En los últimos años, las membranas de óxido de grafeno se han utilizado principalmente para la desalinización de agua de mar y la separación de colorantes. Sin embargo, tienen una amplia gama de aplicaciones, como la industria alimentaria.
Un equipo de investigación del Centro Global de Innovación Acuática de la Universidad de Shinshu ha estudiado la aplicación de membranas de óxido de grafeno en la leche. Este tipo de membrana suele formar una densa capa de suciedad (carbono, «Membranas de óxido de grafeno para leche sin lactosa» sobre membranas de polímero).
Cierra la membrana de óxido de grafeno permeada por lactosa y agua; deja grasas, proteínas y macromoléculas en la leche.
Las membranas de óxido de grafeno tienen la ventaja de producir capas porosas de suciedad, lo que permite mantener un mejor rendimiento de filtración que las membranas de polímero comerciales. Su composición química única y su estructura en capas permiten una mejor penetración de la lactosa y el agua, a la vez que repelen la grasa, las proteínas y algunos minerales. Por lo tanto, la textura, el sabor y el valor nutricional de la leche se conservan mejor que las películas de polímero comerciales.
Gracias a la singular estructura estratificada de la capa porosa de suciedad y la membrana de óxido de grafeno, la concentración de lactosa y el flujo de permeación de lactosa son mucho mayores que en las membranas de nanofiltración comerciales. Al utilizar una membrana de soporte con un tamaño de poro de 1 μm como membrana de óxido de grafeno, se reduce la contaminación irreversible. Esto conduce a la formación de una capa porosa de suciedad, lo que permite una mayor tasa de recuperación del flujo de agua tras la filtración de la leche.
Destacando su excelente rendimiento antiincrustante y su alta selectividad a la lactosa, este trabajo pionero demuestra la aplicación de membranas de óxido de grafeno en la industria alimentaria, especialmente en la láctea. Este método conserva el gran potencial de eliminar el azúcar de las bebidas, a la vez que conserva otros ingredientes, aumentando así su valor nutricional.
Las elevadas propiedades antiincrustantes de las soluciones ricas en materia orgánica (como la leche) también las convierten en una opción ideal para otras aplicaciones (como el tratamiento de aguas residuales y la medicina). El grupo planea seguir explorando la aplicación de la película de óxido de grafeno.
Este trabajo se basa en los resultados de investigación previos del grupo, concretamente en la creación de membranas de óxido de grafeno pulverizado ("Rechazo eficaz de NaCl y colorantes en membranas híbridas de óxido de grafeno/grafeno en capas") para la desalinización de agua de mar en nanotecnología natural. La membrana muestra una mayor estabilidad química al añadir pocas capas de grafeno, a la vez que presenta un rendimiento de filtración estable tras cinco días de funcionamiento. Además, el método de deposición por pulverización presenta un potencial muy prometedor en términos de escalabilidad.
Destacando su excelente rendimiento antiincrustante y su alta selectividad a la lactosa, este trabajo pionero demuestra la aplicación de membranas de óxido de grafeno en la industria alimentaria, especialmente en la láctea. Este método conserva el gran potencial de eliminar el azúcar de las bebidas, a la vez que conserva otros ingredientes, aumentando así su valor nutricional.
Las elevadas propiedades antiincrustantes de las soluciones ricas en materia orgánica (como la leche) también las convierten en una opción ideal para otras aplicaciones (como el tratamiento de aguas residuales y la medicina). El grupo planea seguir explorando la aplicación de la película de óxido de grafeno.
Este trabajo se basa en los resultados de investigación previos del grupo, concretamente en la creación de membranas de óxido de grafeno pulverizado ("Rechazo eficaz de NaCl y colorantes en membranas híbridas de óxido de grafeno/grafeno en capas") para la desalinización de agua de mar en nanotecnología natural. La membrana muestra una mayor estabilidad química al añadir pocas capas de grafeno, a la vez que presenta un rendimiento de filtración estable tras cinco días de funcionamiento. Además, el método de deposición por pulverización presenta un potencial muy prometedor en términos de escalabilidad.
Hora de publicación: 20 de julio de 2021
