Crioconcentración progresiva en soluciones de sacarosa

Abstract

This work focused on investigating the influence and interaction of working parameters in the operation of progressive freeze concentration in dilute sucrose solutions. Fluid behavior is studied and limitations as the starting concentration, agitator rotational speed and the cooling temperature. First tests were with an initial concentration of 15 Brix, -10 ° C and null speed rotation. The second test was performed at the same concentration, but changing the temperature equal speed to 500 rpm, 800 rpm and then finally 2100rpm. All trials working at the same concentration but at a temperature of -15 ° C and -20 ° C were repeated. After finishing with the concentration of 15 Brix, new trials with 25 and 35 respectively Brix began, following the same conditions. The assays were performed such that all variables interacted including obtaining a total of 108 experiments. The highest final concentration obtained was of 53 degrees Brix, working at a temperature of -20 ° C, 2100 rpm and with an initial concentration of 35 ° Brix. This concentration is close to the theoretical eutectic point of sucrose. The results show that all the working parameters affecting the cryoconcentration either individually or in interaction, being the variable that has the greatest impact the initial concentration. Cryoconcentration efficiency has a higher value based on the concentration of soluble solids fewer (15 ° Brix).

El present treball es va centrar en investigar la influència i interacció dels paràmetres de treball en l'operació de crioconcentració progressiva en solucions de sacarosa diluïda. S'estudia el comportament del fluid i les seves limitacions segons la concentració de partida, velocitat de gir del sacsejador i la temperatura de refredament. Primer de tot es van realitzar assajos amb una concentració mínima inicial de 15 graus Brix, temperatura -10°C i velocitat de gir nul·la. El segon assaig es va realitzar amb la mateixa concentració i temperatura però canviant la velocitat de gir a 500rpm, després amb 800rpm i per últim 2100rpm. Es van repetir tots els assajos treballant amb la mateixa concentració però amb una temperatura de -15°C i -20°C. Quan es va enllestir amb la concentració de 15 graus Brix, es van començar nous assajos amb 25 i 35 graus Brix respectivament, seguint amb les mateixes condicions de treball. Els assajos es van realitzar de tal manera que totes les variables van interactuar entre elles obtenint un total de 108 experiments. La concentració final més elevada que es va obtenir va ser de 53 graus Brix, treballant a una temperatura de -20°C, 2100 rpm i partint d'una concentració inicial de 35 °Brix. Aquesta concentració està molt a prop del punt eutèctic teòric de la sacarosa. Els resultats mostren que tots els paràmetres de treball afecten a la crioconcentració ja sigui de forma individual com interactuant entre ells, essent variable que té major impacte la concentració inicial. La eficiència de la crioconcentració va tenir un major valor partint de la concentració de menor quantitat en sòlids solubles (15°Brix).

El presente trabajo se centró en investigar la influencia e interacción de los parámetros de trabajo en la operación de crioconcentración progresiva en soluciones de sacarosa diluida. Se estudia el comportamiento del fluido y sus limitaciones según la concentración de partida, velocidad de giro del agitador y la temperatura de enfriamiento. En primer lugar se realizó ensayos con una concentración inicial de 15 grados Brix, temperatura de -10°C y velocidad de giro nula. El segundo ensayo se realizó a la misma concentración, igual temperatura pero cambiando la velocidad de giro a 500rpm, luego con 800 rpm y por último 2100rpm. Se repitieron todos los ensayos trabajando a la misma concentración pero con una temperatura de -15°C y -20°C. Luego de terminar con la concentración de 15 grados Brix, se empezaron nuevos ensayos con 25 y 35 grados Brix respectivamente, siguiendo las mismas condiciones de trabajo. Los ensayos se realizaron de tal manera que todas las variables interactuaron entre ellas obteniendo un total de 108 experimentos. La concentración final más elevada que se obtuvo fue de 53 grados Brix, trabajando a una temperatura de -20°C, 2100 rpm y partiendo de una concentración inicial de 35 °Brix. Ésta concentración está muy cerca del punto eutéctico teórico de la sacarosa. Los resultados muestran que todos los parámetros de trabajo afectan a la crioconcentración ya sea de forma individual como en interacción entre ellos, siendo la variable que tiene mayor impacto la concentración inicial. La eficiencia de la crioconcentración tuvo un mayor valor partiendo de la concentración de menor cantidad en solidos solubles (15°Brix).