Diseño y montaje de un piloto de laboratorio para el estudio de la separación de hidrolizados de almidón de yuca utilizando tecnología membranaria

Abstract

Se realizó el diseño, montaje e implementación de un sistema membranario que permitirá la separación de hidrolizados de almidón de yuca. Se redactaron los protocolos de ensamble, puesta en marcha, apagado y mantenimiento del sistema membranario. Se instaló una membrana de ultrafiltración polimérica de polietersulfona (Pellicon 10 Biomax®) con un tamaño de poro de 10 kDa y una superficie membranaria de 0,5m2. Fue desarrollado un primer estudio para separar la glucoamilasa de una mezcla glucoamilasa-agua a una temperatura de 25°C, presiones transmembranarias de 7,5 y 15psi, caudales de alimentación de 3 y 6L/min. Se cuantificó la concentración de proteína en el tiempo para las muestras tomadas de los puertos de retenido y permeado, con el fin de observar el grado de separación logrado por la membrana y la retención de la glucoamilasa en la superficie membranaria (colmatación). Se determinó la actividad enzimática de la glucoamilasa durante las pruebas para observar su comportamiento a las condiciones de trabajo. Se obtuvo un porcentaje de retención de glucoamilasa superior al 98,5% en todas las pruebas realizadas con la membrana de ultrafiltración. Se determinó que no hay colmatación en la membrana, ni tampoco pérdida de actividad de la glucoamilasa a las condiciones a las que se realizaron las pruebas. Sin embargo en la prueba de concentración donde la cantidad de proteína aumenta en el tiempo se observa una disminución en el flujo permeado debido a la colmatación; a analizar en estudios posteriores. Los resultados mostrados evidencian que sin importar los caudales de alimentación y las presiones transmembranarias a una temperatura de 25°C, no se presentan variaciones en los niveles de actividad enzimática, permeabilidad y selectividad; esto a tiempos inferiores a 60min. Resultados que validan en una primera instancia la posibilidad de encaminar el proceso a una configuración en continuo.