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Evaluación del esquema "Filtración con membrana / evaporación de película / secado por aspersión" como alternativa de tratamiento para la valorización de lactosuero ácido

Resumen

Se evaluó una ruta de valorización de lactosuero ácido mediante etapas de clarificación con membranas, concentración por evaporación de película descendente al vacío y secado por aspersión. En la primera etapa se evaluó el efecto de la temperatura y diámetro de poro para la filtración de lactosuero ácido, observando permeabilidades casi 3 veces mayores a 70°C que a 50°C (163,2±11,1 y 62,4±9,2 L/m2.h, respectivamente) para membranas con diámetro de poro de 0,2µm. Además, el flux de permeado para este diámetro de poro fue 3, 6 y 10 veces mayor en comparación con los diámetros de 300, 150 y 50kDa a 70°C, respectivamente. En todos los diámetros de poro se obtuvo una reducción en la turbidez >99%. Se escaló la etapa de clarificación con membranas de 0,2 µm logrando filtrar alrededor de 22L de lactosuero para el modo Batch hasta un factor de concentración volumétrica (FCV) de 5 con una retención de proteína del 68%. En el modo de operación semicontinuo se logró una retención de proteína del 61%, pero permitió operar por más tiempo, reduciendo el ensuciamiento, filtrando casi el doble de lactosuero en comparación al Batch. La turbidez de todos los clarificados fue inferior a 12 NTU, a pesar de lactosueros alimentados que podían estar sobre los 12 000 NTU. Posteriormente se analizaron etapas de concentración por evaporación de película y secado por aspersión. Para la etapa de concentración, el número de ciclos varió considerablemente en cada FCV, pero las características de los concentrados no se vieron afectadas y aumentaron proporcionalmente. Para el secado por aspersión se obtuvieron pulverizados de lactosuero con un contenido de hasta 75,68±0,83% p/p de lactosa y 12,98±0,20% p/p de sales minerales en base seca (humedad <6%), otorgándole un alto potencial para aplicaciones como bebidas (ej. hidratantes-energizantes), productos de panificación y producción de ácido láctico.