Parámetros fenomenológicos, modelo y escalado de la extracción de beta-caroteno mediante la tecnología de fluidos supercríticos

Abstract

El Beta-caroteno, lípido bio-activo color naranja, precursor de la vitamina A (Subra, Castellani, and Jest, 1998), es un compuesto que puede ser extraído mediante la tecnología de fluidos supercríticos, (tecnología limpia y altamente selectiva), este caroteno se encuentra en matrices como la Uchuva “Physalis peruviana.”. Hasta ahora no se contaba con un modelo de base fenomenológica que describiera su extracción desde una matriz de este tipo. Para la comprensión del fenómeno se seleccionaron números adimensionales por medio del teorema Pi de Buckingham, que pudieran presentar una correlación frente a los rendimientos, estos parámetros no resultaron tener una respuesta directa, pero se desarrolló una ecuación para la obtención de la difusividad, partiendo de las condiciones del solvente y los parámetros morfológicos del sustrato. Se encontraron, grandes diferencias en los rendimientos entre los procesos por flujo continuo o por lotes, para ambos se realizó la modelación y posteriormente se escaló para el proceso por lotes desde equipo escala laboratorio a uno escala piloto, se evaluaron los resultados en el equipo piloto de acuerdo al modelo, concluyendo que al igual que en la cinética del equipo escala laboratorio, el modelo de arrastre es el más adecuado en el principio de la extracción y el modelo de células, es más adecuado hacia el final de la misma.

Abstract: The Beta-carotene, orange bio-active lipid, forerunner of vitamin A (Subra, Castellani, and Jest, 1998), is a compound that can be extracted by supercritical fluid technology (clean and highly selective technology) this carotene is found in matrices such as Uchuva "Physalis peruviana." moreover it not had a phenomenological model describing the extraction from an array of this type. To explain the phenomenon dimensionless numbers were selected by Pi de Buckingham theorem, which could present a correlation to the yields, these parameters are not found to have a direct answer, but an equation for obtaining the diffusivity was developed, based on the solvent conditions and morphological parameters of the substrate. were found large differences in yields between processes by continuous flow or batch, for both the modeling was performed and subsequently was scaled up the batch process from equipment of laboratory scale to the pilot scale, the results were evaluated in the pilot equipment according to the model, concluding that as in the kinetics of equipment of laboratory scale, plug model is most suitable in the beginning of the extraction and cell model is more appropriate to the end of it.