El área alimentaria día con día, es de mayor interés y relevancia para
la economía mundial, por eso los procesos de producción alimenticia están
fuertemente ligados con la tecnología y innovación constante para la
producción, mejora y conservación de los alimentos. Por ello es necesario
conocer sobre las operaciones unitarias y su aplicación e importancia en la
industria.
Deseo compartir con ustedes mi
experiencia cuando curse el semestre pasado la asignatura de ingeniería en
alimentos II, donde estudie un tema en particular que me intereso, la
destilación.
La destilación, es una operación unitaria cuyo funcionamiento se basa en
el equilibrio líquido-vapor, considerando que en la fase gaseosa existe una
alta concentración de componentes ligeros y en la fase líquida una alta
concentración de componentes pesados.
El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios
componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los
materiales volátiles de los no volátiles.
La destilación en la industria alimentaria sirve para la separar el
alcohol de diversas frutas, granos, vinos y cervezas mayoritariamente. Sin
embargo se obtienen por esta vía aceites esenciales y gran cantidad de
compuestos fuentes de sabores y aromas a bajo costo y con relativa rapidez.
Los distintos métodos empleados en la destilación se pueden clasificar
del siguiente modo:
1) Destilación simple o sin reflujo: La cual se
caracteriza porque no se establece ningún tipo de contacto entre el vapor
generado por el líquido que hierve y un líquido cualquiera, de composición
diferente a la del equilibrio.
Consiste en la vaporización parcial de una
mezcla produciendo aparte un vapor más rico en componentes volátiles que la
mezcla inicial, quedando lógicamente un residuo en la caldera más rico en los
componentes menos volátiles.
2) Destilación fraccionada: Si se consigue que
una parte del destilado vuelva del condensador y gotee por una larga columna a
una serie de platos, y que al mismo tiempo el vapor que se dirige al
condensador burbujee en el líquido de esos platos, el vapor y el líquido
interaccionarán de forma que parte del agua del vapor se condensará y parte del
alcohol del líquido se evaporará.
Construyendo
una columna con el suficiente número de platos, se puede obtener alcohol de 95%
en una operación individual. Este proceso, conocido como rectificación o
destilación fraccionada, se utiliza mucho en la industria alimentaria, no sólo
para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos
de fermentación, u oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para
mezclas más complejas.
La columna de fraccionamiento que se usa con
más frecuencia es la llamada torre con caperuzas de burbujeo, en la que los
platos están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los
vapores ascendentes suben por unas caperuzas de burbujeo a cada plato, donde
burbujean a través del líquido.
3) Destilación con arrastre de vapor: Es una técnica
aplicada en la separación de sustancias poco solubles en agua. La destilación
por arrastre de vapor se emplea para separar una sustancia de una mezcla que
posee un punto de ebullición muy alto y que se descomponen al destilar. En la
destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización
selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros «no
volátiles». Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua
directamente en el seno de la mezcla, denominándose «vapor de arrastre», pero
en realidad su función no es la de «arrastrar» el componente volátil, sino
condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su calor
latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación.
Espero que esta información haya sido útil
para tu investigación o conocimiento general.
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