La nanofiltración: una nueva tecnología para concentrar jugos cítricos

JORGE E. ALMAZÁN; ESTELA ROMERO DÓNDIZ; VERÓNICA B. RAJAL; ELZA CASTRO VIDAURRE

Rosario

Congreso; VII Congreso Argentino de Ingeniería Química (CAIQ 2013); 2013

Actualmente, el interés por parte de los consumidores de poder acceder a productos más sanos, nutritivos y naturales creció notablemente. Los métodos convencionales para la producción de jugos de frutas involucran una etapa de evaporación para concentrar el jugo, la cual requiere altas temperaturas y un importante consumo de energía. En el método convencional, parte de los componentes volátiles del jugo son arrastrados por el vapor de agua y las elevadas temperaturas de trabajo producen cambios organolépticos y nutricionales que son observados en el producto final. Este efecto es muy notorio sobre todo en los jugos de frutas cítricas. Para proveer a los consumidores un jugo con todas las propiedades beneficiosas de la fruta fresca, es necesario aplicar nuevos métodos que promuevan la preservación de los componentes volátiles de ésta. En los últimos años los procesos de membranas como la nanofiltración (NF) surgen como nuevas alternativas para la concentración de jugos debido a las diferentes ventajas que presentan con respecto a otros procesos. Entre las ventajas, podemos mencionar un menor daño térmico al producto, la preservación de la calidad y funcionalidad de los productos a concentrar, un bajo consumo de energía y un bajo costo de inversión en los equipos. El objetivo de este trabajo es evaluar la factibilidad del proceso de concentración de jugo de pomelo, usando membranas comerciales de NF. Para lograr la concentración del jugo natural, se utilizó un equipo de filtración a escala laboratorio, provisto con una celda plana de acero inoxidable con una superficie activa de membrana de 40 cm2. Los experimentos fueron llevados a cabo a una presión transmembrana (PTM) de 20 bar y a temperatura ambiente (20±5ºC). Las membranas utilizadas son del tipo planas poliméricas de NF. Las mismas fueron caracterizadas morfológicamente y permeoselectivamente mediante medidas de espesor, contenido de agua en equilibrio (CAE), porosidad (P), ángulo de contacto (º), permeabilidad hidráulica (Lp) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Durante la etapa de filtración se midieron los flujos permeados cada cinco minutos y se tomaron registros de: pH, color, conductividad, sólidos solubles totales (TSS), contenido de vitamina C, densidad y aroma (mediante encuestas a consumidores). Se obtuvieron resultados muy promisorios ya que fue posible concentrar el jugo cítrico, obteniendo flujos permeados relativamente altos y conservando las características originales del jugo natural. Sin embargo, la concentración final estuvo limitada alrededor de los 20 °Brix debido a la alta presión osmótica existente en la alimentación y al fenómeno de ensuciamiento de la membrana, lo cual produjo una disminución en los valores del flujo permeado.