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Tecnología de membranas: aplicables a la recuperación de productos de corrientes líquidas:

TECNOLOGÍAS LIMPIAS APLICABLES A LA RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS DE CORRIENTES LÍQUIDAS:

TECNOLOGÍA DE MEMBRANAS

 

1. CONCEPTOS BÁSICOS

La tecnología de membranas se basa en la acción separadora que ejerce una membrana sobre una mezcla líquida de composición compleja. Mediante una fuerza impulsora o presión se provoca el paso de aquellas especies químicas capaces de atravesar los poros presentes en la membrana (Figura 1). Se realiza una filtración tangencial, mediante la cual el fluido circula paralelamente a la interfase, con objeto de evitar la colmatación de dichas membranas y prolongar su vida media. Al final del proceso se obtienen dos corrientes líquidas: el permeado o agua filtrada y el concentrado. En función del proceso, podrán resultar de interés uno u otro, o ambos.

  

 

 Figura 1. Esquema básico del fundamento operativo de sistemas de separación por membranas

Las membranas poseen un tamaño de poro uniforme o cut off (corte), equivalente al peso molecular de una molécula patrón a partir del cual se produce la retención de más del 95% del soluto. En función del tamaño de poro, los procesos se clasifican de mayor a menor tamaño como microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa (Tabla 1). Sin embargo, y debido a efectos de polarización de membrana mediante la deposición de una capa de material filtrado en su superficie, se consiguen filtraciones más selectivas que las definidas por la propia membrana.

 

 

 

microfiltración

ultrafiltración

nanofiltración

ósmosis inversa

 

diámetro de poro

0,1 - 10 µm

1 - 100 nm

1 nm

< 0,5 nm*

 

especies retenidas

partículas

coloides

macromoléculas

coloides

pequeñas moléculas

(masa molecular de 300 g/mol)

sales

 

mecanismo de transferencia

capilar

capilar

solubilización-difusión + capilar

solubilización-difusión

 

presiones aplicadas (105 Pa)

0,2 - 2

2 -10

10 - 40

30 - 80

 

caudales específicos **  (l/h.m2)

150 - 1500

40 - 200

50 - 100

10 -60

 

Consumo energético

 

< 1 Kwh/m3

0,5 a2 Kwh/m3

2 a10 Kwh/m3

 

procesos concurrentes

centrifugación

filtración sobre diatomeas

precipitación química

cromatografía sobre gel

diálisis

intercambio iónico

cromatografía

evaporación

electrodiálisis

intercambio iónico

* Valor bastante teórico ya que el mecanismo de transferencia es del tipo difusional

** Valores no absolutos.

 

             

 

Tabla 1. Clasificación de los diferentes procesos de membrana

 

A modo de resumen, la microfiltración permite eliminar partículas coloidales y microorganismos, mientras que la ultrafiltración es más selectiva y retiene macromoléculas, como proteínas y enzimas, virus, partículas de aceite y pirógenos. La nanofiltración se encuentra entre los sistemas de filtración tangencial convencionales y la ósmosis inversa, y es capaz - con un funcionamiento a presiones superiores a la MF y UF - de eliminar moléculas cuyo peso molecular supere los 200 daltons.

 

 

 

 SEPARACIÓN POR MEMBRANAS

 

Aplicaciones lácteas

La filtración por membrana es utilizada rutinariamente para un gran número de aplicaciones dentro de la industria láctea, en la cual se ha convertido en una parte valiosa del proceso de producción, especialmente en la manufactura de ingredientes lácteos. Sus aplicaciones pueden dividirse en tres categorías: aplicaciones a leche, aplicaciones a suero y otras aplicaciones.

Aplicaciones A Leche

Osmosis inversa de leche descremada
  • Elaboración de queso
  • Cremas heladas
  • Productos lácteos cultivados
  • Aumento de capacidad de evaporadores
Ultrafiltración de leche entera y descremada
  • Elaboración de queso
  • Fortificado de proteínas de leche
  • Productos lácteos cultivados
  • Cremas heladas
  • Cremas heladas reducidas en carbohidratos
  • Leche reducida en carbohidratos
Microfiltración de leche entera y descremada
  • Remoción de bacterias / leche de larga vida
  • Fraccionamiento de caseína
Aplicaciones a Suero
  • Osmosis inversa de suero
  • Nanofiltración de suero
  • Ultrafiltración de suero
  • Microfiltración de suero
Otras Aplicaciones Lacteas
  • Clarificado de salmuera de queso
  • Reducción de BOD/COD de condensado de evaporador y aguas de proceso
  • Recuperación de soda cáustica y/o clarificación de solución ácida para re-utilizar.

Aplicaciones A Leche

Aplicaciones del filtrado por membrana para leche

Desde la introducción del proceso por membrana a la industria láctea a fines de los sesentas, la separación de fluidos lácteos por medio de membranas semi-permeables ha sido utilizada para clarificar, concentrar y fraccionar una gran variedad de productos lácteos. Las aplicaciones desarrolladas para producción de suero, un sub-producto de la elaboración de queso, han creado una variedad de usos comerciales y proteínas concentradas a partir de un producto secundario en algún momento descartado. Las aplicaciones de membrana para leche fluída son conocidas por tanto tiempo como las aplicaciones al suero, pero han sido subestimadas en aplicaciones comerciales. El mismo método de concentración de ósmosis inversa utilizado en el procesamiento de suero es comúnmente una alternativa favorable a técnicas de evaporación utilizadas en procesamiento de leche. El fraccionamiento de proteínas del suero desde la lactosa en el procesamiento del suero también tiene un beneficio atractivo en el fraccionamiento de la misma lactosa desde proteínas de la leche en leche fluida usando las mismas técnicas de ultrafiltación techniques. La microfiltración completa el perfil de separación de membranas, fraccionando aún más las proteínas específicas de Caseina y proteínas de suero por separado. En cierto sentido, el procesamiento por membranas de leche fluida actúa como una segadora de componentes específicos de la leche sin impartir cámbios de fase por la adición de calor, como sucede típicamente durante la evaporación, o por una enzima, como sucede en la mayoría de las técnicas de producción de quesos. La leche es modificada por la separación, clarificación, o fraccionamiento de un componente selecto en la leche de otros componentes por diferencias en sus pesos moleculares relativos, y los tamaños de poro de las membranas. Aquí mencionamos aplicaciones específicas del filtrado por membrana que actualmente se utilizan en la industria láctea y las múltiples razones detras de su uso tanto en términos técnicos como así también económicos.

Espectro de membranas

Ninguna discusión útil del filtrado por membrana se realiza sin observar el espectro de filtración

 Tecnología de Membranas

(Desde derecha a izquierda del espectro puede seguirse el camino desde filtrado grueso a fino. El filtrado grueso comienza el espectro, asociado a screen or sock filters. Esto separa rocas de agua. Luego sigue el microfiltrado. Aquí se pueden separar componentes pesados de la leche. La grasa, por ejemplo, puede ser removida usando un tamaño de poro que restringe solamente la crema de la leche, dejando pasar a la leche descremada. Puede utilizarse también un tamaño de poro aún menor para permitir la separación de la caseína del suero de la leche. Luego llegamos al ultrafiltrado, en el cual se retienen todos los componentes grandes de la leche, proteínas y grasas, pero permitiendo pasar lacrosa, agua y minerales. Es aquí donde, con el agregado de agua, o diafiltración, se puede lavar aún más lactosa de la leche. Las siguientes membranas utilizadas en el procesamiento lácteo son de Nanofiltrado. Estas membranas retienen todos los componentes exceptuando sales y agua. Por último, también se utilizan membranas de ósmosis inversa. Esta membrana permite solamente el pasaje de agua, actuando entonces puramente como concentrante.

El filtrado por membranas cross-flow ha abierto las puertas para una gran variedad de innovadores productos lácteos. No hace falta mirar atras demasiado lejos hacia los días en los que separadores mecánicos eran la única vía de cosechar un componente de la leche. Hoy, no solo puede separarse la crema; practicamente todo componente mayor de la leche puede separarse por membranas de filtro. La tecnología de filtrado por membrana ha obtenido rápidamente prominencia en el procesamiento de ingredientes lacteos. El Microfiltrado, Ultrafiltrado, Nanofiltrado y la Ósmosis inversa hacen posible la producción de productos con propiedades y funcionalidades únicas

  

Ósmosis inversa de leche

Ósmosis inversa de leche descremada: Por ósmosis inversa, puede realizarse concentración de leche descremada hasta una concentración máxima de sólidos totales de 30 %.

Elaboración de queso: La leche enriquecida en sólidos se utiliza para fortificar la elaboración de queso. Esto permite un mejor aprovechamiento del equipo, y una mayor producción de queso basada en equipos preexistentes.

Cremas heladas: La misma aplicación está siendo utilizada en la industria de cremas heladas para incrementar sólidos en leche descremada para la mezcla de crema helada. Esto permite al productor destinar leche entera para extraer crema y luego concentrar la leche descremada resultante para uso interno. La capacidad de obtener en forma directa crema y leche descremada concentrada produce un ahorro en el costo de ingredientes comparado con comprar del mercado crema con valor agregado y leche descremada condensada ya procesada. Una ventaja adicional de la ósmosis inversa se encuentra en que la misma es una técnica de concentración que se realiza en frío. El productor de cremas heladas obtiene mejor sabor con leche concentrada por ósmosis inversa que con leche concentrada por evaporación, por medio de calor para provocar un cambio de fase y evaporar el agua de la leche. Esto suele producir una leche evaporada con sabor a cocido. La leche concentrada por ósmosis inversa retiene un sabor fresco que puede mejorar el sabor del producto final.

Lácteos cultivados: La ósmosis inversa de leche descremada también puede ser utilizada en la producción de yogur con bajo o nulo contenido graso. Usualmente, el productor de yogur se enfrenta a un dilema en la producción de yogur libre de grasas, necesitando agregar leche descremada en polvo para incrementar sólidos. Utilizando leche descremada concentrada por ósmosis inversa, en lugar de leche concentrada por evaporación, se produce menor daño por calor o proteínas desnaturalizadas en la leche evaporada. Un productor de yogur orgánico puede tener problemas en conseguir una fuente de leche en polvo descremada orgánica para incrementar los sólidos en la leche. Por ósmosis inversa se puede llevar a leche descremada orgánica fresca hacia la cantidad requerida de sólidos para la producción de yogur con bajo o cero contenido graso.

Expansión de un evaporador: La ósmosis inversa puede ser utilizada también como un sistema complementario a evaporadores existentes como método de incrementar su capacidad de producir concentrado. Un sistema de ósmosis inversa previo a una evaporación es generalmente una solución menos costosa para incrementar la producción que la reforma de un evaporador.

Ultrafiltración de Leche

El siguiente nivel en el espectro de la filtración por membranas es la Ultrafiltración. Se caracteriza por tener un rango de corte de peso molecular (MWCO) de3,000 a100,000. El corte más común es la norma láctea de peso molecular de 10,000. Este el tamaño tradicional que por lo general se requiere al fraccionar las proteínas de la lactosa usadas para producir WPC (siglas de Concentrados de Proteína de Suero) del 35% al 85%.

Cuba de queso

La Ultrafiltración de la leche es otra forma de aumentar los sólidos antes de la cuba (tina) de queso. La diferencia principal entre la Ósmosis Inversa y la Ultrafiltración es que la primera retiene todos los sólidos de la leche en tanto que la segunda permite el paso de la lactosa y los minerales de la leche a través de la membrana. Esto con frecuencia ofrece beneficios a los productores de queso, dado que este tipo de quesos produce menos suero y aumenta el rendimiento de las cubas de queso.

Enriquecimiento de Proteínas de la leche líquida

La Ultrafiltración se usa para aumentar el porcentaje de proteínas en la leche líquida como método para fortificar las proteínas en la misma. Este proceso permite que las propiedades de las proteínas de la leche de manera natural mejoren su sabor y textura y que no se requiera adicionar leche en polvo sin grasa, lo que con frecuencia causa que la leche líquida sepa como cocida o mas dulce, por el exceso de lactosa de la leche en polvo sin grasa. Las variedades resultantes sin grasa o bajas en grasa tienen el mismo sabor y textura que la leche entera, sin las grasas adicionales.

Productos lácteos cultivados

La Ultrafiltración se usa para aumentar los sólidos en la leche al elaborar crema agria sin grasa.

 

 

Helado

En la industria del helado, la Ultrafiltración de la leche antes de la mezcla se usa para alterar el contenido de lactosa, aumentando el nivel de proteína del helado para lograr una mayor movilización de agua; sin embargo, al agregar sólidos de leche en polvo sin grasa se aumenta el contenido global de lactosa, lo que contribuye a una mayor granulosidad debido a la formación de cristales durante la congelación. La Ultrafiltración extrae la lactosa del permeado, junto con algunos de los minerales lácteos. Con la Ultrafiltración se pueden aumentar las proteínas sin los efectos secundarios de una mayor concentración de lactosa y lograr una mayor vida de anaquel por el menor choque térmico en el ciclo de descongelado.

Helados con menor cantidad de carbohidratos.

La producción de helados sin lactosa o azúcar o con bajo contenido de hidratos de carbono se logra utilizando Ultrafiltración junto con Diafiltración (adición de agua) para extraer hasta un 96% de la lactosa de la leche. El producto final puede contener hasta menos de un gramo de hidratos de carbono por porción. Con la adición de sustitutos del azúcar se puede satisfacer a los consumidores con gusto por productos dulces, así como al mercado en auge de personas que hacen dietas "libres de hidratos de carbono", motivadas por la dietas de Atkins y la que evita los azúcares.

Leche líquida reducida en carbohidratos
La leche líquida para beber tiene otras aplicaciones para la Ultrafiltración junto con la Diafiltración en la elaboración de productos de leche "sin hidratos de carbono", utilizados en los mercados emergentes de productos de dieta. A continuación se incluye una gráfica que compara un producto de leche basado en concentrados de proteína de leche en polvo con uno hecho con leche fresca. El concentrado de proteína de leche en polvo se hace Ultrafiltrando la leche con Diafiltración y luego secándola para convertirla en polvo. Se puede lograr una composición de leche normal con menos del 96% de lactosa si se usa leche entera fresca en Ultrafiltración con agua de Diafiltración y se reconstituye con agua y agregando crema.
 

Producto de leche de Ultrafiltración con agua de DF

 

Leche descremada

Leche concentrada por DF

Agua para Diafiltración

Producto lacteo Obtenido

% de sólidos secos

Gramos / porción

Proteína

3.14

15.34

0.00

3.52

43.2

Proteína

8.00

NPN

0.16

0.05

0.00

0.01

0.1

NPN

0.0

Lactosa

4.60

0.68

0.00

0.16

1.9

Lactosa

0.4

Ácidez

0.20

0.04

0.00

0.01

.1

Ácidez

0.0

Cenizas

0.75

0.80

0.70

0.72

8.9

Cenizas

1.6

Grasas

3.30

16.27

0.00

3.73

45.8

Grasas

8.5

ST

12.15

33.18

0.70

8.15

100.0

ST

18

 

 

 

 

 

 

 

 

Libras

50

10.00

33.58

43.58

 

# of8 ozservings

USCy$/lb

0.125

 

 

 

 

87.2

Costo total

6.25

 

 

 

 

 

Costo / Porción

0.072

 

 

 

 

 

 

Tasa de reducción de lactosa = 94.28
Sólidos Totales = 6.65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Producto de Leche de MPI y Crema pesada

 

MPI

Crema

Agua

Producto lacteo Obtenido

% de sólidos secos

Gramos / porción

Proteína

90

2.00

0.00

3.52

42.4

Proteína

8.00

NPN

0

0.05

0.00

0.00

0.1

NPN

0.0

Lactosa

0.2

2.79

0.00

0.29

3.5

Lactosa

0.6

Acidez

0

0.04

0.00

0.00

0.0

Acidez

1.7

Ceniza

5

0.45

0.60

0.75

9.0

Ceniza

1.7

Grasa

0.8

37.05

0.00

3.73

45.0

Grasa

8.5

ST

96

42.38

0.60

8.30

100.0

ST

18

 

 

 

 

 

 

 

 

Índice

1.5

4.06

35.10

40.66

 

# of8 ozservings

USCy$/lb

3.045

 

 

 

 

81.3

Costo total

9.04

 

 

 

 

 

Cost / Porción

0.111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Microfiltración de leche

La microfiltración de leche es, en el espectro de filtración, la más abierta o porosa.

REMOCIÓN DE BACTERIAS / LECHE DE VIDA DE ALMACENAJE EXTENDIDA: la separación más común en esta categoría es la remoción de bacterias y esporas de la leche. En algunas regiones el recuento de células vivas puede ser difícil de realizar. En otras partes del mundo esporas vegetativas asociadas a la alimentación animal pasan directamente a través del animal a la leche. Algunas de estas esporas sobreviven la pasteurización y pueden causar problemas durante la validez del producto final. La microfiltración permite a la leche atravesar la membrana rechazando a las bacterias problemáticas, las cuales son demasiado grandes para pasar por la misma. Esto también puede ser utilizado previo a la pasteurización permitiendo una mayor validez de productos con técnicas de pasteurización estandar.

Fraccionamiento de caseína: La técnica de microfiltración más prometedora y menos utilizada es la separación de caseína de proteínas de suero de leche. Esta aplicación produce un concentrado de leche rico en caseína que puede ser utilizado para fabricación de queso, y un flujo de proteínas de suero de leche libre de grasas que puede ser procesado por Ultrafiltración para crear un concentrado de proteínas de suero.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aplicaciones a Suero
Ósmosis Inversa

La Ósmosis Inversa (OI) se caracteriza por tener un rango de corte de peso molecular (MWCO) menor a 200. La membrana de la OI retiene los solutos del suero. El permeado es agua y ciertos ácidos orgánicos que imitan la estructura tetraédrica del agua.

Ósmosis Inversa del Suero

Con las membranas de Ósmosis Inversa, se puede obtener un máximo del 20% de sólidos totales en la concentración de suero y de permeados de UF.

Aplicaciones

Transporte: La preconcentración del suero y del permeado de la UF antes del transporte.

Expansión del evaporador: La Ósmosis Inversa del suero y del UF también se usa como un sistema de complemento a los evaporadores de suero / permeados ya instalados para incrementar la capacidad por pre-concentración. Un sistema de OI instalado antes de la evaporación por lo general es una solución más económica para aumentar el rendimiento adelante de los secadores de suero.

Nanofiltración del Suero

La Nanofiltración (NF) se caracteriza por tener un rango de corte de peso molecular (MWCO) menor de100 a 1000. La membrana de la NF retiene todos los solutos del salvo los iones cargados monovalentes. El permeado es agua, sales monovalentes y algunos ácidos orgánicos que imitan la estructura tetraédrica del agua.

Nanofiltración del Suero: Con las membranas de Nanofiltración, se puede obtener un máximo sólidos totales del 24% en la concentración de suero y remoción de cenizas del suero y de permeados de UF.

Aplicaciones

Transporte: La preconcentración del suero parcialmente desmineralizado o al que se le han removido las cenizas y del permeado de UF antes del transporte con sólidos más altos que la Ósmosis Inversa.

Expansión del evaporador: La producción de suero parcialmente desmineralizado o al que se le han removido las cenizas y del permeado de UF también se usa como un sistema de complemento a los evaporadores de suero/permeados ya instalados con un valor agregado, por la menor cantidad de cenizas o de minerales.

Recuperación de suero salado: El suero salado es el resultado de curar el queso con sal en el proceso de su elaboración. La sal (cloruro de sodio) expulsa el suero remanente en la cuajada al momento de la formación de los bloques en los distintos tipos de queso. Este volumen relativamente bajo de suero salado se puede procesar con membranas de Nanofiltración en procesos de Diafiltración por lotes para lavar el excedente de sal y obtener una composición dulce de los minerales del suero.

 

Ultrafiltración del Suero

La Ultrafiltración (UF) se caracteriza por tener un rango de corte de peso molecular (MWCO) de3000 a 100,000. El corte más común es la norma para productos lácteos de un peso molecular de 10,000. Este es el tamaño tradicional usado al fraccionar las proteínas del suero de la lactosa que generalmente se usa para producir concentrados de proteína de suero (WPC) del 35% al 85% de WPC.

Ultrafiltración del Suero: Fraccionamiento y retención de grasa y proteínas de suero con un peso molecular alto de nitrógeno no proteico (NPN), lactosa y minerales de un peso molecular menor.

Aplicaciones

Producción de Concentrados de Proteína de Suero del 35% al 65%. Sólidos totales de 10-28% dependiendo de las características del producto alimentado.

Producción de Concentrados de Proteína de Suero del 70% al 85%. Se requiere la remoción de grasa por Microfiltración dependiendo de las características del producto alimentado. Se requiere Diafiltración.

  

 

Equilibro de Masa de Rango de Concentrados de Proteína de Suero (WPC)

 

WPC 35

WPC 50

WPC 65

WPC 80

WPC 85

WPC 85

WPC 90

Libras/día de suero dulce

1,000,000

1,000,000

1,000,000

1,000,000

1,000,000

1,000,000

1,000,000

Concentración (%)

5.56

11.10

23.14

41.90

42.87

~50

~55

Diafiltración como % de la velocidad de alimentación. *

0.0%

0.0%

0.0%

3.6%

16.6%

13.0%

22.0%

Libras/día de permeado de UF

820,185

909,959

956,794

1,012,007

1,142,940

1,092,282

1,183,922

Sólidos totales de permeado de UF

5.09%

5.25%

5.32%

5.22%

4.67%

3.96%

3.14%

Libras/día De concentrado de WPC

179,815

90,041

43,206

23,893

23,329

19,816

18,139

Sólidos totales de concentrado de WPC

10.13%

13.53%

21.02%

30.00%

28.24%

26.72%

25.60%

Área de membrana de MF

 

 

 

 

 

882.0

882.0

Libras/día de permeado de MF

 

 

 

 

 

291,911

291,911

Sólidos totales de Permeado de MF

 

 

 

 

 

5.51%

5.51%

Libras/día De concentrado de MF

 

 

 

 

 

17,980

17,980

Sólidos totales de Concentrado de MF

 

 

 

 

 

12.00%

12.00%

Libras/día polvo

18,974

12,690

9,460

7,467

6,863

5,515

4,837

 

 

 

 

 

 

 

 

Composición del polvo:

 

 

 

 

 

 

 

Proteína real

30.7%

45.3%

60.0%

75.0%

80.3%

79.7%

88.9%

NPN

2.9%

2.7%

2.4%

1.8%

1.3%

1.9%

1.1%

Lactosa

52.1%

37.7%

23.3%

9.4%

5.3%

10.6%

3.8%

 

 

 

 

 

 

 

 

Ácidoez

1.4%

1.1%

0.7%

0.3%

0.2%

0.3%

0.1%

Cenizas

6.3%

5.5%

4.6%

3.2%

2.2%

3.2%

1.8%

Grasa

2.6%

3.8%

5.0%

6.2%

6.7%

0.3%

0.3%

Humedad

4.0%

4.0%

4.0%

4.0%

4.0%

4.0%

4.0%

 

100.0%

100.0%

100.0%

100.0%

100.0%

100.0%

100.0%

 

 

 

 

 

 

 

 

Rendimiento real de Proteína

97%

96%

95%

93%

92%

73%

72%

Rendimiento total de proteína

80%

76%

74%

72%

70%

56%

54%

 

 

 

 

 

 

 

 

* Incluye agua de Diafiltración MF y UF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35.04%

49.96%

65.03%

80.00%

84.99%

84.99%

93.75%

 

33.6%

48.0%

62.4%

76.8%

81.6%

81.6%

90.0%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.24

6.38

13.14

23.43

23.61

22.19

23.7

 

0.31

0.38

0.53

0.57

0.39

0.52

0.3

 

5.5

5.31

5.1

2.94

1.56

2.96

1.01

 

0.15

0.15

0.15

0.1

0.06

0.09

0.03

 

0.66

0.78

1

1.01

0.65

0.89

0.48

 

0.27

0.53

1.1

1.95

1.97

0.07

0.08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.13

13.53

21.02

30

28.24

26.72

25.6

 

96.00%

96.00%

96.00%

96.00%

96.00%

96.00%

96.00%

 

 Aplicaciones lácteas

La filtración por membrana es utilizada rutinariamente para un gran número de aplicaciones dentro de la industria láctea, en la cual se ha convertido en una parte valiosa del proceso de producción, especialmente en la manufactura de ingredientes lácteos. Sus aplicaciones pueden dividirse en tres categorías: aplicaciones a leche, aplicaciones a suero y otras aplicaciones.

Microfiltración de Suero

La Microfiltración se caracteriza por tener un rango de corte de peso molecular (MWCO) de50,000 a500, 000.

Microfiltración de Suero: Retención de proteínas de grasa o de suero con peso molecular alto a partir de proteínas de suero pequeñas, nitrógeno no proteico (NPN), lactosa y minerales de un peso molecular menor.

Aplicaciones :

Remoción de grasa para la producción de WPI (aislados de proteína de Suero): Las limitaciones en la remoción de grasa del suero por separación mecánica da como resultado un alto nivel de concentrados de proteína de Suero (WPC) altos en grasas. Este nivel alto de grasas limita el contenido máximo de proteína en el polvo final de WPCs, por lo general de 80-84% dependiendo de la calidad del material alimentado. Los aislados de proteína de trigo requieren una reducción de contenido de grasas en el producto final de < 0.5%.

Remoción de bacterias: La producción de concentrados de proteína de suero (WPC) y Aislados de Proteína de Trigo (WPI) con un recuento bajo de bacterias se puede lograr utilizando membranas de MF cerámica para lograr una reducción de cuando menos Log 4 (99.99%) de bacterias y esporas, dependiendo de la carga en el material alimentado.

Otras Aplicaciones Lacteas

Clarificación de la Salmuera del Queso

La salmuera se usa para curar muchas variedades de queso; su desecho resulta muy costoso y está prohibido por su alto contenido de sal. La Ultrafiltración rechaza las grasas y proteínas expelidas del queso en la salmuera y permite el re-uso continuo de los baños de salmuera.

Reducción de BOD/COD

Las pulidoras de Ósmosis Inversa pueden concentrar BOD/COD del condensado del evaporador y de las corrientes del permeado de la OI para reducir la cantidad de aguas residuales. El agua pulida se puede volver a utilizar en la planta para neutralizar el agua de las calderas y de los sistemas de CIP (Siglas de limpieza en sitio).

Recuperación de Cáusticos en la Limpieza en Sitio

Las membranas de Microfiltración se usan para clarificar las soluciones cáusticas residuales usadas rechazando los sólidos de residuales y clarificando los cáusticos restantes para que puedan ser utilizados nuevamente en los sistemas de CIP (siglas de Limpieza en sitio).

 

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