El lado dulce de la separación por membranas: mejora de los procesos de fabricación de edulcorantes

Imagen cortesía de Solecta Inc.

Los edulcorantes son esenciales en la industria mundial de alimentos y bebidas y sirven como ingrediente importante en innumerables productos. En medio de un cambio en las preferencias de los consumidores hacia opciones más saludables, naturales y bajas en calorías, la industria está experimentando un crecimiento exponencial. Los productores enfrentan el desafío de crear de manera eficiente y sostenible edulcorantes de alta calidad para seguir el ritmo de esta demanda. En este panorama en constante evolución, la producción de edulcorantes se ha convertido en un arte y una ciencia, lo que exige métodos estables y robustos para los procesos de separación y refinación. Como solución a estos desafíos, la tecnología de separación ha surgido como un paso avanzado y cada vez más esencial en la fabricación para ayudar a los productores a lograr una mayor pureza y calidad. Un enfoque, en particular, ha captado la atención de la industria por su eficiencia y sostenibilidad: la separación por membranas.

Aprovechamiento de la tecnología de separación por membranas en la producción de edulcorantes Los procesos de separación por membranas ofrecen una amplia gama de ventajas en la producción de diversos edulcorantes. Estos procesos incluyen:

A menudo los procesos pueden ir de la mano, como la purificación y el fraccionamiento. Por ejemplo, se podría utilizar una etapa de purificación en la fabricación de dextrosa seguida de una etapa de fraccionamiento que separe la mezcla en corrientes de jarabes de azúcar de alta pureza.

Procesos de Separación y Purificación

Como se describe en los procesos antes mencionados, la separación juega un papel clave a la hora de aislar y purificar agentes edulcorantes, eliminar impurezas y lograr la composición y características deseadas. Algunos métodos de separación comunes utilizados en la industria incluyen los siguientes pasos del proceso:

Ejemplo de elemento filtrante de membrana enrollada en espiral de Solecta.Imagen cortesía de Soletec

Introducción a la tecnología de separación de membranas: tipos y factores de forma de membranas comunes

Las membranas vienen en varios factores de forma, incluidos tubulares, cerámicos y poliméricos. Debido a su flexibilidad, compatibilidad y rentabilidad, el polímero proporciona el mayor beneficio. La tecnología de separación por membranas abarca varios tipos distintos diseñados para abordar diferentes necesidades de separación. Hay cuatro clasificaciones principales de membranas:

Utilizando la tecnología adecuada, los productores de edulcorantes pueden lograr una separación precisa y eficiente, produciendo productos puros, deseables y de alta calidad.

Ejemplos de aplicaciones de tecnología de separación por membrana utilizadas en diversos edulcorantes:

Desde la clarificación hasta la purificación, desde la concentración hasta la decoloración, las membranas ofrecen un control preciso sobre la composición, pureza y funcionalidad de los edulcorantes. La incorporación de la tecnología de separación por membranas en los procesos de producción aumenta la eficiencia operativa, al tiempo que reduce los costos, mejora la calidad del producto y permite a los productores ofrecer productos de mayor calidad.

Ventajas de la tecnología de separación por membranas En la producción de edulcorantes, la tecnología de separación por membranas es fundamental para mejorar la pureza y la calidad del producto. Esta tecnología elimina eficientemente las impurezas de las materias primas, asegurando que el producto final cumpla con estrictos estándares de calidad. Al eliminar selectivamente los componentes indeseables, hacen posible que los productores entreguen edulcorantes puros y refinados manteniendo estándares consistentes, incluso con diferentes composiciones de materias primas.

La selectividad de tamaño y las capacidades de separación de las membranas ayudan a los productores a mantener la consistencia y calidad del producto, independientemente de las variaciones en la composición de la materia prima. También pueden funcionar en una amplia gama de temperaturas, lo que evita la degradación del producto. Esta versatilidad permite a los productores de edulcorantes personalizar sus procesos y lograr las características deseadas del producto, como el perfil de dulzor, la pureza y la consistencia. Las membranas también pueden minimizar el impacto ambiental al reducir el uso de agua, energía y productos químicos y la generación de desechos en comparación con otros métodos. Finalmente, el uso optimizado de membranas ofrece el menor costo de operación, lo que la convierte en la tecnología de separación más rentable.

Perspectivas futuras y perspectivas de la industria

La industria de los edulcorantes está cambiando para satisfacer la creciente demanda de alternativas naturales y más saludables, y se espera que la tecnología de separación por membranas desempeñe un papel importante en este cambio. Los productores pueden utilizar esta tecnología para mejorar la calidad del producto, satisfacer las preferencias de los consumidores y crear prácticas de producción más eficientes y sostenibles.

A medida que avanza la tecnología, podemos esperar membranas nuevas y mejoradas que ofrezcan mejor selectividad, estabilidad y resistencia a las incrustaciones. Las tecnologías inteligentes y la automatización también optimizarán el control y monitoreo de procesos, haciendo posible ajustar los procesos en tiempo real para un rendimiento óptimo. Estos avances transformarán la industria de los edulcorantes, permitiendo infinitas posibilidades de innovación, crecimiento y un futuro más sostenible.

Historia de éxito: mejora de la pureza y aumento de la productividad con un procesador de dextrosa

Solecta, Inc., un proveedor de soluciones y tecnología avanzada de separación de membranas, recientemente ayudó a un procesador de dextrosa a mejorar la calidad y aumentar la productividad de su proceso de producción. El cliente estaba interesado en mejorar el rendimiento operativo y enfrentó problemas de calidad y largos plazos de entrega por parte de uno de sus proveedores de nanofiltración (NF).

Solecta colaboró ​​con el cliente para desarrollar una nueva solución que mejoró significativamente la calidad de la dextrosa (alcanzando un nivel de pureza superior al 99,5%) y aumentó la productividad, lo que resultó en tasas de flujo aproximadamente un 2% más altas durante los primeros tres meses de operación. Esta solución generó >1,5 millones de dólares en productividad adicional en todos sus sistemas NF.

Conclusión

En resumen, el uso de tecnología de separación por membranas en la industria de edulcorantes puede mejorar los procesos de producción, aumentar la eficiencia y reducir el impacto ambiental. Esta tecnología permite separaciones precisas, utiliza una mínima energía y genera un mínimo de residuos, lo que la convierte en una solución atractiva para el crecimiento sostenible en el mercado de edulcorantes.

A medida que avanzan la ciencia y la tecnología, las empresas de edulcorantes deberían adoptar la tecnología de membranas para impulsar la optimización de procesos, seguir siendo competitivas en un mercado en constante expansión y contribuir a los esfuerzos globales de sostenibilidad. Además, los procesos de separación por membranas se pueden adaptar para operaciones a gran escala y fabricantes especializados. Es un momento oportuno para que los fabricantes y las partes interesadas adopten esta tecnología, ya que potencialmente puede proteger importantes recursos ambientales y crear nuevas oportunidades para el crecimiento y desarrollo de la industria.

Ben Weaver es ingeniero senior de aplicaciones en Solecta. Combina su experiencia técnica con su enfoque en comprender los desafíos de los clientes para ayudarlos a desarrollar soluciones de separación que brinden valor comprobado y optimicen sus procesos de separación de membranas para mejorar la economía general del proceso. Su experiencia práctica abarca tecnologías de membranas enrolladas en espiral y de fibra hueca en una amplia gama de aplicaciones. A lo largo de su carrera, Ben ha desempeñado una variedad de funciones que abarcan operaciones, desarrollo de productos, aplicaciones y ventas, con un enfoque clave en aplicaciones de procesos dentro de los mercados de fabricación, así como en las industrias de alimentos y ciencias biológicas. Tiene un título en ingeniería química de la Universidad de California, Berkeley.

Kris OlsondirigeSolecta's Segmentos de mercado globales de ingredientes alimentarios y ciencias biológicas. Es un ejecutivo de negocios orientado a resultados e impulsado por las relaciones, con pasión por desarrollar y ofrecer soluciones innovadoras al mercado que ayuden a los clientes a superar sus objetivos. Antes de unirse a Solecta, Kris ocupó múltiples puestos de liderazgo en Ecolab y Nalco Water. Su experiencia profesional en ventas, finanzas, marketing y liderazgo global se complementa con un MBA de la Universidad Estatal de Michigan y una Licenciatura en Biología y Química de la Universidad de St. John.