en la elaboración de

otro tipo de productos como son alimento para ganado, así como en la producción

industrial de tableros aglomerados, papel, cartón, ácido láctico (Castro, 2009).

Uno de los principales residuos de la industria azucarera son las mieles o melazas

finales que es el subproducto de la fabricación o refinación del azúcar crudo. La

melaza es ampliamente utilizada como materia prima para las fermentaciones tales

como la producción del etanol y ácido láctico debido a su abundancia y precio bajo

en comparación con otras materias primas disponibles. La producción del ácido

láctico por vía fermentativa es interesante debido a la posibilidad de usar las materias

primas baratas (Castro, 2009).

El departamento de Tarija posee una industria azucarera dinámica con experiencia

en la producción de azúcar cruda y refinada. El actual ingenio en operación es

eficiente en el uso de los recursos y han efectuado inversiones para asegurarse la

coproducción de energía eléctrica. Así mismo en años anteriores se ha invertido, por

la creciente demanda de etanol, destilerías anexas que convierten los azucares no

recuperados en las melazas a etanol. Dicho producto se exporta en su totalidad,

generando las divisas correspondientes (IABSA, 2014)

De acuerdo con lo anterior se puede indicar que la caña de azúcar y sus

subproductos pueden considerarse como recursos renovables empleados en la

producción de alimentos (azúcar), combustibles (etanol), energía eléctrica y

eventualmente como se propone en este proyecto productos químicos (ácido láctico)

El ácido láctico fue descubierto en el año 1780 por el químico sueco Scheele, logro

aislar el ácido de la leche agria, fue reconocido como producto de

fermentación por Blonodeaur en 1847 y tan solo en 1881, Littlelon inicia la

fermentación a escala industrial. Es un compuesto muy versátil utilizado en

la industria química, farmacéutica, de alimentos y de plásticos (Barrera, 2011).

La producción mundial de ácido láctico es de 100.000 toneladas por año (Dattaet al.,

1995 citado por Wang-Yu et al., 2004), con un crecimiento en la demanda del 8,6%

anual, debido al potencial que tiene este monómero de producir ácido

poliláctico, un polímero biodegradable con aplicaciones industriales y

médicas( Barrera, 2011).

Sin embargo actualmente en Bolivia no se produce ácido láctico a gran escala y la

mayor parte de este se importa principalmente de México, Brasil y además de otra

serie de países productores de dicho producto. El volumen de importación de ácido

láctico durante 2013 fue de aproximadamente 6795.1 kg con un valor de económico

de 63846.76 bolivianos (SENASAG, 2014).

La melaza del Ingenio Azucarero de Bermejo puede usarse como materia prima en la

producción de ácido láctico actualmente se emplean en la producción de etanol por

vía fermentativa sin embargo aún quedan cantidades que no son utilizadas (IABSA,

2014).

Existen procesos de producción de ácido láctico que están dirigidos a la utilización

del almidón de cereales hidrolizados como la principal materia prima,

lamentablemente, emplear cereales en la producción de compuestos químicos

ocasiona un desbalance en la seguridad alimentaria de un país o región geográfica;

por lo que no es una actividad sostenible (Rolz, 2008).

1.2.Justificación del proyecto

Entre las razones que motivan a la elaboración del proyecto se destacan las

siguientes:

- El aprovechamiento actual de los recursos naturales, como la caña de azúcar,

en nuestro departamento Tarija, en la localidad de Bermejo, deja un

excedente de melaza que no es utilizada en su totalidad.

- Como impactos del proyecto, tenemos la generación de economía, generación

de empleo en la localidad donde sea instalado el proyecto de planta piloto, así

como también la implementación de un programa de responsabilidad social.

- El proyecto contribuirá a un mejor aprovechamiento de la materia prima,

dándole un mayor valor agregado y generando las divisas correspondientes.

- La implementación de una planta piloto productora de ácido láctico y su

posterior puesta en marcha contribuirían a disminuir de forma parcial o total la

importación de ácido láctico proveniente de países vecinos.

- Puede considerarse al ácido láctico un producto de múltiples aplicaciones ya

que es empleado en la industria como acidulante en productos alimenticios y

bebidas, se usa también como curtiente, y en la producción de ciertos

plásticos y sus muchas de sus sales son empleadas en farmacia.

1.3.Objetivos

- OBJETIVO GENERAL

Implementar una planta piloto para la producción de ácido láctico con la finalidad de

darle un mayor aprovechamiento a la melaza de caña del Ingenio Azucarero de

Bermejo.

- OBJETIVOS ESPECIFICO

a) Caracterizar la melaza como materia prima para determinar los componentes a

emplear en la producción de ácido láctico.

b) Seleccionar un proceso adecuado para la producción de ácido láctico en la

planta piloto.

c) Realizar diagrama de flujo de producción de ácido láctico en la planta.

d) Realizar el balance de masa de la planta piloto.

e) Realizar el balance de energía de la planta piloto.

f) Realizar la implementación de la planta piloto.

1.4.Formulación del Problema

¿Cuál será el proceso adecuado para Implementar una planta piloto para la

producción de ácido láctico para un mayor aprovechamiento de la melaza de caña?