I processi termici ampiamente implementati nella produzione di alimenti e bevande causano inevitabilmente il deterioramento delle proprietà nutrizionali e organolettiche. Inoltre, la scarsità di risorse di acqua dolce in tutto il mondo richiede l’avanzamento di tecnologie per gestire il flusso di rifiuti prodotto durante le operazioni di produzione di alimenti e bevande.

Sono stati proposti molti processi di filtrazione a membrana per affrontare tali problemi. L’osmosi diretta (FO) e la distillazione a membrana a contatto diretto (DCMD) sono emerse come tecnologie a membrana promettenti da utilizzare per la concentrazione di prodotti alimentari/bevande liquidi, la purificazione dell’acqua o la rimozione di contaminanti da prodotti lavorati.

I principali vantaggi di FO e DCMD, rispetto ai processi termici convenzionali e alle tecnologie di filtrazione basate sulla pressione, includono l’uso di calore di scarto di bassa qualità, l’assenza di pressione idraulica, la bassa formazione di incrostazioni e l’elevata capacità di concentrazione.

In questa revisione, vengono innanzitutto descritti i fondamenti che regolano i meccanismi di filtrazione a FO o DCMD.

Vengono inoltre presentati i vantaggi e i limiti, nonché riepiloghi dettagliati dell’applicazione di FO o DCMD all’industria alimentare.

Successivamente, vengono discussi gli effetti dei parametri operativi sulle prestazioni di filtrazione FO o DCMD.

Infine, vengono esaminati il potenziale e l’applicazione di un sistema ibrido, il FO-DCMD integrato, per evidenziare questo approccio unico alla produzione di alimenti e bevande.

DOI: 10.1016/j.ifset.2024.103626

Osmosi diretta e distillazione a membrana a contatto diretto: tecnologie emergenti a membrana nella lavorazione di alimenti e bevande

Forward osmosis and direct contact membrane distillation: Emerging membrane technologies in food and beverage processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 93, Maggio 2024

P. Hyeon Woo, J. Baek, K. Woo-Ju