Valorización del suero ácido por tecnologías de membranas para recuperar ácido láctico/lactato.

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.70881/mcj/v4/n1/110

Palabras clave:

suero ácido, ácido láctico, lactato, tecnologías de membranas, nanofiltración

Resumen

La industria láctea genera grandes cantidades de suero ácido, un subproducto altamente contaminante por su alta carga orgánica, cuyo tratamiento inadecuado ocasiona problemas ambientales y pérdida de compuestos de alto valor, como ácido láctico/lactato. En ese sentido, el objetivo de este trabajo fue hacer una revisión de la eficiencia de las tecnologías de membranas en la valorización del suero ácido para recuperar ácido láctico/lactato e identificar las condiciones de operación y los factores que influyen en el proceso. Se realizó una revisión sistemática de la literatura (2020-2025) en Scopus, Web of Science y ScienceDirect utilizando una ecuación de búsqueda basada en “suero ácido”, “membranas”, “ácido láctico” y “recuperación”; se obtuvieron 215 registros, de los cuales se excluyeron 140 por título/resumen, se revisaron 75 a texto completo y se incluyeron 28 por criterios de relevancia y calidad metodológica. Los resultados indican que la nanofiltración tiene las mejores eficiencias de recuperación (>80% en condiciones optimizadas de presión, temperatura y pH), en tanto que la microfiltración y ultrafiltración son buenos pretratamientos para disminuir sólidos y proteínas, reduciendo el ensuciamiento y mejorando las etapas posteriores. Además, la hibridación de procesos (por ejemplo, UF-NF-electrodiálisis) mejora la eficiencia global y permite la desmineralización y purificación. Se concluye que las tecnologías de membranas, en especial en arreglos híbridos, son prometedoras para aprovechar el suero ácido a escala siguiendo principios de economía circular, pero la escalabilidad necesita estandarización de parámetros, control de ensuciamiento y análisis tecnoeconómicos y ambientales rigurosos.

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Referencias

Alexandri, M., Schneider, R., & Venus, J. (2018). Membrane Technologies for Lactic Acid Separation from Fermentation Broths Derived from Renewable Resources. Membranes, 8(4), 94. https://doi.org/10.3390/membranes8040094 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes8040094

Beaulieu, M., Perreault, V., Mikhaylin, S., & Bazinet, L. (2020). How Overlimiting Current Condition Influences Lactic Acid Recovery and Demineralization by Electrodialysis with Nanofiltration Membrane: Comparison with Conventional Electrodialysis. Membranes, 10(6), 113. https://doi.org/10.3390/membranes10060113 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes10060113

Brião, V. B., Mossmann, J., Seguenka, B., Graciola, S., & Piccin, J. S. (2024). Integrating Whey Processing: Ultrafiltration, Nanofiltration, and Water Reuse from Diafiltration. Membranes, 14(9), 191. https://doi.org/10.3390/membranes14090191 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes14090191

Cabrera‑González, M., Ahmed, A., Maamo, K., Salem, M., Jordan, C., & Harasek, M. (2022). Evaluation of Nanofiltration Membranes for Pure Lactic Acid Permeability. Membranes, 12(3), 302. https://doi.org/10.3390/membranes12030302 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes12030302

Constanza, F. S. C. (2025). Recuperación y concentración de proteínas del suero de leche mediante ultrafiltración y nanofiltración. https://repositorio.udec.cl/items/71d6d24d-8e28-4a1b-95d3-0cc3f721c833?utm_source=openai

Colmenares APA, Suárez GAP, Báez YTC, De Jesús Muvdi Nova C, Sakharov IY. Review. Aplicaciones del lactosuero y sus derivados proteínicos. CIENCIA EN DESARROLLO [Internet]. 19 de julio de 2023;14(2):139-55. Disponible en: https://doi.org/10.19053/01217488.v14.n2.2023.15002 DOI: https://doi.org/10.19053/01217488.v14.n2.2023.15002

Guo, Y., Li, C., Zhao, H., Gao, M., & Wang, Q. (2023a). The Performance of Ultrafiltration Process to Further Refine Lactic Acid from the Pre‑Microfiltered Broth of Kitchen Waste Fermentation. Membranes (Basel), 13(3), 330. https://doi.org/10.3390/membranes13030330 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes13030330

Guo, Y., Li, C., Zhao, H., Gao, M., & Wang, Q. (2023b). The Performance of Microfiltration Process for Purifying Lactic Acid in the Fermented Broth of Kitchen Waste. Membranes (Basel), 13(3), 280. https://doi.org/10.3390/membranes13030280 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes13030280

Hofmann, K., & Hamel, C. (2023). Screening and scale-up of nanofiltration membranes for concentration of lactose and real whey permeate. Membranes, 13(2), 173. https://doi.org/10.3390/membranes13020173 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes13020173

Kamalesh, R., Saravanan, A., Yaashikaa, P., Vickram, A., & Thiruvengadam, S. (2025). Recent insights into membrane separation technology for partitioning of nutritional components in dairy products - mechanism and applications. International Dairy Journal, 169, 106340. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2025.106340 DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2025.106340

Kumar, N., Heena, Dixit, A., Mehra, M., Daniloski, D., Trajkovska Petkoska, A. (2023). Utilization of Whey: Sustainable Trends and Future Developments. In: Poonia, A., Trajkovska Petkoska, A. (eds) Whey Valorization. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-5459-9_3 DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-99-5459-9_3

Kuo, C., Chen, D., Jiménez-Flores, R., Wick, M., & Campanella, O. (2025). Sustainable valorization of fish byproducts and acid whey through lactic acid bacteria fermentation into bioactive hydrolysates. Sustainable Food Technology, 3(6), 1766–1780. https://doi.org/10.1039/d5fb00444f

Kuo, C., Chen, D., Jiménez-Flores, R., Wick, M., & Campanella, O. (2025b). Sustainable valorization of fish byproducts and acid whey through lactic acid bacteria fermentation into bioactive hydrolysates. Sustainable Food Technology, 3(6), 1766–1780. https://doi.org/10.1039/d5fb00444f DOI: https://doi.org/10.1039/D5FB00444F

Naydenova G, Dobreva L, Danova S, Popova-Krumova P, Yankov D. Comparison of Lactic Acid Production from Different Agro-Industrial Waste Materials. Fermentation [Internet]. 30 de julio de 2025;11(8):437. Disponible en: https://doi.org/10.3390/fermentation11080437 DOI: https://doi.org/10.3390/fermentation11080437

Onesti, R., Roselli, M., Boi, C., & Bandini, S. (2025). Nanofiltration efficiency in the purification of lactose from ultrafiltered acid whey. Journal of Food Engineering, 407, 112851. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2025.112851 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2025.112851

Ostertag, F., Krolitzki, E., Berensmeier, S., & Hinrichs, J. (2023). Protein valorisation from acid whey – Screening of various micro- and ultrafiltration membranes concerning the filtration performance. International Dairy Journal, 146, 105745. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105745 DOI: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2023.105745

Papadopoulou, E., González, M. C., Reif, D., Ahmed, A., Tsapekos, P., Angelidaki, I., & Harasek, M. (2023). Separation of lactic acid from fermented residual resources using membrane technology. Journal of Environmental Chemical Engineering, 11(5), 110881. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.110881 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.110881

Pinto, A. M., et al. (2023). Integration of Membrane Processes for By-Product Valorization to Improve the Eco-Efficiency of Small/Medium Size Cheese Dairy Plants. Foods, 10(8), 1740. https://doi.org/10.3390/foods10081740 DOI: https://doi.org/10.3390/foods10081740

Pires, A. F., Marnotes, N. G., Rubio, O. D., Garcia, A. C., & Pereira, C. D. (2021). Dairy By-Products: A review on the Valorization of whey and second Cheese whey. Foods, 10(5), 1067. https://doi.org/10.3390/foods10051067 DOI: https://doi.org/10.3390/foods10051067

Poitras, D., Perreault, V., Gaaloul, S., Schuck, P., & Bazinet, L. (2025). Lactic acid removal and demineralization of acid whey by coupling electrodialysis under pulsed electric fields with pre-concentration by nanofiltration: Impact on spray drying and powder quality. Desalination, 613, 119032. https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.119032 DOI: https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.119032

Poitras, D., Schuck, P., & Bazinet, L. (2024). Nanofiltration combined with diafiltration for improved deacidification and lactose recovery of acid whey. Science of The Total Environment, 927, 162042. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.162042

Prazeres, A. R., et al. (2014). Techno-economic viability of innovative membrane systems in water and mass recovery from dairy wastewater. Journal of Membrane Science, 458, 66–75. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2014.01.058 DOI: https://doi.org/10.1016/j.memsci.2014.01.058

Salatein, N. M., Abdelghany, A., Elmowafy, B., Hassan, R. K., Omara, A. F., Mansour, A. R., & Fahim, I. S. (2025). Lactic acid separation technologies: Enhancing efficiency and purity using membrane separation technology (mini review). Results in Chemistry, 15, 102280. https://doi.org/10.1016/j.rechem.2025.102280 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rechem.2025.102280

Simonič, M., & Pintarič, Z. N. (2021). Study of Acid Whey Fouling after Protein Isolation Using Nanofiltration. Membranes, 11(7), 492. https://doi.org/10.3390/membranes11070492 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes11070492

Soumati B, Lazraq A, Benabderrahmane A, Atmani M. From gutter to value: Valorization of acid whey from fresh cheese using membrane filtration. Ecological Engineering & Environmental Technology [Internet]. 31 de marzo de 2025b;26(5):276-86. Disponible en: https://doi.org/10.12912/27197050/203125 DOI: https://doi.org/10.12912/27197050/203125

Alebi, S., Suarez, F., Chen, G. Q., Chen, X., Bathurst, K., & Kentish, S. E. (2020). Pilot study on the removal of lactic acid and minerals from acid whey using membrane technology. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b06561 DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b06561

Talebi, S., Garthe, M., Roghmans, F., Chen, G. Q., & Kentish, S. E. (2021). Lactic acid and salt separation using membrane technology. Membranes, 11(2), 107. https://doi.org/10.3390/membranes11020107 DOI: https://doi.org/10.3390/membranes11020107

Zinatloo-Ajabshir, S., Heidari-Asil, S. A., & Salavati-Niasari, M. (2021). Simple and eco-friendly synthesis of recoverable zinc cobalt oxide-based ceramic nanostructure as high-performance photocatalyst for enhanced photocatalytic removal of organic contamination under solar light. Separation and Purification Technology, 267, 118667. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118667 DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118667

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Publicado

2026-01-18

Cómo citar

Granda Morocho, O. A., Guamán Guamán, A. L., González González, L. G., Calva Luzón, M. I., & Arciniega Alvarado, G. A. (2026). Valorización del suero ácido por tecnologías de membranas para recuperar ácido láctico/lactato. Multidisciplinary Collaborative Journal, 4(1), 60-73. https://doi.org/10.70881/mcj/v4/n1/110

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