Evaluación del efecto de concentración del jugo de maracuyá mediante un proceso combinado de Ultrafiltración y Nanofiltración.
| dc.contributor.advisor | Pino Soto, Luis Humberto | es |
| dc.contributor.author | Barra Carrera, María Paz | es |
| dc.date.accessioned | 2026-04-20T15:19:25Z | |
| dc.date.available | 2026-04-20T15:19:25Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Químico/a. | es |
| dc.description.abstract | En la industria alimentaria, la concentración de líquidos como jugos es fundamental para reducir el volumen de transporte, aumentar la vida útil y conservar sus propiedades nutricionales. Aunque la evaporación es el método tradicional, las altas temperaturas pueden dañar compuestos sensibles como vitaminas y antioxidantes. Por ello, tecnologías no térmicas como la Ultrafiltración (UF) y la Nanofiltración (NF) se han convertido en alternativas eficientes para la concentración de jugos. Este trabajo evaluó la concentración de jugo de maracuyá mediante un proceso secuencial de UF y NF, orientado a preservar compuestos bioactivos como polifenoles y vitamina C, así como las propiedades fisicoquímicas representadas por los grados Brix. La Ultrafiltración permitió una clarificación eficaz, disminuyendo turbidez (NTU) en el primer uso de la membrana (8,22) pero mostró baja retención de polifenoles (hasta 41%) y vitamina C (hasta 53%) y se mantuvo los grados Brix (11,5) que disminuyeron en ciclos posteriores debido al ensuciamiento progresivo de membranas. La limpieza química aplicada fue efectiva parcialmente, limitando la reutilización de la membrana en un nuevo proceso. La Nanofiltración mostró alta eficiencia en la separación y concentración, conservando la concentración de polifenoles (≃ 0,97 veces) e incrementando la concentración de vitamina C (≃2,5 veces), así como un incremento en grados Brix (≃ 1,2 veces) cuando se aplicó directamente sobre jugo fresco. Sin embargo, su desempeño se vio condicionado con el uso del permeado de Ultrafiltración, que contenía bajo porcentaje de compuestos bioactivos y sólidos solubles. En el proceso de Ultrafiltración, el modelo de ensuciamiento que presentó el mejor ajuste fue el de bloqueo de poros (o formación de torta). Esto provocó una reducción en la permeabilidad y en la eficiencia general del proceso, lo que evidencia la necesidad de optimizar tanto la selección y operación de membranas como los protocolos de limpieza y manejo para preservar la calidad del jugo concentrado. Por ello, futuras investigaciones deben centrarse en desarrollar y validar métodos de limpieza más eficaces, así como en implementar estrategias preventivas que minimicen el ensuciamiento, con el objetivo de prolongar la vida útil de las membranas y garantizar una operación sustentable y eficiente. | es |
| dc.description.abstract | In the food industry, the concentration of liquids such as juices is essential to reduce transport volume, increase shelf life, and preserve nutritional properties. Although evaporation is the traditional method, high temperatures can damage sensitive compounds such as vitamins and antioxidants. Therefore, non-thermal technologies such as Ultrafiltration (UF) and Nanofiltration (NF) have become efficient alternatives for juice concentration. This study evaluated the concentration of passion fruit juice using a sequential UF and NF process aimed at preserving bioactive compounds such as polyphenols and vitamin C, as well as the physicochemical properties represented by Brix degrees. Ultrafiltration allowed for effective clarification, reducing turbidity (NTU) in the first use of the membrane (8,22), but showed low retention of polyphenols (up to 41%) and vitamin C (up to 53%) and maintained Brix degrees (11,5), which decreased in subsequent cycles due to progressive membrane fouling. The chemical cleaning applied was partially effective, limiting the reuse of the membrane in a new process. Nanofiltration showed high efficiency in separation and concentration, preserving the concentration of polyphenols (≃ 0,97 times) and increasing the concentration of vitamin C (≃2,5 times), as well as an increase in Brix degrees (≃ 1,2 times) when applied directly to fresh juice. However, its performance was conditioned using Ultrafiltration permeate, which contained a low percentage of bioactive compounds and soluble solids. In the ultrafiltration process, the fouling model that presented the best fit was pore blockage (or cake formation). This caused a reduction in permeability and overall process efficiency, highlighting the need to optimize both membrane selection and operation, as well as cleaning and handling protocols, to preserve the quality of the concentrated juice. Therefore, future research should focus on developing and validating more effective cleaning methods, as well as implementing preventive strategies that minimize fouling, with the aim of extending the useful life of the membranes and ensuring sustainable and efficient operation. | en |
| dc.description.campus | Concepción | es |
| dc.description.departamento | Departamento de Ingeniería Química | es |
| dc.description.facultad | Facultad de Ingeniería | es |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.udec.cl/handle/11594/13932 | |
| dc.language.iso | es | es |
| dc.publisher | Universidad de Concepción | es |
| dc.rights | CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Industria alimenticia | es |
| dc.subject | Jugos de frutas | es |
| dc.subject | Control de costos | es |
| dc.subject | Ultrafiltración | es |
| dc.subject | Nanofiltración | es |
| dc.subject.ods | Buena SALUD | es |
| dc.subject.ods | ENERGÍA asequible y sostenible | es |
| dc.subject.ods | INDUSTRIA, innovación, infraestructura | es |
| dc.subject.ods | CONSUMO responsable y producción | es |
| dc.subject.ods | Acción CLIMÁTICA | es |
| dc.title | Evaluación del efecto de concentración del jugo de maracuyá mediante un proceso combinado de Ultrafiltración y Nanofiltración. | es |
| dc.type | Thesis | en |