Separación por Membranas

Tecnología de los Alimentos IGuía de Estudio 12

Separación por Membranas

Separación por Membranas

P1 > P2

Separación por Membranas:Microfiltración

100-400 kPa 0,15 a 25 micrómetros

Separación por Membranas:Microfiltración

Usos:– Pasteurización en frío– Recuperación de Biomasa– Desnatado de suero y leche– Clarificación de jugos y bebidas– Aumento del contenido en azúcar en la

elaboración de cerveza– Esterilización de caldos de cultivo

Separación por Membranas:Ultrafiltración

200-700 kPa0,004 a 10 micrómetros

Separación por Membranas:Ultrafiltración

Usos:– Tratamiento de lactosuero para obtención

de concentrados proteicos – Fraccionamiento de proteínas solubles– Concentración y separación de clara y

yema de huevo antes de secado por pulverización

– Recuperación de proteínas en la producción de alcohol a partir de maíz

– Recuperación de proteínas sanguíneas, huesos molidos y aguas de lavado

Separación por Membranas:Nanofiltración

1000-4000 kPa0,0006 a 0,01 micrómetros

Separación por Membranas:Nanofiltración

Usos:– Separación de solutos orgánicos de bajo

peso molecular

– Separación de iones polivalentes de los monovalentes

Separación por Membranas:Osmosis Inversa

Separación por Membranas:Osmosis Inversa

1500-10000 kPa0,0004 a 0,007 micrómetros

Separación por Membranas:Osmosis Inversa

La Presión Osmótica es inversamente proporcional al tamaño molecular de los solutos disueltos

Usos:– Desalinización de agua para consumo

humano

– Desalinización total para elaborar bebidas mineralizadas artificialmente.

Separación por Membranas: Presiones de Trabajo y

Tamaño de Poros

– Microfiltración: 100-400 kPa 0,15 a 25 micrómetros

– Ultrafiltración: 200-700 kPa0,004 a 10 micrómetros

– Nanofiltración:1000-4000 kPa0,0006 a 0,01 micrómetros

– Osmosis Inversa: 1500-10000 kPa0,0004 a 0,007 micrómetros

Separación por Membranas:Gases

Separación por Membranas:Ventajas

• Es posible la operación a temperatura ambiente

• No se afecta las propiedades intrínsecas de los solutos

• Se pueden separar moléculas disueltas

• Bajos costos de operación

Separación por Membranas:Desventajas

• Perdida de efectividad debido al ensuciamiento

• El soluto de interés no puede ser llevado a la sequedad (30% sólidos)

• Altos costos iniciales de inversión

Fermentación y Tecnología de Enzimas

Tecnología de los Alimentos I

Guía de Estudio 13

Fermentaciones

• Antes de 1865, era pre-Pasteur: Los Sumerios producían cerveza 6000 a.c, en otros lados se producía vino, queso, yogurt.

• 1865-1940, la era Pasteur: producción de etanol, butanol, ácidos orgánicos y tratamiento aeróbico de aguas residuales.

• 1940-1960, la era de los antibióticos: Penicilinas y otros antibióticos, vacunas contra virus.

• 1960-1975, era pos-antibióticos: células y encimas inmovilizadas, tratamientos anaeróbicos de aguas residuales (biogas), polisacáridos bacterianos (goma Xantan)

• 1975 a la actualidad, la nueva Biotecnología: ingeniería genética y la modificación de microorganismos.

Fermentaciones

Tipos de Fermentaciones:

– Fermentación ácido láctica: leche, carnes.

– Fermentaciones alcohólicas: cerveza, vino, sidra, Etanol como principal producto. En panificación, donde el dióxido de carbono es el principal producto.

– Fermentaciones ácidas y alcohólicas combinadas: producción de ácidos orgánicos (cítrico, glutámico, láctico, etc)

Fermentaciones

Otras fermentaciones:

– Tratamiento de efluentes aeróbico y anaeróbicos

– Generación de biogas

– Generación de bioetanol

Fermentaciones

Efecto sobre los alimentos:

– Disminución de la dulzura

– Incremento de la acidez

– Cambio en el aroma y sabor

– Expansión

Fermentaciones

Ventajas y Desventajas:

– Se llevan a cabo a baja temperatura

– Se auto regulan

– Generan vitaminas y otros alimentos

– Ayudan a la digestibilidad de proteínas

– Procesos Batch

Tecnología de Enzimas

Procesos Batch

Procesos continuos

Tecnología de Enzimas

• Alfa-amilasa• Glucoamilasa• Invertasa• Lactasa• Glucosa isomerasa• Pectinestreasa• Poligalacturonasa• Pectinasa• Celulósicas• Proteasas• Oxidasas• Lipasas • Otras enzimas