Utilização da Tecnologia de Membranas na Purificação de Xaropes de Glucose

• Autor(a) principal: Viegas, Jessica do Carmo Torrado
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/39710
• topic: Ultrafiltração; Xaropes de Glucose; Hidrolisado de amido de milho; Clarificação; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química

A COPAM – Companhia Portuguesa de Amidos, S.A., empresa privada situada em S. João da Talha, produz e comercializa produtos amiláceos, como amido, xaropes de glucose, xaropes de glucose-frutose, dextrose e coprodutos a partir da matéria–prima: milho amarelo dentado. Os xaropes de glucose são hidrolisados de amido e é sobre este último produto que se centra a presente dissertação. O trabalho realizado visa a otimização do processo de fabrico do xarope na fase de purificação, com recurso à tecnologia de membranas, como alternativa ao processo de clarificação atualmente utilizado, clarificação com carvão ativado e filtração em filtro de vácuo com utilização de adjuvantes de filtração. Propõe-se uma melhoria no processo de fabrico, acompanhada por um aumento da qualidade final do xarope e com a eliminação da produção de resíduos. A implementação das etapas de microfiltração vs. ultrafiltração, inclui o estudo das alterações processuais a montante e otimização das condições operacionais: foram estudados o pH 4, 5 e 7; temperaturas de 50 e 60ºC e pressão transmembranar 0,5, 1 e 2 bar e diferentes tipos de material e da morfologia da membrana. O objetivo foi de maximizar os fluxos de filtração e aumentar a rejeição dos contaminantes, para otimização da produtividade do processo e da qualidade do produto final. A substituição da purificação do xarope com carvão ativado em filtro de vácuo propõe que a corrente de alimentação seja ajustada para as condições ótimas de pH, correspondente ao pH 5 (pH isoelétrico das proteínas dissolvidas no xarope), seguindo-se a alimentação a um decantador, que separa a fração do xarope (fase pesada) da matéria insolúvel (fase leve). A fase pesada é continuamente tratada por um filtro de 100 μm e o filtrado obtido é alimentado a um sistema de ultrafiltração com uma membrana de 100KDa de polisulfona (US100) e em que as condições ótimas sugeridas são temperatura de 60ºC, pH de 5 e pressão transmembranar de 1 bar. Nestas condições é conseguida uma redução da concentração proteica de 78 % comparativamente com 65% do filtro de vácuo. A ultrafiltração elimina a utilização do carvão ativado e de terra de diatomáceas e promove uma maior qualidade do xarope em termos de turbidez e cor em comparação com os xaropes produzidos por filtração convencional. A solução proposta permite ainda reduzir a produção de resíduos do processo.