El presente trabajo habla acerca de la aplicación de la membranas permeable en la industria alimenticia y el sector quimico

1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA VIDA-FCV
Aplicación de membranas permeables en la Industria Química y Alimentaria
TRABAJO AUTÓNOMO N°2
BIOLOGÍA CELULAR: MEMBRANAS Y SUS APLICACIONES
Nombre:AnthonyValle
Carrera: IngenieríaQuímica
Paralelo:21
APLICACIÓN DE MEMBRANAS PERMEABLES EN LA INDUSTRIA QUÍMICA Y ALIMENTARIA
La aplicación de la tecnología de membranas permeables (microfiltración, ultrafiltración,
nanofiltración, osmosis inversa) en la industria química y alimentaria es un tema de gran interés,
fundamentalmente enlapurificación del agua, producción,conservaciónde alimentosybebidas,ya
que dentro del sector químico se dedica gran parte de su consumo energético a procesos de
separación y concentración de sustancias, generando una mayor demanda en técnicas de
separación limpias y amigables con el medio ambiente, las cuales a su vez son implementadas
dentrodel sectoralimentariopara mejorarlacalidadyalargar el tiempode vida útil del producto.
Los principales procesosmembranarios de separaciónse encuentranenel sectorquímico,enel
tratamiento de aguas residuales, producción de agua potable o de uso industrial. De acuerdo con
Raventós & Duarte (2005), el proceso de OI (osmosis inversa) es uno de los más utilizados para
produciragua de calidad,inclusive apartirde aguaresidual.Éste procesotambiénesutilizadoenla
producciónde cervezasinalcohol,donde se usanmembranasde acetato de celulosaconcapacidad
de serpermeablesal etanolconlafinalidadde obtenerun bajocontenidode alcohol(inferiora1%)
enlabebida,atravésde unprocesoatérmicocomounaalternativaaladestilaciónal vacío).(Pérez,
s.f.)
En la industria de alimentos, las membranas con más aplicación son “microfiltración (MF),
ultrafiltración (UF) y ultrafiltración (UF), ya que permiten trabajar a elevadas temperaturas y
garantizarunadesinfecciónyesterilizaciónperfectasde sistemas quemanipulanalimentos,alavez
que mantienen sus cualidades organolépticas” (Raventós & Duarte, 2005). Además estas
tecnologíaspermitenmejorarlacalidady el tiempode vida del producto,siendoun claro ejemplo
la elaboración de leche fresca mediante MF, donde se emplean “membranas cerámicas permite
eliminar el 99.9% de las bacterias inicialmente presentes sin desnaturalizar las propiedades físico-
químicas o sensoriales de la leche con una vida útil de 15 días a 4-6ºC. La duración de la leche
microfiltradaesmayorque lade laleche pasteurizadaa75ºC por 20 segundos(7días)” (Pérez,s.f.).
Durante la producción de los alimentos existen diferentes etapas de gran interés, donde se
emplean la tecnología de membranas (tabla 1).

2. Aplicación de membranas permeables en la Industria Química y Alimentaria
Tabla 1 Etapas en la que se aplica tecnología de membranas en la Industria Química-Alimenticia (Raventós & Duarte, 2005)
ETAPAS RAZONES OPORTUNIDADES
Inicio
- Condicionamiento de la calidad del agua disponible o
de los líquidos para procesar.
- Mejora de la calidad
- Ahorro energético
Núcleo
- Optimización o sustitución de las etapas del proceso
para aumentar rendimientos tecnoeconómicos
- Ahorro energético
- Mejora de la calidad
- Reducción del impacto ambiental
Final
- Purificación-concentración de los productos finales.
- Conservación de alimentos.
- Tratamiento de efluentes para la reutilización o el
vertido.
- Mejora de la calidad
- Reducción del impacto ambiental o
prevención de la contaminación
Tabla 2 Aplicaciones de procesos de membranarios en las industrias (Raventós & Duarte, 2005)
PROCESO/INDUSTRIA SEPARACIÓN /APLICACIÓN
Tratamiento de agua para
el consumo humano
- Potabilización de agua para el consumo humano (NF)
- Desinfección, clarificación y desmineralización del agua (MF, UF, NF)
- Desalinización de aguas marinas (OI)
Tratamiento de agua de
uso industrial - Clarificación, desinfección y esterilización de aguas residuales (MF, UF)
Producción de agua de
calidad
- Agua ultrapura para la industria electrónica (OI)
- Agua de refrigeración para torres de enfriamiento, condensadores e
intercambiadores de calor (OI)
- Agua para calderas y para el lavado de gases (OI)
Industria láctea
- Concentraciónde leche, por eliminación de agua, sales minerales ylactosa (UF, OI).
- Extracción y concentración de proteínas del suero adecuadas para las industrias
cosméticas o farmacéutica como emulsionante (UF, OI)
- Estandarización de leche para aportarle el contenido proteico adecuado (UF)
Industrias de fermentación
- Clarificación y estabilización de mosto y vino (UF)
- Clarificación y esterilización de cerveza (UF, MF)
- Purificaciónde moléculas activas ymicroorganismos enprocesode fermentación
(UF)
- Concentración de vino para acelerar la precipitación tartárica (OI)
- Desalcoholización de vino y cerveza (OI)
Bebidas
- Clarificación yesterilización de zumos de fruta después de la prensa, suprimiendo
así las etapas convencionales siguientes de filtración (UF, NF)
- Preconcentración de zumos (OI)
- Ajuste de la acidez de zumos
Enconclusión,el usodemembranaspermeables hasidoesdegran importanciadentrodel sector
químico y en la industria alimentaria, para resolver distintos problemas de separación, como la
concentración y purificación de disoluciones macromoleculares, la separación de electrólitos y no
electrólitos, entre otros.Ademássonunaexcelentealternativaalosmétodostradicionales,yaque
nos permite elaborar productos de alta calidad y reducir costos en su producción, a través de
métodos limpios y amigables con el ambiente.

3. Aplicación de membranas permeables en la Industria Química y Alimentaria
Referencias
Pérez,A.M., s.f. Interésde la aplicación de las tecnologíasde membranasen la industria de
alimentos, SanJosé de Costa Rica: CentroNacional de CienciayTecnologíade Alimentos –CITA.
Raventós,M. & Duarte,S.,2005. Ténología de membranas, Barcelona:EdicionesUPC.
Bibliografía
Pérez,A.M., s.f. Interésde la aplicación de las tecnologíasde membranasen la industria de
alimentos, SanJosé de Costa Rica: CentroNacional de CienciayTecnologíade Alimentos –CITA.
Raventós,M. & Duarte,S.,2005. Ténología de membranas, Barcelona:EdicionesUPC.