equipamiento

Planta piloto pre-industrial

Esta planta está dotada de equipamiento altamente especializado para realizar diversos procesos biotecnológicos o de primeras transformaciones.

  • Extracción de compuestos a partir de matrices sólidas (extracción sólido/líquido) o líquidas (extracción líquido/líquido) utilizando disolventes mediante procesos tradicionales.
  • Prensado en frío. Proceso de trituración y prensado lento, extrayendo el aceite o jugo de diferentes materiales vegetales sin generar calor adicional. Esta técnica se ha vuelto muy apreciada por su capacidad para conservar las enzimas, vitaminas y minerales presentes en los alimentos.
  • Extracción por microondas. Provoca el calentamiento interno del agua dentro de las muestras, rompiendo las células, lo que permite la rápida extracción de compuestos volátiles tales como aceites esenciales de plantas aromáticas y/o medicinales, especias y semillas secas. La extracción se lleva a cabo libre de disolventes. Por otro lado, la extracción de sustancias saborizantes y compuestos naturales no volátiles puede llevarse a cabo combinando el calentamiento por microondas y la gravedad. En ambos procesos se ahorra disolvente y tiempos de extracción.
  • Extracción de compuestos a partir de matrices sólidas utilizando disolventes (extracción sólido/líquido) a alta temperatura y presión (condiciones subcríticas). Este proceso permite el uso de disolventes no agresivos con el medioambiente y más adecuados para alimentación humana (como agua y etanol), obteniendo rendimientos más altos que con una extracción sólido/líquido convencional. Asimismo, la extracción está automatizada y se lleva a cabo en una atmósfera libre de oxígeno (con lo que se evita la degradación de compuestos por oxidación), requiriéndose cantidades pequeñas de disolventes y cortos tiempos de extracción.
  • Extracción mediante fluidos supercríticos. Puede aplicarse en procesos extractivos, procesos de fraccionamiento, o procesos de eliminación de compuestos indeseados (desaromatización, descontaminación, etc.). Ofrece la posibilidad de utilizar un co-solvente, mediante una bomba y circuito de conducción propios, mejorando la eficacia y optimización de los procesos.

  • La planta piloto cuenta con un equipo de filtración tangencial semiindustrial muy versátil para la purificación y concentración de compuestos de interés disueltos en una matriz líquida. La planta alberga membranas de micro-, ultra-, nano- e hiper- (ósmosis inversa) filtración, de distinta configuración (planas enrolladas en espiral o empaquetadas en casetes, fibra hueca, capilares o multicanales) y materiales (polímeros o minerales). Cuenta con un sistema de termostatización que garantiza las condiciones isotérmicas a lo largo de todo el tratamiento.
  • Evaporación del exceso de disolventes y combinaciones de disolventes de materias primas y productos a temperaturas moderadas. Se caracteriza por un concentrador de gran capacidad fácil de usar. Tiene diferentes niveles de calentamiento seleccionables para optimizar la evaporación. El proceso puede estar asistido por centrifugación.
  • Ultracentrifugación de gradiente de densidad. Es una técnica común utilizada para aislar y purificar las estructuras de biomoléculas y células. Aprovecha el hecho de que, en suspensión, partículas que son más densas que el disolvente serán sedimento, mientras que aquellas que son menos densas flotarán. Una ultracentrífuga de alta velocidad se utiliza para acelerar este proceso con el fin de separar biomoléculas dentro de un gradiente de densidad, que puede ser establecido por líquidos y disminución de la densidad en un tubo de centrífuga.

La planta piloto está equipada con un sistema de biorreactores capaces de llevar a cabo procesos controlados de fermentación de bacterias, hongos, células animales y células vegetales. Esto se logra mediante la distribución uniforme de nutrientes y gases en el medio de fermentación, así como el mantenimiento de condiciones óptimas de cultivo mediante la monitorización y control continuo de variables como temperatura, pH, oxígeno disuelto, turbidez y volumen de gases de salida. Además, la biofermentación permite la recuperación de los productos finales obtenidos en estos procesos. Todo esto contribuye al crecimiento eficiente de los microorganismos y a la producción exitosa de biomasa y diversos metabolitos biológicos de interés.

  • Deshidratadores y secaderos. Permiten el secado óptimo de una amplia gama de productos gracias al estricto control de diferentes variables como el tiempo, la temperatura, la velocidad del aire y la humedad. Los deshidratadores y secaderos permiten el secado natural de frutas, algas, verduras, hierbas aromáticas, polen, flores y muchos otros productos.
  • Liofilizado. Eliminación del agua de productos o disoluciones, en condiciones de baja presión y temperatura, lo cual permite que estos productos deshidratados mantengan todas sus propiedades estables. El agua se elimina por congelación del producto y posterior sublimación del hielo en condiciones de vacío y bajas temperaturas. Al suministrar calor el hielo pasa de su fase solida a la gaseosa (sublimación), sin alcanzar el punto de ebullición del agua, y se evita el paso por la fase líquida.
  • Atomizado. Secado (deshidratación) de soluciones acuosas u orgánicas, emulsiones, etc.; reducción del tamaño de partículas (micronización) o microencapsulación de productos variados utilizando matrices sólidas. En general, este equipo puede utilizarse para una amplia gama de productos, así en la industria alimentaria puede usarse para deshidratar leche, levaduras, alimentos infantiles, cerveza, suero, tofu etc.; para micronizar lactosa, almidón de maíz; etc.; o microencapsular aceites vegetales o esenciales utilizando maltodextrinas como matriz, etc. También presenta aplicaciones interesantes para la elaboración de diferentes productos en la industria farmacéutica y en la química.
  • Lecho fluidizado. Secado de partículas sólidas (polvos y gránulos), mediante la exposición de la superficie de cada partícula individual a un flujo de aire caliente a alta presión donde queda suspendida, lo que resulta en una mejor transferencia de calor y en un menor tiempo de secado. Este proceso reduce el tiempo de deshidratado en comparación con el uso de hornos o túneles de secado aproximadamente veinte veces, ya que toda la superficie del producto está expuesta a la corriente de aire de alto volumen. Además, proporciona condiciones controladas y uniformes en comparación con el proceso desigual en bandejas.

  • Envasado y termosellado a vacío de diversos materiales, tanto sólidos (alimentos, plantas, etc.) como líquidos. La posibilidad de adicionar gases y controlar la presión de los mismos dentro del envase facilita el empaquetado tanto en atmósferas inertes como activas.
  • Envasado mediante “Skin Pack”. En esta operación el producto o productos son depositados sobre una base que puede ser de diferentes materiales y calidades, a los cuales se les succiona un plástico mediante calor y vacío, quedando este unido al material de la base y al producto como una piel.
  • Encapsulado de principios activos o ingredientes, sólido o líquido, en una cubierta o recubrimiento, cápsulas. El encapsulado de los ingredientes activos de los productos nutracéuticos, medicamentos, etc. puede ser necesario para proteger las sustancias bioactivas, controlar su liberación o mejorar la funcionalidad de la formulación (biodisponibilidad y biaccesibilidad).

  • Molienda. Permite la pulverización y la desintegración de las materias primas y genera un aumento de la superficie de contacto. En consecuencia, mejora la eficiencia de las sucesivas etapas de preparación, tales como: extracción, calentamiento, enfriamiento y deshidratación, además de uniformidad en el tamaño de partículas, contribuyendo a una mejor homogeneización de las materias e incluso una mejor separación del componente a ser analizado. Los molinos disponibles cuentan con rotores de cuchillas, adecuados para materiales fibrosos o maleables, y los rotores de martillo, adecuados para materias frágiles o regidas. Permiten trabajar en continuo o por lotes.
  • Molienda criogénica para materias primas que presentan compuestos termolábiles o de gran volatibilidad.
  • Trituración. Permite la producción de un material homogéneo mediante la reducción del tamaño de partículas y el mezclado. Este proceso es necesario antes de que tengan lugar los subsiguientes pasos del proceso de transformación de la materia, pudiendo realizarse trituración primaria y secundaria.

  • Los procesos de reducción del tamaño de partícula más empleados en las máquinas de molienda son compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado. Ello, permite homogeneizar productos de diversa naturaleza.
  • Homogeneización a ultra alta presión (UHPH). Permite convertir, de manera eficiente, la presión de un fluido en fuerzas de corte. Todo el producto experimenta condiciones de procesamiento idénticas, lo que produce los resultados deseados, incluida la reducción uniforme del producto y del tamaño de las gotas (a menudo submicrométricas), la desaglomeración y la disrupción celular de alto rendimiento. Al tratarse de un sistema de UHPH, posibilita la reducción de la carga microbiológica bajo condiciones controladas de baja temperatura.

El análisis de tamaño de partículas permite medir, mostrar e informar de la distribución del tamaño de las partículas o de gotas en un producto determinado. Estas determinaciones desempeñan una función esencial durante el desarrollo de nuevos procesos y el control de calidad de los sistemas de partículas a fin de optimizar procesos eficaces y sostenibles, y lograr que el producto final tenga una alta calidad. El análisis de los datos permite predecir el comportamiento de emulsiones y suspensiones (mayonesas, zumos, batidos, etc.) durante su comercialización.

  • Tamizado. Las mezclas de partículas de diversos tamaños pasan por un juego de tamices mediante el cual las partículas se separan en fracciones, según su tamaño.
  • Centrifugación (sedimentación). Permite reducir la carga de sólidos sedimentables cuyos tamaños de partícula son relativamente grandes.

El sistema de procesamiento de HTST/UHT es un equipo altamente flexible que permite el tratamiento térmico de muestras líquidas de una amplia gama de viscosidades, tales como zumos, yogur, salsas, productos infantiles, leche, etc. El intercambio de calor puede realizarse mediante intercambiadores tubulares o de placas y la temperatura de las diferentes etapas del proceso (precalentamiento, calentamiento, enfriamiento y envasado) es monitorizada de forma continua. El envasado puede llevarse a cabo en esterilidad y se dispone de una boquilla de nitrógeno, que se puede dirigir sobre el recipiente mientras se llena, para obtener un espacio de cabeza con bajos contenidos de oxígenos.

Permiten conocer la estabilidad de gran variedad de productos, en diversas condiciones climáticas de frío, calor, humedad y exposición a la luz. Para ello, la IAT cuenta con cámaras climáticas que oscilan en un rango de temperaturas entre -20 y 360 ºC.

  • Los sistemas de batido permiten la separación de la fracción oleosa de la acuosa, rompiendo la emulsión y favoreciendo la coalescencia. También, pueden ser usados para homogeneizar un producto, que condense o trabe, o para que se licue o disuelva.
  • Por su parte, los sistemas de emulsionado permiten mezclar de forma estable dos líquidos inmiscibles entre sí, formando una fase dispersa y otra continua, lo cual da lugar a una suspensión homogénea.

Laboratorios comunes

Están dotados de espectofotómetros, cabina de flujo laminar, estufas y otros materiales auxiliares para realizar análisis físico-químicos y microbiológicos.

Laboratorios individuales

Cuentan con equipos e instrumental para realizar operaciones básicas. Entre su equipamiento destacan balanzas, agitadores, termómetros y equipos de refrigeración, entre otros.

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