Simulación de la producción de galacto-oligosacáridos en un sistema intensificado de reacción enzimática y nanofiltración

Abstract

En la fabricación de queso se obtiene como subproducto el lactosuero, el cual es el líquido resultante de la coagulación de la leche, este contiene componentes como lactosa, proteínas solubles, lípidos, minerales, vitaminas y grasas a los que se le puede dar un valor agregado mediante procesos físicos y químicos para proporcionar un beneficio a la salud. En la industria quesera se elimina aproximadamente el 90% de la leche en forma de lactosuero, este subproducto es altamente contaminante debido a su demanda biológica de oxígeno, por lo que se deben buscar alternativas para reducir el vertimiento a fuentes hídricas. Los galactooligosacáridos (GOS) son una alternativa para aprovechar la lactosa del lactosuero y adicionalmente proporciona beneficios en la salud ya que ayuda a disminuir los niveles de glucosa, triglicéridos en la sangre y colesterol. Es por esto que, en el presente trabajo se presenta la simulación de la producción de GOS a partir de lactosuero empleando un sistema intensificado de reacción enzimática – nanofiltración para determinar la viabilidad técnica del proceso. Para ello se realizó la simulación de la etapa de producción de GOS y separación mediante nanofiltración de forma independiente.

Whey is a liquid resulting from milk coagulation, it is obtained as a by-product of the manufacturing process of cheese. It contains components such as lactose, soluble proteins, lipids, minerals, vitamins and fats that can be given added value through physical and chemical processes to provide a health benefit. In the cheese industry, approximately 90% of the milk is eliminated in the form of whey; this by-product is highly polluting due to its biological oxygen demand, so alternatives must be sought to reduce discharge into water sources. Galacto-oligosaccharides (GOS) are an alternative to take advantage of whey lactose and additionally provide health benefits by helping to reduce glucose, triglyceride and cholesterol levels in the blood. The present work presents the simulation of the production of GOS from whey using an intensified enzymatic reaction - nanofiltration system to determine the technical feasibility of the process. For this purpose, the simulation of the GOS production stage and separation by nanofiltration was carried out independently. With the results obtained, the intensified reaction-separation unit was designed by simulating its operation.