Este documento describe varios métodos de separación de mezclas, incluyendo la destilación, tamización, filtración, decantación, cromatografía, centrifugación y evaporación. Cada método se basa en diferentes principios físicos para separar componentes de una mezcla según sus propiedades como tamaño, densidad, volatilidad o capacidad de interacción con una fase móvil o estacionaria. Los métodos descritos tienen amplias aplicaciones en la industria de alimentos, química y otras.

1. MÉTODOS DE SEPARACIÓN

2. La destilación es la operación de separar las distintas sustancias que
componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación
selectivas. Dichas sustancias, que pueden ser componentes líquidos,
sólidos disueltos en líquidos o gases licuados, se separan aprovechando
los diferentes puntos de ebullición de cada una de ellas, ya que el punto
de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no
varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la
presión.
DESTILACIÓN

3. La destilación es un proceso natural que consiste en variar la temperatura para
separar de un líquido uno o más componentes que se encuentran juntos. La
destilación se utiliza mucho en las industrias que refinan petróleo, para
desalinizar agua, para producir licor, cerveza o vino, y producir muchos
productos químicos que se utilizan en los hogares y fábricas.

4. Es un método muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de sólidos
heterogéneos. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se
utilizan de acuerdo al tamaño de las partículas de una solución homogénea,
que por lo general tiene un color amarillo el cual lo diferencia de lo que
contenga la mezcla.
Para aplicar el método de la tamización es necesario que las fases se presenten
al estado sólido. Se utilizan tamices de metal o plástico, que retienen las
partículas de mayor tamaño y dejan pasar las de menor diámetro. Por ejemplo,
trozos de mezclados con arena; harina y corcho; sal fina y pedazos de roca,
cantos rodados, etc.
TAMIZADO

5. La preparación de salsas, jugos de
mezclas de hortalizas y frutas, y
cualquier otro tipo de jugos requieren
de un proceso de molienda
complementado ocasionalmente con
procesos de acabado por refinación.
La fase de la molienda es necesaria
para la preparación de purés y en
general para procesar productos
frescos húmedos, fibrosos o duros y
también sólidos como semillas y toda
la variedad de chiles aun secos.
Como ejemplos de aplicaciones se
puede mencionar la molienda de frutas
y vegetales como: cebolla, zanahoria,
chiles, cascaras de limón, preparación
de alimentos para bebes,
reprocesamientos de quesos, carne
cocida, azúcar, chocolate, pulpa de
coco, fabricación de cervezas,
molienda de masa, etc.

6. Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en
suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y
permite el pasaje del líquido.1
Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas,
encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida
doméstica como de la industria general, donde son particularmente
importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas
químicas
FILTRACIÓN

7. La filtración en la industria va desde un simple
"colado" hasta separaciones muy complejas. El
fluido puede ser un líquido o un gas, las
partículas pueden ser gruesas, finas,
imperceptibles o estar en solución, pueden ser
rígidas o plásticas, redondas o alargadas, estar
separadas o formar agregados. La suspensión
puede contener una gran concentración de
partículas o ser éstas casi despreciables. La
suspensión o solución puede estar muy caliente o
muy fría, la operación puede realizarse bajo vacío
o empleando presiones muy altas.
Mayor complejidades se introducen al analizar el
valor relativo de las fases. En ocasiones, el fluido
es la fase importante, algunas veces las partículas,
otras ambas. En algunos problemas se requiere
una virtual total separación de las fases, en otros
solo se desea una separación parcial.

8. La decantación es un método físico de separación de mezclas heterogéneas,
estas pueden ser exclusivamente líquidas o sólidas . La decantación se basa en
la diferencia de densidad entre los dos componentes, que hace que dejados en
reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del
envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por
arriba.
DECANTACIÓN

9. Aplicación de la decantación en la industria:
Elaboración de Bebidas Alcohólicas. Se usan en el proceso de algunas bebidas
alcohólicas como el vino y la cerveza entre otros. Se trabaja en las planta de
elaboración, embotellado, empaquetado, almacenado y distribución de vinos y
licores.

10. La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de
mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Es un
conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo
es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y
determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias sutiles en el
coeficiente de partición de los compuestos dan como resultado una retención
diferencial sobre la fase estacionaria y, por tanto, una separación efectiva en
función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.
La cromatografía puede cumplir dos funciones básicas que no se excluyen
mutuamente:
Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos más puros y que puedan
ser usados posteriormente (etapa final de muchas síntesis).
CROMATOGRAFÍA

11. Aplicaciones de la cromatografía en la
industria:
Cromatografía gas-sólido (GSC)
En la GSC la fase estacionaria es sólida
y la retención de los analitos en ella se
produce mediante el proceso de
adsorción. Precisamente este proceso
de adsorción, que no es lineal, es el que
ha provocado que este tipo de
cromatografía tenga aplicación
limitada, ya que la retención del analito
sobre la superficie es semipermanente y
se obtienen picos de elución con colas.
Su única aplicación es la separación de
especies gaseosas de bajo peso
molecular.

12. La centrifugación se puede llevar a cabo a escala preparativa o escala analítica. La primera se
utiliza para aislar partículas para su aprovechamiento posterior y la segunda permite
determinar propiedades físicas como la velocidad de sedimentación o el peso molecular.
La centrifugación preparativa se utiliza para separar partículas según la velocidad de
sedimentación (centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad
(centrifugación isopícnica). En el primer caso se obtiene un líquido sobrenadante y un
materioal sedimentado. En los otros dos casos las patículas se distribuyen en fracciones de
diferentes densidades de un fluido líquido (centrifugación mediante un gradiente de
densidades).
Las partículas se pueden separar en función de la velocidad de sedimentación
(centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad (centrifugación
isopícnica). La centrifugación zonal y la centrifugación isopícnica constituyen ejemplos de
centrifugación mediante un gradiente de densidades.
CENTRIFUGACIÓN

13. Aplicaciones de la centrifugación en la
industria:
os procesos de la industria alimentaria
constituyen un conjunto de actividades de
tratamiento, transformación o preparación
y variados métodos de conservación y
envasado de los alimentos. El origen de
estos productos son materias primas
producidas en explotaciones agropecuarias
y pesqueras.
El procesamiento de los alimentos en
forma industrial tiende a homogeneizarse
por la estandarización de muchos de los
métodos utilizados, no obstante,
dependiendo de las características del
establecimiento se observan
procedimientos más o menos mecanizados
en relación directa con la magnitud de la
empresa.

14. La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de
un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente
energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la
evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido
cuanto más elevada sea esta. No es necesario que toda la masa alcance el punto
de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte
de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia
gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen,
pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura. Si la cantidad de gas
es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de
la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación.
EVAPORACIÓN

15. Aplicaciones de la evaporación en la industria:
Industria de Jugos de Fruta: Leche de soja, Jugo de manzana, de naranja y
otros citrus, Jugos mezclas, de tomates, de zanahoria
Hidrolizados: Proteína Hidrolizada, Proteína láctea hidrolizada, Suero
hidrolizado, Molienda húmeda del maíz, Jarabe de glucosa, Jarabe de Dextrosa
42 y 55, Agua de Macerado.
Industria Frigorífica: Extracto de carne y huesos, Plasma sanguíneo.
Extractos: Extractos de café o té, de carne o hueso, de malta, de levaduras.
Industria Avícola: Concentración de huevo entero, Concentración de clara de
huevo.