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Algunas operaciones unitarias aplicadas a la industria de alimentos Octubre 2011 | Número 117
Sedimentación y centrifugación
Algunas operaciones unitarias aplicadas a la industria de alimentos
Este corto compendio de documentos se concentra en un par de operaciones mecánicas de separación, sedimentación y centrifugación, y diversas aplicaciones específicas de estas en la industria de alimentos.
Aplicaciones y funcionamiento práctico de hidrociclones
Applications and practical operation of hydrocyclones
La separación por sedimentación de partículas se da en la naturaleza, en cualquier lago o estanque donde se introduce agua turbia. Las partículas se posan en el fondo, formando un sedimento que posee un grado de espesado en relación con la concentración de la alimentación (feed), mientras que el agua sobrante es clarificada y eliminada como flujo superior (overflow).
Las balsas artificiales que realizan esta misma función son denominadas espesadores o clarificadores. Si el caudal de agua que atraviesa la balsa o estanque es tan grande que las partículas más finas no tienen suficiente tiempo para su sedimentación, estas son evacuadas junto con el flujo superior (overflow), originándose una clasificación en dos fracciones: gruesa y fina. Este tipo de clasificación en húmedo se llama clasificación por corriente; la fuerza que genera este tipo de separación es la gravedad.
Los mismos fenómenos ocurren en una suspensión en rotación, donde fuerzas centrífugas mucho mayores producen los efectos de separación por aumento del grado de sedimentación. Los equipos que se emplean normalmente para este propósito son las centrífugas con camisa maciza, y los hidrociclones pueden ser considerados como una centrífuga de camisa maciza, en la cual ésta permanece fija, mientras que la rotación de la suspensión es producida por la propia alimentación al ciclón tangencialmente ya presión. Dependiendo del grado de recuperación de sólidos deseado en el flujo inferior (underflow), el hidrociclón puede actuar como clarificador o clasificador. Los rechazos son espesados en cualquier caso.
Este documento fue escrito por Helmut Trawinski. Fue adaptado a esta versión por Juan Luis Bouso Aragonés, director general de ERAL Equipos y Procesos S.A. (Madrid, España), la cual se encuentra alojada en el sitio web de esta compañía española.
Starch-protein separation from chickpea flour using a hydrocyclone
Separación almidón proteína de harina de garbanzo usando un hidrociclón
Las legumbres tales como los granos de garbanzo son buenas fuentes de almidón y proteína. Los investigadores han ensayado distintos métodos para separarlos y mejorar su purificación. Las fracciones de almidón y proteína son susceptibles de utilizarse como ingredientes en el procesamiento de alimentos.
En esta investigación se suspendieron (slurried) harinas entera y libre de grasa de garbanzo en agua destilada a un pH inicial de 9,0. La pasta obtenida (slurry) se sometió al paso por un hidrociclón de paso doble para obtener flujos superiores (overflows) y flujos inferiores (underflows). Se evaluó el efecto de retirar la grasa y aumentar el pH en la separación almidón-proteína.
La aplicación de la harina libre de grasa resultó en un incremento de los sólidos totales en los flujos inferiores. En términos de la separación de almidón, el uso de esta harina libre de grasa a un pH de 9,0 produjo el contenido más alto de almidón en los flujos inferiores con una eficiencia de separación de 99,83%; en cuanto al sedimento de los flujos superiores, se obtuvo un contenido de proteína de 88,31%, con una eficiencia de separación entre 62,50 y 67,40%.
Este documento fue preparado por S. Emami, L. G. Tabil, R. T. Tyler y W. Crerar (University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canadá) para el “CSAE/SCGR 2005 Meeting” (Winnipeg, Canadá, 26-29 de junio de 2005), evento organizado por la Canadian Society of Bioengineering (Orleans, ON, Canadá).
