Mejora de la eficiencia del proceso de lavado de granos de quinua por hidrocavitación, recuperación por tecnología de membranas y valorización de saponina en un contexto de una economía circular

La cubierta externa de los granos de quinua es rica en saponinas, glucósidos de esteroides o de triterpenoides, los cuales le otorgan defensas frente al ataque de posibles depredadores al presentar un sabor amargo y astringente. Este factor hace que las saponinas deban ser eliminadas de la quinua antes del consumo humano El sector agroindustrial de la quinua en la actualidad presenta problemas; como la baja eficiencia de la tecnología del lavado de quinua y presencia de saponina en el agua, que ocasiona daños medioambientales y pérdidas económicas. La metodología a emplearse es la tecnología de hidrocavitación para la extracción de saponina de los residuos de quinua. Posteriormente, esta tecnología será adaptada para mejorar la eficiencia de proceso de lavado de quinua. La construcción del sistema de hidrocavitación será en acero inoxidable y con los accesorios necesarios para controlar la presión y la temperatura durante el proceso. Otra tecnología a evaluar, corresponde a las membranas de cerámica de ultrafiltración y nanofiltración, iniciándose con la identificación de la membrana adecuada, y posterior aplicación a escala piloto. Ya en la escala piloto, se construirá el sistema en acero inoxidable y se realizarán las validaciones respectivas. Finalmente, el producto obtenido será evaluado para su potencial aplicación. Hipótesis: Empleando la tecnología de hidrocavitación, se alcanzará mejores eficiencias en la remoción de saponina y en conjunto con la tecnología de membranas recuperar esta saponina del agua de lavado, contribuyendo a una economía circular del agua. El objetivo general es mejorar la eficiencia del proceso de lavado de granos de quinua por hidrocavitación, recuperar por tecnología de membranas y valorizar la saponina en un contexto de una economía circular. Los objetivos específicos son: 1. Caracterizar los parámetros que influyen en el proceso de desaponificación por vía húmeda y mixta en una empresa de procesamiento de quinua modelo. 2. Caracterizar la composición de los efluentes obtenidos del proceso de desaponificación, en una empresa de procesamiento de quinua modelo. 3. Determinar los parámetros de membrana más eficientes para filtrar la saponina de los efluentes del proceso de desaponificación de una empresa de procesamiento de quinua modelo. 4. Construir y validar la funcionalidad de un prototipo en escala de operatividad real de un sistema de lavado y recuperación de saponinas, empleando tecnologías de hidrocavitación y filtrado por membranas. El desarrollo de estas dos tecnologías (hidrocavitación y membranas), contribuirán a mejorar los ingresos económicos de las empresas del sector, una vez que se mejore la eficiencia de lavado de quinua amarga, y se incentive su cultivo, permitiendo mayor ingreso a los agricultores productores de quinua, recuperando la saponina del agua de lavado para darle valor económico. El proyecto tendrá un impacto positivo en el sector agroindustrial de quinua, permitiendo mayor eficiencia de proceso y la recuperación de saponina del agua contribuirá a mitigar el impacto negativo sobre el medio ambiente.