Concentration of lemon pectin extract by ultrafiltration

Abstract

La producción anual de limón en Argentina es aproximadamente de 900 mil t. El 75 % de la misma se deriva a industrialización, básicamente destinado a la obtención de jugo pasteurizado concentrado. Como el 40 - 45 % de la fruta cítrica está formada por cáscara y semilla tenemos como residuo del limón 360 mil t anuales. La cáscara del limón contiene alrededor del 30% (B.S.) de sustancias pépticas que tienen relevante valor comercial por sus propiedades gelificantes y espesantes en una amplia variedad de productos alimenticios, farmacológicos y cosmetológicos. Los procesos de membrana tienen múltiples aplicaciones en la elaboración de alimentos. En este trabajo se analiza la influencia de las variables operativas de ultrafiltración en el flujo de permeado instantáneo (FP) y el requerimiento energético en la concentración de extracto pectínico obtenido de cáscara de limón. Se trabajó con un módulo de laboratorio DDS, modelo LAB 20-772 provisto de membranas de material sintético cuyo poder de corte es 9 kDa, lo que da una resistencia intrínseca de membrana (Rm) de 3*1013 m -1 . Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la caída de FP motivado por la presencia de la resistencia debido a la polarización, la influencia de las variables operativas en el FP y brindan la información necesaria para estimar el requerimiento energético en función del caudal de alimentación, a temperatura constante, el cual puede compararse con el incremento de concentración de pectina en la corriente del retenido respecto a la concentración del extracto inicial.

Current annual lemon production in Argentina is about 900 thousand t. 75% is used industrially to obtain pasteurized juice concentrate. Since 40 - 45 % of citrus fruit content is peel and seeds, the annual lemon residue yield is 360 thousand t. Lemon peel contains about 30% (B.S.) of peptic substances with an important commercial value due to its gelling and thickening properties for food, chemical, pharmacological and cosmetic products. Membrane processes have many applications in food manufacture. The objective of this study is to analyze the influence of ultrafiltration operating variables on instant permeate flow (Fp) and on the energy requirement for pectin extract concentration from lemon peel. A DDS lab module was used, lab 20-772 model with synthetic material membranes, 9 kDa, shear force, the intrinsic membrane resistance (Rm) being 3*1013 m -1 . Results show that Fp decrease caused by polarization induced resistance occurrence and the influence of operating variables on Fp offer relevant data to estimate the energy requirement in relation to feeding flow at constant temperature, which may be compared to pectin concentration increase in the retained flow in relation to initial extract concentration.