Nieuw vrieskristallisatieproces onttrekt organische stoffen uit water

4 mei 2023 Redactie Food Wetsus

Onderzoekers van Wageningen University and Research, Wetsus – European centre of excellence for sustainable water technology en Cool Separations BV plaatsten een artikel in Food Research International waarin ze een nieuw scheidingsproces voor lactose beschrijven: eutectic free crystallization (EFC). Een methode waarbij een oplossing deels wordt bevroren om organische stoffen eraan te onttrekken. 

In de publicatie tonen de wetenschappers aan dat EFC op pilotschaal werkt voor het scheiden van organische stoffen uit een waterige oplossing. Met deze methode wordt een oplossing tegelijkertijd omgezet in kristallen van opgeloste stoffen en ijs. Lactose wordt industrieel teruggewonnen door het eerst te concentreren door verdamping en vervolgens deze oplossing langzaam af te koelen om de kristallen te produceren. Dit is een zeer energie-intensief proces waarbij 30 tot 80 procent meer energie wordt gebruikt dan met EFC. Tijdens de pilot test kon een continue stroom van 60 kilogram bijna puur ijs en 16 kilo lactose per uur geproduceerd worden. Verder optimalisatie van het proces zou opbrengsten van 80 tot 95 procent van de lactose kunnen opleveren.

Geschikt voor suikers 

Hoewel het EFC-proces in het verleden vooral is ingezet op pekelstromen, blijkt uit deze studie dat het een krachtige techniek kan zijn voor bijvoorbeeld suikers in de voedings- en agrarische sectoren. Omdat het proces werkt door het gelijktijdig opvriezen van water en uitkristalliseren van het beoogde product, is het ideaal voor de voedingsindustrie – hittegevoelige stoffen worden niet beïnvloed en behouden hun smaak en kwaliteit. Daarnaast is er weinig kans op biologische activiteit, aanslag en corrosie door de werktemperatuur onder nul.

PhD-studie

De uitkomst is het resultaat van een PhD-studie. Wetsus-themacoördinator Henk Miedema: “De hoofdauteur en PhD-kandidaat Ruben Halfwerk heeft aangetoond dat er zeker potentieel zit in EFC voor de voedingsindustrie”. In vier jaar heeft Wetsus het EFC-proces voor lactose ontwikkeld van labschaal naar pilotschaal. De volgende stap is het verder ontwikkelen en optimaliseren van deze techniek en het bekijken van andere stromen in agro- en foodindustrie.  

Altijd op de hoogte blijven?