¿Cómo se fabrica el ácido fumárico?

El ácido fumárico es un compuesto valioso que se utiliza en alimentos, bebidas, detergentes, alimentos para animales, productos farmacéuticos y productos industriales diversos.

Síntesis química: la síntesis química del ácido fumárico implica la conversión de anhídrido maleico en ácido maleico, que luego se convierte en ácido fumárico a través de una reacción de transesterificación. El proceso comienza con la adición de anhídrido maleico a una solución de alcohol metílico en agua. La mezcla se calienta a alta temperatura durante varias horas hasta que el alcohol se consume por completo y el anhídrido maleico se reduce a ácido maleico.

A continuación, el ácido maleico se trata con ácido sulfúrico para convertirlo en ácido bisulfónico. El producto resultante se somete luego a una reacción de transesterificación con alcohol etílico en agua para producir ácido fumárico.

Fermentación: La fermentación es otro método para producir ácido fumárico. Este método implica el uso de microorganismos como Aspergillus oryzae para convertir azúcares en alcoholes y ácidos. El proceso de fermentación comienza con la adición de azúcar a una solución de extracto de levadura en agua. La levadura fermenta los azúcares y produce alcohol y dióxido de carbono.

El dióxido de carbono se elimina de la solución y el líquido restante se denomina "licor de fermentación". El licor del fermentador contiene tanto alcohol como ácido, que se separan mediante diversas técnicas, como la destilación o la filtración.

Luego, el alcohol se trata con ácido sulfúrico para convertirlo en ácido bisulfónico, que luego se somete a una reacción de transesterificación con alcohol etílico en agua para producir ácido fumárico.

Tanto la síntesis química como la fermentación tienen sus ventajas y desventajas. La síntesis química es más eficiente pero requiere equipos y materiales costosos, mientras que la fermentación es más barata pero requiere más tiempo y mano de obra.

En conclusión, el ácido fumárico se puede producir por síntesis química o por fermentación. Ambos métodos tienen sus propias ventajas y desventajas, y la elección del método depende de la aplicación específica y las restricciones de costos.