[ca] La crioconcentració és una tècnica de concentració de fluids que elimina aigua a partir de la formació de gel. En el present treball es va aplicar la tècnica de crioconcentració progressiva agitada per a concentrar sèrum de llet. Com a part de la caracterització de la matèria primera emprada, es va determinar el punt de congelació y la entalpia de congelació del sèrum a diferents concentracions. Pel que fa al procés de crioconcentración progressiva, es va avaluar la influència dels factors temperatura, agitació i temps de l'experiment a través de l'eina estadística de Disseny d'Experiments emprant el programari Minitab. Es va estudiar l'efecte dels tres factors sobre les variables resposta: Índex de Concentració (IC), Percentatge de Recuperació de Sòlids (Y %), Coeficient Mitjà de Distribució (K &#773;), Velocitat Mitjana de Creixement del Gel (vgel) i Consum Elèctric Específic (CEE). A través d'una Anàlisi Factorial 23 es va realitzar una avaluació inicial de les condicions del procés. Els nivells establerts per als tres factors van ser: temperatura: -15 °C, -5 °C; agitació: 500 rpm, 1500 rpm i temps: 20 min, 60 min. Posteriorment es va buscar l'optimització del sistema aplicant la Metodologia de Superfície de Resposta a través d'un Disseny Central Compost, afegint a l'Anàlisi Factorial prèvia punts centrals i axials, combinant amb els nivells intermitjos: -10 °C (temperatura), 1000 rpm (agitació) i 40 min (temps). En total, el Disseny Central Compost va constar en 17 experiments realitzats per triplicat: 8 experiments del Disseny Factorial, 6 punts axials i 3 punts centrals. Els tres factors analitzats van tenir un efecte significatiu sobre les variables resposta. L'agitació va ser el factor que va mostrar un efecte significatiu menor en comparació amb la temperatura i el temps, no obstant això va ser un dels quals va tenir efecte més significatiu sobre K &#773;. És important remarcar que per a aquesta variable resposta cap interacció entre factors va tenir efecte significatiu, mentre que per a les altres variables la interacció temperatura-temps va ser una de les més importants. Les interaccions quadràtiques, específicament temperatura-temperatura, va ser l'única que va tenir efecte significatiu, i va afectar el CEE. A través de l'Anàlisi de Superfície de Resposta es va establir que les condicions que maximitzen el IC són -15 °C, 1500 rpm i 60 min, obtenint-se el doble de la concentració de partida. En aquestes mateixes condicions es van obtenir els valors més baixos de K &#773;. En el cas d' Y % s'obté un alt valor a -5 °C, 20 min i 1500 rpm, i la màxima vgel es dóna a -15 °C, 20 min i 500 rpm. Per a CEE, el consum mínim va ser optimitzat a -13 °C, 1500 rpm i 20 min. En aquest sentit, la metodologia RSM va permetre l'optimització individual de les variables respostes, però no va llançar resultats concloents quant a l'optimització global del procés. D'altra banda, en relació al consum energètic del procés, a més de l'estudi estadístic del consum elèctric (CEE), es va estimar l'Eficiència Tèrmica, obtenint-se el valor més elevat (pròxim al 40 %) a baixes temperatures. Paraules clau: crioconcentració progressiva agitada, sèrum de llet, optimització, punt de congelació

[es] La crioconcentración es una técnica de concentración de fluidos que elimina agua a partir de la formación de hielo. En el presente trabajo se aplicó la técnica de crioconcentración progresiva agitada para concentrar lactosuero. Como parte de la caracterización de la materia prima empleada, se determinó el punto de congelación y la entalpía de congelación del suero a distintas concentraciones. En lo que respecta al proceso de crioconcentración progresiva, se evaluó la influencia de los factores temperatura, agitación y tiempo del experimento a través de la herramienta estadística de Diseño de Experimentos empleando el software Minitab. Se estudió el efecto de los tres factores sobre las variables respuesta: Índice de Concentración (IC), Porcentaje de Recuperación de Sólidos (Y %), Coeficiente Medio de Distribución (K &#773;), Velocidad Media de Crecimiento del Hielo (vhielo) y Consumo Eléctrico Específico (CEE). A través de un Análisis Factorial 23 se realizó una evaluación inicial de las condiciones del proceso. Los niveles establecidos para los tres factores fueron: temperatura: -15 °C, -5 °C; agitación: 500 rpm, 1500 rpm y tiempo: 20 min, 60 min. Posteriormente se buscó la optimización del sistema aplicando la Metodología de Superficie de Respuesta a través de un Diseño Central Compuesto, añadiendo al Análisis Factorial previo puntos centrales y axiales, combinando con los niveles intermedios: -10 °C (temperatura), 1000 rpm (agitación) y 40 min (tiempo). En total, el Diseño Central Compuesto constó en 17 experimentos realizados por triplicado: 8 experimentos del Diseño Factorial, 6 puntos axiales y 3 puntos centrales. Los tres factores analizados tuvieron un efecto significativo sobre las variables respuesta. La agitación fue el factor que mostró un efecto significativo menor en comparación con la temperatura y el tiempo, sin embargo fue uno de los que tuvo efecto más significativo sobre K &#773;. Es importante remarcar que para esta variable respuesta ninguna interacción entre factores tuvo efecto significativo, mientras que para las demás variables la interacción temperatura-tiempo fue una de las más importantes. Las interacciones cuadráticas, específicamente temperatura x temperatura, fue la única que tuvo efecto significativo, y afectó a CEE. A través del Análisis de Superficie de Respuesta se estableció que las condiciones que maximizan el IC son -15°C, 1500 rpm y 60 min, obteniéndose el doble de la concentración de partida. En estas mismas condiciones se obtuvieron los valores más bajos de K &#773;. En el caso de Y % se obtiene un alto valor a -5 °C, 20 min y 1500 rpm, y la máxima vhielo se da a -15 °C, 20 min y 500 rpm. Para CEE, el consumo mínimo fue optimizado a -13 °C, 1500 rpm y 20 min. En este sentido, la metodología RSM permitió la optimización individual de las variables respuestas, pero no arrojó resultados concluyentes en cuanto a la optimización global del proceso. Por otra parte, en relación al consumo energético del proceso, además del estudio estadístico del consumo eléctrico (CEE), se estimó la Eficiencia Térmica, obteniéndose el valor más elevado (cercano al 40%) a bajas temperaturas. Palabras clave: crioconcentración progresiva agitada, lactosuero, optimización, punto de congelación