Nanofiltracion

NANOFILTRACIÓN APLICADA A JUGOS

La aplicación de tecnologías de membranas se ha diversificado ampliamente desde sus comienzos a principios de los años setenta, debido a las ventajas que presentan en relación a otras tecnologías como la evaporación.
La nanofiltración es un proceso con un rango de selectividad de moléculas entre la ultrafiltración y la osmosis inversa, con un alto potencial deuso en la industria alimentaria, principalmente en las industrias de bebidas, donde constituye una buena alternativa para fraccionar o concentrar, recuperar aromas y purificar compuestos en jugos de frutas. La utilización de nanofiltración en lugar de osmosis inversa para la concentración de jugos puede mejorar la eficiencia del proceso, disminuyendo los requerimientos de energía.
La membrana denanofiltración pueden ser membranas tubulares o espirales, hechas especialmente para la recuperación de cáusticos y ácidos, retiene solutos que en la ultrafiltración pasaría, y deja pasar sales que la osmosis inversa retendría. En algunas aplicaciones, su selectividad entre moléculas de tamaños similares es la clave del éxito del proceso de separación con membrana. Permitiendo un paso,prácticamente libre, de iones monovalentes. La membrana de nanofiltración reduce el incremento del gradiente de presión osmótica, a la que contribuyen las sales monovalentes. Como resultado, una mayor cantidad de producto permeado es posible.
Estas membranas poseen una excelente estabilidad a largo plazo, en soluciones tales como Hidróxido de Sodio, Hidróxido de Potasio, Acido Fosfórico y Acido Nítrico enconcentraciones del 10 % o mayor.
Todos los materiales de construcción de esta membrana han sido cuidadosamente seleccionados para alcanzar:
 95% Recuperación de Cáustico
90% Reducción de DQO
95% Ahorro Energía (calor) y Agua
80 al 90% Reducción de Calcio
Operación hasta 70° C de Temperatura
Rangos entre 1 a 14 de pH

Si se aplica la tecnología de nanofiltración a jugos de fruta, esposible concentrar por ejemplo sus pigmentos con una mínima perdida de éstos en el permeado.

Actualmente en Canadá se estudia mucho el proceso de nanofiltración a jugo de Cranberries para la obtención de un concentrado de su pigmento antocianina y la eliminación de compuestos ácidos a presiones y flujos de operación constantes, obteniendo resultados que satisfacen a empresarios por el precio yganancias y a consumidores por su sabor y consistencia.
La Nanofiltración, se utiliza para la concentración de componentes orgánicos por eliminación de iones monovalentes como el sodio y cloruros (desmineralización parcial). Las membranas de nanofiltración retienen moléculas de solutos de peso molecular entre 100 y 1000 dalton, se clasifican por el peso molecular de corte, que se define como el pesomolecular de la molécula más pequeña de la cual el 90% es retenido por la membrana. El rango de presiones a las que opera la nanofiltración es de 700-3500 KPa. Es decir, el permeado es agua, sales monovalentes y algunos ácidos orgánicos que imitan la estructura tetraédrica del agua.
Esta tecnología presenta numerosas ventajas en comparación con los procesos tradicionales, tales como evitar eluso de agentes clarificantes y las altas temperaturas en la concentración de los jugos de frutas. Además es posible obtener un producto esterilizado en frio, si son usados los proceso de procesado y empacado asépticos.

La medición de la eficiencia del proceso puede ser en función de selectividad y el flujo de permeado. El flujo es normalmente expresado en volumen o masa por unidad de superficiede membrana por unidad de tiempo, por ejemplo litros/m2/hora. La temperatura puede afectar el flujo de manera significativa. Operando a niveles de alto flujo, el análisis económico se puede hacer en términos de capital, costos operativos y de membrana de recambio.

La preservación de los zumos de frutas también contribuye a la minimización de residuos por los medios de evitar el deterioro...