Publication: Aumento de la productividad de concentrados de jarabes de glucosa obtenidos a partir de hidrolizados de almidón de yuca por métodos no convencionales de concentración.
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Date
2016-04-02
Authors
Muvdi Nova, Carlos Jesús
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Abstract
La producción de jarabes de glucosa es una industria de gran importancia principalmente por sus aplicaciones como materia prima para la producción de formulaciones, endulzantes naturales y como aditivo para la industria de alimentos. Esto debido a sus características anticristalizantes, higroscopicidad, cuerpo, textura y poder humectante. También se usa como agente colonizante y sustrato de fermentación.
Una de las etapas importantes en el proceso de producción de jarabes de glucosa es la etapa de concentración. Dicha etapa es comúnmente realizada utilizando evaporadores al vacío; proceso que si bien ha funcionado hasta el momento, posee algunos inconvenientes, entre los que podemos mencionar: embrunescimiento del producto debido a la exposición de este a temperaturas elevadas (>70 ºC), y los elevados costos de energía utilizada para evaporar el agua contenida en el hidrolizado.
Teniendo en cuenta estos problemas actualmente evidenciados por la empresa PROMITEC SANTANDER S.A.S. surge el interés de proponer alternativas innovadoras que permitan dar solución a esta problemática; soluciones que sean más eficientes, seguras y simples de operar.
En ese sentido surgen alternativas potencialmente interesantes y que este proyecto agrupa en dos grandes grupos.
El primero son los procesos no convencionales de evaporación como la evaporación en película ascendente al vacío y la evaporación en película descendente con gas de arrastre. La primera utiliza la temperatura (de ebullición en vacío) como principio para concentrar; pero que a diferencia de su antecesor, la evaporación clásica, permite obtener factores de concentración importantes con tiempos de residencia considerablemente inferiores a los aplicados en la evaporación clásica; disminuyendo con esto el impacto negativo de la temperatura en la calidad del producto.
La evaporación en película descendente con gas de arrastre, por su parte, utiliza el principio de convección forzada para retirar compuestos volátiles de líquidos.
El segundo grupo de técnicas de potencial interés para responder a los interrogantes anteriormente expuestos son las técnicas membranarias. Los procesos membranarios se caracterizan en general por ser sencillos de operar, ser respetuosos del medio ambiente y por generar una disminución importante en los costos de operación.
De ahí que este proyecto busca estudiar igualmente la aplicabilidad de los procesos membranarios en la etapa de concentración de hidrolizados de almidón para la producción de jarabes de glucosa.
Dentro de las distintas técnicas membranarias que existen se encuentran tres técnicas potencialmente interesantes, la destilación membranaria, la evaporación membranaria y la ósmosis inversa; utilizadas eficientemente para la separación/concentración de compuestos de soluciones acuosas (iones, coloides, macromoléculas, fenoles, alcoholes). Todas tres son técnicas que trabajan en condiciones moderadas de temperatura; lo que disminuiría considerablemente los fenómenos de degradación térmica del producto ocasionados durante la etapa de evaporación (aumentando la calidad del producto), e igualmente disminuiría los costos de operación (se evita el calentamiento a ebullición de la solución a concentrar).
El objeto de la presente propuesta es estudiar y analizar el desempeño de las técnicas de evparoración de película (ascendente y descentente) y membranarias mencionadas anteriormente para dar solución a la problemática actualmente encontrada por la empresa PROMITEC SANTANDER S.A.S. en sus procesos de producción de jarabes de glucosa.
Es de importancia señalar que este proyecto busca también crear una estructura que permita la elaboración de las primeras membranas en Colombia. Los pocos estudios realizados en nuestro país utilizan membranas comercializadas por empresas extranjeras (no existen empresas que fabriquen membranas en Colombia); lo que encarece y dificulta la adquisición de estas para su utilización a nivel industrial.