Planta Piloto

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Planta Piloto de Secado de Ingredientes Bioactivos

La Planta Piloto CREAS fue inaugurada el año 2012 y está orientada al secado de los alimentos, con el objetivo de mejorar su estabilización y prolongar la vida útil de ellos, mediante equipamiento que permite tener condiciones de operación y rendimientos similares a los utilizados a escala industrial. Los equipos adquiridos son los siguientes: evaporador de capa ascendente, secador spray, micro-encapsulador, un liofilizador y un filtro marco y plato, que se complementan con equipamiento de uso general como son: 2 reactores, 2 marmitas, 1 generador de vapor y 2 cámaras de almacenamiento: una de refrigeración y otra de congelación, para productos y/o materias primas. Estos, permiten validar metodologías no aplicables a nivel de laboratorio y realizar cambios rápidos en las condiciones de operación, lo cual es beneficioso para las empresas que utilizan la planta y, al mismo tiempo, permite abrir la posibilidad de desarrollar nuevos e innovadores procesos/productos con menor costo y riesgo tecnológico.

Diferentes empresas ya han contratado los servicios que ofrece la planta piloto del CREAS, entre éstas se pueden mencionar: a Natural Response quienes utilizaron el secador en spray para obtener un extracto de quillay en polvo y utilizarlo en la formulación de productos, y a Nutrartis quienes obtuvieron leche con fitoesteroles en polvo.

 Secador en Spray Armfield FT-80

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El secado spray es un proceso mediante el cual sólidos solubles y suspendidos en un líquido son secados y obtenidos como polvo. Para esto el líquido es atomizado en partículas con una alta razón de área superficial por masa y son puestas en contacto con una corriente de aire caliente por algunos segundos, lo cual evapora el solvente de la mezcla. Una vez que el secado se ha completado la corriente de aire arrastra las partículas de material seco hasta un ciclón de alta eficiencia donde son separados para su posterior recolección. En CREAS hemos trabajado con jugos de frutas, leche, soluciones de productos de fermentación y extractos de materia vegetal obteniendo buenos resultados.

Evaporador de película ascendente Armfield FT-22

planta piloto Los productos alimenticios pueden ser fácilmente concentrados removiendo el agua por medio de la evaporación, pero estos son dañados y pierden propiedades saludables debido a la exposición a temperaturas elevadas. La ventaja de este evaporador es que trabaja bajo condiciones de vacío (presiones menores que la atmosférica) lo que permite que la concentración se lleve a cabo a menores temperaturas (del orden de los 60 a 70 °C) lo que disminuye el daño por calor.

Generalmente en CREAS trabajamos con este evaporador como una etapa previa al secado spray, pero también es utilizado para realizar pruebas de concentración con una amplia gama de matrices alimentarias. Los componentes del proceso industrial han sido reducidos de escala: tanque de alimentación, separador de vapor/líquido, condensador, tanque de concentrado, tanque de condensado, bomba CIP y bomba de vacío. El sistema está soportado por un bastidor de acero inoxidable, y para su operación requiere únicamente una conexión a servicios apropiados de vapor, electricidad y agua.

 Liofilizador Ilshin FD5518

laboratorio3 La liofilización permite remover agua de un producto en frío, evitando al máximo el deterioro por calor de compuestos saludables como pueden ser vitaminas y antioxidantes. El proceso se lleva a cabo bajo condiciones de vacío, de esta forma el hielo presente en un producto previamente congelado sublima. Este es el proceso más solicitado a CREAS, dado que permite obtener productos e ingredientes de alto valor para la industria alimentaria como para la investigación en alimentos. Es por esto que actualmente CREAS se encuentra implementando un proyecto que apunta a aumentar la capacidad de liofilización de la Planta Piloto al incorporar un segundo equipo liofilizador de mayor tamaño y versatilidad.

Liofilizador FDT 8632

Liofilizador FDT 8632

El Centro Regional de Estudios en Alimentos y Salud (CREAS) cuenta actualmente en su Planta Piloto de Secado de Ingredientes Bioactivos,con un Liofilizador FDT 8632 con una capacidad de condensador de 32 litros, equipo que se suma al Liofilizador Ilshin FD5518 y que permite potenciar el servicio de liofilización para la pequeña y mediana industria de alimentos del país y la región.

 Filtro de platos y marcos Armfield FT-14

image007 Es un sistema de filtración, que consiste en una serie de platos y marcos alternados con una tela filtrante a cada lado de las placas, sobre las cuales se forma una torta de sólidos que es removida al finalizar el proceso. El equipo permite trabajar con telas filtrantes de distinto tamaño de poro, lo que lo vuelve versátil para responder a distintas necesidades de la industria. En la tabla  se describe el equipamiento con el que cuenta el CREAS tanto en la planta piloto como en su laboratorio anexo.

 Equipamiento adicional a la planta de secado instalado en la Planta Piloto y Laboratorios del CREAS

Equipo
Refractómetro ABBE
Texturómetro FT-TMS Pro
Presionómetro
Titulador Mettler Toledo G20
Espectrofotómetro UV Vis V630
Manto calefactor múltiple Soxhlet 6 aparatos
Estufa a vacío Memmert VO 101L
Incubadora con agitación
Reactor de vidrio
Autoclave vertical 80L  Lax 5080 SD
Horno de secado UFE 550 300ºC Memmert
Sistema medidor de humedad
Horno mufla 14L JS Research
Micro encapsulador B-390 Buchi
Generador de vapor
Cámara frigorífica modular (-20 – 0ºC)
Cámara congelamiento modular (-20 – 0ºC)
Cabina bioseguridad 120 cm JS Research
Destilador Kjedldahl K-350 Buchi
Marmita 50L vapor autogenerado
Marmita 80L vapor autogenerado

Para finalizar, cabe destacar que el CREAS constituye un aporte las necesidades existentes en el país en equipamiento, tecnologías y nuevos desafíos a implementar en el área de I+D en Alimentos Funcionales, en la capacidad de preparación de muestras comerciales y pruebas para nuevas líneas de productos, nuevas líneas de procesos e ingredientes para la industria. Por otra parte, la ejecución de I+D en la V Región desde las empresas corresponde sólo al 21% del gasto total regional, con lo el CREAS contribuye a aumentar la oferta de servicios de I+D al sector productivo y por tanto a disminuir la brecha existente en el gasto en I+D de este mismo.

Además, proporciona una planta piloto acorde a las necesidades de las empresas, con equipamiento que permite resolver desafíos actuales en la obtención de ingredientes funcionales para la formulación de alimentos y el diseño de procesos, lo que permite un aumento en la inversión privada en el desarrollo de I+D Aplicada asociada al área agroalimentaria regional.