Tutor 1

Castro Moreno, Germán Andrés

Tutor 2

Noriega Valencia, Mario Andrés

Resumen

El lactosuero es un subproducto de la elaboración de quesos, tradicionalmente es usado para alimentación animal y en muchos casos es desechado como efluente, generando un gran impacto ambiental, este cuenta aproximadamente con el 55% de los nutrientes de la leche. Dependiendo del tipo de queso se obtienen diferentes tipos de lactosuero, estos varían en su composición, sin embargo, en todos los casos la lactosa es su componente mayoritario seguido de las proteínas, siendo estas de gran valor biológico. En este trabajo se evaluó experimentalmente la separación de las proteínas contenidas en el lactosuero usando membranas de ultrafiltración, analizando la influencia de la presión transmembranal y concentración del flujo de alimentación sobre el flux y la selectividad a través de la membrana. Para ello se realizó un diseño experimental en el cual se varió la concentración de proteína en el alimento (2, 4 y 6 g/L), la velocidad de flujo y por efecto de esta la presión transmembranal a diferentes tiempos (10, 20 y 30 min), cada experimento fue llevado a cabo a condiciones constantes de tamaño de poro (10 KDa), temperatura (24°C) y volumen de alimentación (200 mL). Los resultados obtenidos en el rango de operación trabajado no evidenciaron una relación entre las variables a estudiar, por ende las condiciones de operación fueron elegidas según las recomendaciones del fabricante del módulo de ultrafiltración propuesto (X-Flow AQUAFLEX 20), partiendo de un caudal de 5.280L/día, se requiere una PT de 300 KPa a una velocidad de flujo de 0,003 m3 /s y una concentración de flujo de alimentación de 0,11 g/L siendo este el valor regular de proteína contenido en el lactosuero. Una vez escogidas las condiciones de operación se realizaron los balances de materia necesarios para establecer la capacidad de producción en referencia al volumen de lactosuero generado a nivel industrial, para finalmente entregar una propuesta con recomendaciones preliminares de diseño y operación de esta tecnología de separación de proteínas por ultrafiltración a escala industrial

Resumen en lengua extranjera 1

Whey is a by-product of cheese making, it is traditionally used for animal feed and in many cases, it is disposed of as effluent, generating a great environmental impact, it has approximately 55% of the nutrients in milk. Depending on the type of cheese, different types of whey are obtained, these vary in their composition, however, in all cases lactose is its major component followed by proteins, these being of great biological value. In this work, the separation of the proteins contained in the whey using ultrafiltration membranes was experimentally evaluated, analyzing the influence of the transmembrane pressure and food concentration on the flux and the selectivity through the membrane, for this 54 experiments were carried out where The protein concentration in the food was varied (2, 4 and 6 g/L), the flow rate and by effect of this the transmembrane pressure at different times (10, 20 and 30 min), each experiment was carried out at constant conditions of pore size (10 KDa), temperature (24 °C) and feed volume (200 mL). The results obtained in the working range of operation did not show a relationship between the variables to be studied, therefore the operating conditions were chosen according to the recommendations of the manufacturer of the proposed ultrafiltration module (X-Flow AQUAFLEX 20), starting from a flow rate of 5.280 L/day, a PT of 300 KPa is required at a flow rate of 0.003 m3/s and a feed flow concentration of 0.11 g / L, this being the regular value of protein contained in the whey. Once the operating conditions were chosen, the necessary material balances were carried out to establish the production capacity in reference to the volume of whey generated at an industrial level, to finally deliver a proposal with preliminary recommendations for the design and operation of this protein separation technology, by ultrafiltration on an industrial scale

Palabras clave

Lactosuero, Ultrafiltración, Flux, Concentración, Proteína, Whey, Ultrafiltration, Flux, Concentration, Protein

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

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This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2020

Programa académico

Ingeniería de Alimentos

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería de Alimentos

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