cristalizacion

OPTIMIZACION DE LA CONCENTRACION POR EVAPORACION
OSMOTICA DEL JUGO DE MARACUYA (Passifora edullis)
OPTIMIZATION OF THE CONCENTRATION BY OSMOTIC
EVAPORATION OF PASSION FRUIT JUICE (Passifora edullis)
FREDDY FORERO LONGAS
Candidato Doctor Ingeniería de Alimentos, Escuela Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle, freddy.forero@correounivalle.edu.co

CARLOS ANTONIO VÉLEZ PASOS
ProfesorTitular, Escuela Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle. carlos.velez@correounivalle.edu.co
Recibido para revisar Marzo 16 de 2012, aceptado Febrero 2 de 2013, versión final Marzo 21 de 2013
RESUMEN: Frutos de maracuyá cosechados en Gigante, Huila (Colombia) fueron seleccionados y caracterizados fisicoquímicamente,
el jugo fue ultrafiltrado en un sistema Pellicon 2® con membranasplanas (10 kDa) y área 0.5 m2. Para la optimización se aplicó un diseño
experimental tipo superficie de respuesta, estudiando el efecto de 3 factores (caudal jugo, caudal salmuera y temperatura) sobre el flux y
sólidos solubles. El evaporador osmótico fue un módulo de fibras huecas hidrófobas (MD020CP2N®) con área 0.104 m2 y salmuera de CaCl2
45% p/v como solución extractora. El concentrado presentóexcelentes características de calidad, la ultrafiltración fue efectiva en evitar la
colmatación en la membrana de evaporación al disminuir la viscosidad y turbiedad del jugo. Se encontraron como condiciones optimas de
operación: temperatura 31 (°C), caudal salmuera 242 (ml/min), caudal jugo 146 (ml/min), con las que se alcanzó una concentración final de
52.25 ± 0.36 °Brix y un flux de 0.52(kg/m2h).
PALABRAS CLAVE: Concentración, Evaporación osmótica, Ultrafiltración, Membranas, jugos frutas.
ABSTRACT: Passion fruits were harvested in Gigante, Huila (Colombia), selected and characterized physicochemically, the juice was
ultrafiltered in a Pellicon2® system with flat membranes (10 kDa) and area 0.5 m2. For optimization was used an experimental design kind
response surface, studyingthe effect of 3 factors: juice flow rate, brine flow rate and temperature, over the flux and final soluble solids. The
osmotic evaporator was a hydrophobic hollow fiber module (MD020CP2N®) with area 0.104 m2 and brine 45% w/v (CaCl2) as stripping
solution. The concentrated presented excellent quality characteristics, ultrafiltration was effective in preventing fouling in evaporation
membrane,by lowering viscosity and turbidity of juice. Were found to be optimal operating conditions: temperature 31 (°C), brine flow 242
(ml/min), flow juice 146 (ml/min), with which it reached a final concentration of 52.25 ± 0.36 °Brix and a flux of 0.52 (kg/m2h).

KEYWORDS: Concentration, Osmotic Evaporation, Ultrafiltration, Membranes, fruit juices.

1. INTRODUCCION
La evaporación osmótica hasurgido como una
potencial técnica para ser aplicada en la industria
alimentaria, química, cosmética y farmacéutica. Esta
operación ha despertado bastante interés en el área
de la concentración de jugos de frutas [1], [2],[3] y
otros productos sensitivos al calor, debido a que puede
realizarse a presión atmosférica, temperatura ambiente y
condiciones casi isotérmicas, eliminando las reaccionesde pardeamiento no enzimático, la degradación de
color, sabor, disminuyendo la pérdida de aromas, y
sumado a esto, un bajo consumo energético [4],[5].
Estos sistemas utilizan membranas hidrófobas para
separar la solución de extracción (salmuera) del líquido

a concentrar; la diferencia en actividad de agua entre las
soluciones se traduce en una diferencia de presiones
de vapor,convirtiéndose en la fuerza impulsora para
el transporte de agua en forma de vapor [6].
La evaporación osmótica se ha usado para concentrar
jugos de diferentes frutas. En el caso de la naranja
[7], se encontró que el concentrado presentó una
composición similar de ácidos orgánicos y azúcares
al jugo inicial, con una pérdida de 20% en vitamina
C, posiblemente por fenómenos de oxidación; según...