PROCESOS DE SEPARACION Y CONCENTRACION DE

PROCESOS DE SEPARACION Y CONCENTRACION DE SUSTANCIAS EN
MEZCLAS DE LíQUIDO Y SÓLIDO.
La concentración al vacío, una nueva solución para la producción de
sustancias y principios activos de origen natural.
Recientemente se aprecia una tendencia a la sustitución de aditivos químicos por
aditivos naturales, de producción orgánica, en los procesos de producción de una
gran variedad de productos. Esto se traduce en la obtención de productos más
saludables, más efectivos, y con menores riesgos derivados de su uso o consumo.
La mayor parte de estos aditivos naturales tienen un origen botánico: plantas,
flores, frutas, hongos, raíces, etc., y pueden ser utilizados para la elaboración de
productos tan diversos como:
•
•
•
•
•
Cosméticos
Preparados alimenticios
Medicamentos y tratamientos naturales
Insecticidas de base botánica
…
Algunos de los ejemplos más conocidos y utilizados son:
COSMÉTICA Y
MEDICINA NATURAL
Aloe vera
Hamamelis
Naranja amarga
Castaño de indias
Uva
Olivo
Granadas
Almendras
PREPARADOS
ALIMENTICIOS
(NUTRACÉUTICOS)
Orégano
Té
Algas
Especies marinas
INSECTICIDAS
Ajenjo dulce
Rotenona
Piretrinas
Sebadilla
Para la elaboración de estos productos se ha de extraer y
concentrar la esencia, o fruto de la planta, separándola
de resto de componentes. Estos concentrados se
incorporan a los procesos de producción para
mezclarse, junto al resto de componentes, en la
dosis que sea necesaria para garantizar la efectividad del producto final.
Como vamos a ver a continuación, la concentración al vacío mediante el uso de
evaporadores al vacío es el método más efectivo para garantizar un concentrado
del fruto de alta calidad.
CONDORCHEM IBÉRICA
Gregal, 7 – Pol. Ind. BUVISA - 08338 PREMIÀ DE DALT (Barcelona)
Telf.: 937547705 – Fax: 937547706
www.condorchem.com - [email protected]
1
Etapa de extracción de los principios activos y sustancias
Habitualmente el proceso de elaboración de estos aditivos naturales (extracción) se
inicia mediante el exprimido del fruto, la maceración de la planta, la hidrólisis, etc.,
seguida de la separación del extractante o solvente (agua, mezcla etanol-agua,
otros).
Existen diferentes procesos de separación convencionales: filtración, decantación,
centrifugación, precipitación, evaporación/destilación, o cristalización. Entre los
procesos no convencionales que merecen la atención está la extracción supercrítica
por medio de dióxido de carbono (SC-CO2), un solvente accesible y económico, que
no deja residuos en el producto final y no es tóxico.
Maceración de plantas
Extracción por arrastre de vapor
Etapa de concentración
1. Concentración y secado mediante tecnologías convencionales
La concentración puede hacerse con sistemas a membranas, si bien la capacidad de
concentración es limitada, por eso el procedimiento más habitual es la evaporación
y el secado térmico, también conocido como atomizador
Equipo de evaporación
Secador atomizador
CONDORCHEM IBÉRICA
Gregal, 7 – Pol. Ind. BUVISA - 08338 PREMIÀ DE DALT (Barcelona)
Telf.: 937547705 – Fax: 937547706
www.condorchem.com - [email protected]
2
Estos procesos no son tan efectivos como la evaporación al vacío, pero permiten
obtener unos resultados parecidos.
La principal desventaja respecto a la concentración al vacío es que los equipos de
evaporación convencionales necesitan trabajar a altas temperaturas para
concentrar el producto, lo cual puede llevar a la modificación de algunos de sus
principios activos.
Además, para aquellos productos que también requieran de una etapa de secado
habremos de pasar por dos etapas antes de obtener el extracto final concentrado.
2. Concentración al vacío
La concentración al vacío es un procedimiento que permite simultanear, en una
única etapa, los procesos de separación y concentración. De un lado permite
evaporar el solvente o extractante y por otra parte, permite concentrar el principio
activo hasta prácticamente sequedad.
Todo el proceso de separación y concentración se lleva a cabo a
temperaturas bajas, entre 25º C y 30º C, esto permite no alterar ni
desnaturalizar los principios activos de la planta durante el proceso.
Estas temperaturas se pueden conseguir gracias al potente equipo de vacío, que
permite alcanzar presiones absolutas de hasta 20 milibares dentro del recipiente.
Otra ventaja es que al trabajar al
vacío la sustancia no está en
contacto con el aire y con ello se
impide su oxidación. Para mayor
seguridad, se puede inertizar el
equipo y evitar cualquier contacto
con el aire utilizando una acometida
de gas nitrógeno.
Los modelos con serpentín interno
VSHP permiten concentrar sustancias
líquidas y son el proceso ideal antes
de un secador atomizador. Cuando
se
desea
alcanzar
mayores
concentraciones
los
equipos
adecuados son los equipos con
camisa
calefactora
y
rascador
interno, así como los equipos DRY
que permiten obtener un producto
sólido.
CONDORCHEM IBÉRICA
Gregal, 7 – Pol. Ind. BUVISA - 08338 PREMIÀ DE DALT (Barcelona)
Telf.: 937547705 – Fax: 937547706
www.condorchem.com - [email protected]
3
Además, los concentradores al vacío permiten recuperar el solvente utilizado en el
proceso para su posterior reutilización, reduciendo los costes de operación y
evitando el impacto ambiental de los vertidos. En este sentido, cabe destacar
también que estos equipos no emiten vapores ni emisiones al medio ambiente.
Los concentradores al vacío consumen una cantidad moderada de energía eléctrica,
entre 150 y 250 w/litro evaporado, pueden trabajar de forma autónoma 24 h/día,
y prácticamente no precisan de mantenimiento. La vida útil de un concentrador al
vacío puede superar los 20 años.
Son equipos compactos montados sobre un patín y construidos completamente en
material noble, de acero inoxidable A-316, lo cual le permite ser higienizado con
vapor o con los agentes de limpieza habituales.
Todos los puntos mencionados redundan en una operación fiable y de bajos
costes.
CONDORCHEM IBÉRICA
Gregal, 7 – Pol. Ind. BUVISA - 08338 PREMIÀ DE DALT (Barcelona)
Telf.: 937547705 – Fax: 937547706
www.condorchem.com - [email protected]
4