El complejo productivo azucarero en el valle del Cauca está conformado por cerca de 1 200 proveedores de caña de azúcar, sembrada en 200 000 hectáreas; somos un departamento con mucha producción de caña, por lo tanto esto implica que la melaza (subproducto del proceso azucarero) sea una materia prima muy asequible, a la vez, es una materia prima muy eficiente para la producción de ácido láctico por fermentación.

El ácido láctico en la industria cosmética se usa como humectante y regulador del pH y como electrolito en sueros intravenosos, siendo un producto de valor agregado y muy apetecido. 

La purificación del ácido láctico del caldo de fermentación acuosa sigue siendo un problema en la industria considerando su pureza, recuperación y costo de purificación. 

 

Una variedad de diferentes métodos de procesamiento posterior como precipitación con hidróxido de calcio, electrodiálisis, cristalización, extracción, etc. han sido revisados ​​recientemente para la purificación. La mayoría de estas tecnologías de separación han mostrado baja selectividad o bajo rendimiento de recuperación. 

La cristalización, por ejemplo, demostró una alta selectividad, sin embargo, su baja recuperación de licor madre restringió su aplicación a gran escala (Caboche et al. 2000). Por lo tanto, aumentó el interés en el mercado  las técnicas cromatográficas debido a su alta selectividad y facilidad de operación (Sosa et al. 2000). 

 

La cromatografía de intercambio iónico es un proceso de separación de mezclas basada en la diferencia en distribución de sus componentes entre dos fases inmiscibles.

Una de ellas se encuentra estacionaria, mientras que la otra (móvil) fluye a través del sistema. 
En la cromatografía de intercambio iónico, la separación se basa en las interacciones iónicas (electroestáticas) entre iones presentes en la fase móvil y grupos funcionales iónicos fijos en la matriz cromatográfica.

 

La cromatografía de intercambio iónico ocurre mediante dos mecanismos:

1.     Intercambio iónico debido a la formación de enlaces iónicos competitivos

2.     Exclusión iónica debido a la repulsión entre moléculas en la fase móvil que tienen carga similar e iones fijos en el soporte cromatográfico

(Dumbrepatil et al. 2008; Patil et al.2006; Wee et al. 2006b; Bhatta y Srivastava 2008; Pessôa de França et al. 2009).

 

Después de la fermentación, el caldo fermentado pasa inicialmente por un proceso de recuperación primaría, teniendo en cuenta que nuestro producto de interés se encuentra de forma extracelular, la solución se centrifugó, con el objetivo de remover la biomasa y otros solidos insolubles de la solución que sale de la fermentación aprovechando la diferencia de densidades de la biomasa y el medio rico en acido lactico .

 

El sobrenadante obtenido después de la centrifugación se sometió a una etapa de recuperación intermedia, en la cual se utilizó una ultrafiltración (Vivascience, EE. UU.) usando una membrana de 10.000 Da membrana de corte de peso molecular, con el fin de concentrar y purificar la solución de ácido láctico.

 

La porción de permeado recogido después de la ultrafiltración se utilizó para la purificación.