ES2340065T3 - Regulacion de temperatura durante una extraccion alcalina. - Google Patents
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Abstract
Proceso para extraer material biológico escogido entre remolacha azucarera, betarraga cortada o entera, achicoria y caña de azúcar, en una planta de extracción, donde la temperatura del material biológico se incrementa en el transcurso de la extracción, desde su inicio hasta el final, siguiendo un gradiente de temperatura creciente.
Description
Regulación de temperatura durante una extracción
alcalina.
La presente invención se refiere a métodos de
extracción y obtención de sustancias contenidas en materiales
biológicos seleccionados entre remolacha azucarera, betarraga y
recortes de betarraga, achicoria y caña de azúcar.
Las plantas contienen generalmente componentes,
también especialmente de tipo hidrosoluble como sacarosa, inulina o
almidón. Estos componentes están incluidos en células vegetales y
separados por membranas biológicas que evitan la salida de jugo
celular. Por lo tanto la elaboración extractiva del material celular
requiere como etapa previa la destrucción de estas membranas, para
que pueda salir el jugo celular. Esta denominada desnaturalización
del material vegetal suele efectuarse calentándolo a temperaturas
superiores a 70ºC. Primero se calienta el material vegetal y
seguidamente este material vegetal desnaturalizado se somete a una
extracción, la cual tiene lugar conduciendo el medio extractor en
contracorriente respecto al material cortado, de modo que éste cede
el azúcar y lo transfiere al medio extractor. En general el medio
extractor está más frío que el material vegetal tras la
desnaturalización térmica. Por tanto la temperatura del material
cortado disminuye a lo largo del trayecto de extracción, es decir,
el material cortado se enfría gradualmente a lo largo del trayecto
de extracción. Según los procesos de extracción conocidos la
remolacha cortada se calienta lo más rápidamente posible a
temperaturas por encima de 70ºC y se extrae a contracorriente con el
medio extractor, casi siempre agua, por ejemplo agua fresca o
condensado. Como resultado se forma un gradiente de temperatura
descendente, desde la entrada del material cortado caliente hasta su
salida.
Sin embargo este proceso, condicionado por la
extracción en un intervalo de temperatura (65ºC hasta 75ºC), en el
cual ya ocurren variaciones de textura en la sustancia sostén del
material cortado, produce alteraciones químicas en el mismo. Como
consecuencia se disuelven componentes no sacáricos del material
cortado, rebajando la pureza del extracto. Del mismo modo la
temperatura elevada debilita la textura del material cortado, lo
cual es importante, pues generalmente como etapa siguiente se
realiza una deshidratación mecánica del material cortado, por
ejemplo mediante una prensa de doble cabezal. La debilitación de la
textura del material cortado a causa de su tratamiento a
temperatura elevada también dificulta su deshidratación.
La extracción de sustancias contenidas en
materiales biológicos está descrita, p.ej., en las patentes FR
2334395, GB 782652, EP 1002879 y DE 19837958.
Por tanto el problema técnico subyacente a la
presente invención consiste, concretamente, en proporcionar un
proceso que permita extraer por disolución, de manera muy selectiva
y lo más completa posible, componentes de materiales biológicos
escogidos entre remolacha azucarera, betarraga y recortes de
betarraga, achicoria y caña de azúcar, y que al mismo tiempo
produzca un extracto de gran pureza con el menor deterioro de la
estructura del material cortado, a un coste económico.
La presente invención está caracterizada en las
reivindicaciones y en la siguiente descripción, y resuelve este
problema ofreciendo un método de extracción de sustancias, sobre
todo hidrosolubles, por ejemplo azúcares, de materiales biológicos
escogidos entre remolacha azucarera, betarraga y recortes de
betarraga, achicoria y caña de azúcar, en el cual el material
biológico se somete en la planta de extracción a un gradiente de
temperatura creciente durante la extracción, es decir, el material
biológico se calienta en el curso de la extracción, desde su
entrada hasta su salida. Así pues, la presente invención prevé un
proceso de extracción de material biológico, sobre todo remolacha,
preferentemente cortada, en una planta de extracción de remolacha,
donde la temperatura del material biológico, sobre todo remolacha y
preferentemente cortada, aumenta en la planta de extracción de
remolacha durante su extracción, desde la entrada del material
cortado hasta su salida, es decir, se forma un gradiente de
temperatura creciente o inverso a lo largo del trayecto de
extracción o durante la extracción.
En el marco de la presente invención, como
material biológico se entiende aquel que puede someterse a una
extracción con un medio extractor, para obtener componentes,
especialmente sustancias hidrosolubles. El material biológico
vegetal se elige entre remolacha azucarera, betarraga, caña de
azúcar y achicoria o partes o trozos de ellas, sobre todo remolacha
cortada. El material biológico también puede estar en forma de
suspensiones o en forma sólida, por ejemplo como recortes de
remolacha o como mezcla de remolacha cortada y jugo, en la cual el
jugo puede ser jugo celular obtenido mediante tratamientos previos
del material biológico como cortado, desnaturalización térmica o
electroporación.
En el marco de la presente invención, un medio
extractor es un medio que puede servir para extraer componentes de
materiales biológicos, por ejemplo agua, sobre todo agua fresca o
condensado de una fábrica de azúcar.
En el marco de la presente invención se entiende
como extracción un proceso de separación para disolver ciertos
componentes, especialmente azúcares, contenidos en mezclas de
sustancias sólidas o líquidas, sobre todo de material biológico,
con la ayuda de disolventes adecuados, donde no hay ninguna reacción
química entre el disolvente y el producto disuelto, es decir el
componente del material biológico. Tal como se ha dicho, para
obtener componentes hidrosolubles de materiales biológicos se emplea
preferentemente agua en fase líquida como medio de extracción, por
ejemplo para obtener azúcar a partir de remolacha o de remolacha
cortada. En una variante se pueden obtener adicional o
exclusivamente componentes liposolubles del material biológico
mediante el uso de disolventes apolares y/u orgánicos.
Por lo tanto la presente invención prevé que el
material biológico objeto de extracción sea conducido - si es
preciso tras un tratamiento de, por ejemplo, cortado y/o
electroporación y/o desnaturalización térmica - a un proceso de
extracción con una determinada temperatura inicial que luego se va
incrementando con el tiempo hasta el final de la extracción. La
presente invención prevé aumentar la temperatura del material
biológico durante la extracción, o considerado espacialmente a lo
largo del trayecto de extracción, de manera preferente en al menos
10ºC, en al menos 15ºC, en al menos 20ºC, en al menos 25ºC o con
mayor preferencia en al menos 30ºC. En una forma de ejecución
especialmente preferida esto se puede realizar conduciendo el medio
extractor al proceso de extracción, y por tanto al material
biológico objeto de extracción, más caliente que el material
biológico. De manera preferente el medio extractor se conduce a
contracorriente respecto al material biológico, con lo cual el
medio extractor fresco se encuentra primero con el material
biológico, ya al final del trayecto de extracción, donde calienta
el producto extraído y más adelante en el curso de la extracción va
cediendo calor al material biológico, en cantidad gradualmente
menor, hasta el comienzo del trayecto de extracción. Así se
invierte ventajosamente el perfil de temperatura, con un aumento de
temperatura del material biológico a lo largo del trayecto de
extracción. Este procedimiento tiene además la ventaja de que el
principio de contracorriente no sirve solo para el flujo de
materiales, sino también para el flujo térmico, lo cual permite
reducir la demanda de calor de la planta de extracción. En una
forma de ejecución especialmente preferida se prevé que al entrar
en la extracción -es decir preferiblemente, al entrar en la zona
final de la extracción- el medio extractor tenga una temperatura de
40 hasta 100ºC, preferiblemente de 50 hasta 80ºC, con lo cual ésta
va disminuyendo a medida que avanza la extracción, la cual sucede
preferentemente a contracorriente, al ceder calor al producto
extraído, es decir al material biológico, el cual se calienta a
contracorriente durante la extracción.
El proceso de la presente invención mejora la
capacidad de deshidratación del tejido de la remolacha, aumenta el
rendimiento de la extracción y la pureza del extracto, especialmente
debido al tratamiento suave del material biológico, en concreto del
tejido de la remolacha, logrado con el previsto gradiente inverso de
temperatura, y a la disgregación celular efectiva. La alta
temperatura al final del proceso de extracción permite extraer
también los últimos restos de azúcar, asegurando al mismo tiempo un
mejor prensado del material cortado y menores pérdidas de
azúcar.
La presente invención prevé de manera preferente
que la temperatura del material biológico, en concreto de la
remolacha cortada al inicio de la extracción, es decir a la entrada
de material, en concreto a la entrada del material cortado, sea de
0ºC hasta 40ºC, preferiblemente 25 hasta 36ºC. En el curso de la
extracción, desde la entrada de material, en concreto del material
cortado, hasta la salida de material, en concreto del material
cortado, de la planta, la temperatura aumenta, preferiblemente,
hasta 40 a 80ºC. En una forma de ejecución especialmente preferida
se prevé que la temperatura del material biológico, en concreto de
la remolacha cortada, a la salida de material, en concreto a la
salida del material cortado, de la planta, sea de 40 hasta 60ºC,
preferiblemente de 45 hasta 55ºC. En otra forma de ejecución
preferida se prevé de manera especialmente ventajosa que la
temperatura del material biológico, en concreto de la remolacha
cortada, a la salida de material, en concreto a la salida del
material cortado, de la planta, sea de 60 hasta 80ºC,
preferiblemente de 65 hasta 75ºC.
En otra forma de ejecución preferida se prevé
emplear el material biológico en forma triturada, por ejemplo en
forma de remolacha cortada, tratada preferiblemente, como ya se ha
dicho, por electroporación. También puede estar previsto que el
material biológico a usar en la extracción de la presente invención
se disgregue térmicamente. En otra forma de ejecución preferida se
prevé agregar sustancias auxiliares, sobre todo cal y/o lechada de
cal, al empleado, sobre todo a la remolacha cortada tratada mediante
electroporación.
En otra forma de ejecución preferida está
previsto que la extracción sea alcalina. Para ello el material
biológico se extrae preferiblemente a un pH de aprox. 7 hasta
14.
En una variante preferida tiene lugar una
extracción de tipo alcalino, empleando concretamente medios
alcalinizantes como lechada de cal y/o cal viva. En este sentido se
entiende como "alcalino" un medio acuoso con un pH de
aproximadamente 7 hasta 14 (a 20ºC). En una variante preferida la
extracción alcalina tiene lugar a pH 7,5 hasta pH 12, sobre todo a
un pH de aproximadamente 11, por ejemplo a pH 11,5.
Durante una extracción alcalina no se puede
excluir del todo la posibilidad de reacciones químicas no deseadas
con el material biológico; en concreto puede formarse una parte de
pectato cálcico macromolecular soluble. Habitualmente estas
reacciones químicas no deseadas se reducen alcalinizando el material
vegetal por tratamiento previo con lechada de cal o con solución de
sacarato cálcico a temperaturas relativamente bajas (inferiores a
20ºC). Sin embargo, a las temperaturas de extracción conocidas,
aproximadamente 70 a 75ºC, tienen lugar reacciones químicas no
deseadas de la extracción alcalina con formación parcial de pectato
cálcico, el cual dificulta de manera considerable la filtración del
jugo fangoso obtenido preferentemente en el curso de una refinación
del licor con lechada de cal y dióxido de carbono. En cambio la
extracción alcalina preferida según la presente invención -
realizada a bajas temperaturas - evita la formación de estos
compuestos macromoleculares, con lo cual en la filtración del jugo
fangoso, concretamente del jugo fangoso 1 obtenido por refinación
del licor extraído de la remolacha azucarera, se alcanza un
coeficiente de filtración inferior a 1 cm^{2}/seg.
El aporte de la alcalinidad al material
biológico, por ejemplo en forma de lechada de cal, hidróxido
cálcico, sacarato cálcico o cal viva, se efectúa con preferencia
inmediatamente antes o después de la posible electroporación, por
ejemplo, sobre todo en un depósito intermedio anterior a la
subsiguiente elaboración del material biológico, o incluso antes de
la electroporación. En otra variante la alcalinidad se introduce
inmediatamente antes de realizar la extracción. Según la presente
invención la alcalinidad se introduce en el material biológico
preferiblemente en forma de disoluciones acuosas, sobre todo por
pulverización. En otra variante, para aportar la alcalinidad al
material biológico se introduce en el proceso, al menos, una
sustancia alcalina, sobre todo cal, como por ejemplo cal viva, en
forma sólida, preferiblemente en forma de polvo.
La introducción de la alcalinidad en el material
biológico reduce el riesgo de infección del material biológico y
aumenta su estabilidad microbiológica y la del jugo celular extraído
durante el proceso. La estabilidad microbiológica suele ser en este
caso de unos 10^{4} UFC/ml.
El extractor empleado en la presente invención
es preferiblemente de torre. En una variante es un extractor de
doble husillo, por ejemplo un extractor DDS. En otra variante es un
extractor de tambor celular, por ejemplo un tambor RTT.
Por tanto el método de la presente invención es
especialmente adecuado para extraer el material vegetal en medio
alcalino. Para ello, en una forma de ejecución preferida de la
presente invención, el material cortado se trata previamente a
temperaturas inferiores a 20ºC con cal o lechada de cal, es decir
solución alcalina de hidróxido cálcico, o con solución de sacarato
cálcico, antes de la extracción en frío. El tratamiento previo a
temperaturas inferiores a 20ºC estabiliza la pectina de remolacha
(sustancia sostén) y permite luego una extracción a temperaturas
más elevadas. Este tratamiento previo también incrementa la
capacidad de la sustancia sostén para absorber iones calcio y en
consecuencia aumenta claramente la deshidratabilidad del material
cortado. Además se alcanza una protección contra la metabolización
microbiana del azúcar.
En una forma de ejecución especialmente
preferida de la presente invención se prevé someter el material
biológico, antes de la extracción, a una electroporación, es decir
a un campo de alta tensión en un medio conductor. El campo de alta
tensión puede generarse del modo ya conocido, por ejemplo, aplicando
un voltaje con electrodos bajo tensión, especialmente de alto
voltaje, a través del material biológico.
Se pueden aplicar impulsos de alta tensión, pero
también campos periódicos de corriente alterna y continua. La
intensidad de campo es por ejemplo de 0,1 hasta 20 kV/cm
aproximadamente, especialmente de 1 hasta 5 kV/cm, con preferencia
de 2 hasta 4 kV/cm. En una variante, la conductividad del medio en
el que se halla el material biológico durante la electroporación
está adaptada a la conductividad del material biológico, para
conseguir un recorrido óptimo de las líneas de campo dentro del
material biológico. La conductividad tiene un valor aproximado de
0,2 hasta 10 mS/cm, especialmente de 0,2 hasta 2,1 mS/cm o 2,6 hasta
6,0 mS/cm. En una variante especialmente preferida, para la
electroporación se utilizan frutos enteros, por ejemplo remolachas
azucareras enteras, a fin de triturar este material tras la
electroporación, si es preciso. Evidentemente también se contempla
- en una forma de ejecución preferida - llevar el material biológico
triturado a la electroporación, por ejemplo en forma de remolacha
azucarera cortada.
En otra forma de ejecución se prevé la obtención
y purificación, según el procedimiento usual, de componentes del
material biológico extraído conforme a la presente invención, es
decir, por ejemplo, de la mezcla de material
cortado-jugo resultante de la extracción del
primero. Según la presente invención, del jugo obtenido por
extracción de la remolacha azucarera tratada conforme a la presente
invención se obtiene preferentemente el azúcar en otro proceso de
varias etapas en una planta de cristalización. Después el material
biológico extraído -concretamente la remolacha cortada- se somete
aún a una deshidratación mecánica y se mezcla, por ejemplo, con
melaza y, tras el secado térmico, preferiblemente, se vende, sobre
todo, como forraje en grano.
En otra variante preferida del proceso de la
presente invención se añade al menos una sustancia auxiliar al
material biológico, antes o después de la extracción. En el marco de
la presente invención se entiende como "sustancia auxiliar"
una composición o sustancia química pura que no tiene ninguna
función en el componente obtenido, preferentemente en el alimento
obtenido. Se trata de materiales de producción como el condensado,
pero también de agua de proceso, disolventes, desinfectantes como el
formaldehido o antiespumantes. Preferiblemente también son
floculantes de tipo catiónico o aniónico, sustancias que aportan
basicidad y/o iones calcio, como lechada de cal, cal viva,
hidróxido cálcico, sacarato cálcico, sulfato cálcico y otras sales
de calcio y/o de aluminio. Preferiblemente dicha sustancia auxiliar
incorporada como mínimo, según la presente invención, suele
introducirse en el material biológico en forma de solución, sobre
todo por pulverización. En otra variante se introduce en forma
sólida, preferiblemente en polvo. Las sustancias auxiliares también
producen una purificación previa del jugo celular extraído.
También es objeto preferido de la presente
invención un proceso para elevar la compresibilidad del material
biológico sometido a extracción, sobre todo de la remolacha
azucarera cortada, y por tanto de la parte de sustancia seca
resultante del prensado, caracterizado porque en una primera
etapa se realiza una electroporación del material biológico,
concretamente de remolachas azucareras enteras o cortadas, y en otra
etapa una extracción alcalina según la presente invención del
material biológico electroporado, concretamente de remolachas
azucareras enteras o cortadas, electroporadas, empleando un
gradiente de temperatura inverso o creciente, y a continuación se
obtiene material biológico extraído con mayor compresibilidad.
Otro objeto preferido de la presente invención
es además un proceso para obtener material biológico extraído,
sobre todo remolacha azucarera cortada y extraída, con gran
proporción de sustancia seca, preferiblemente desde un 28% hasta un
4 0 a 42%, caracterizado porque en una primera etapa el
material biológico, sobre todo remolachas azucareras enteras o
cortadas, se somete a electroporación; en otra etapa el material
biológico electroporado, concretamente remolachas azucareras
enteras o cortadas, electroporadas, se somete a extracción alcalina
según la presente invención, con un gradiente de temperatura
creciente o inverso; en una etapa siguiente el material biológico
electroporado, concretamente remolachas azucareras enteras o
cortadas, electroporadas, se prensa preferiblemente del modo ya
conocido y a continuación se obtiene material biológico extraído con
mayor contenido de sustancia seca.
De las reivindicaciones secundarias se
desprenden otras formas de ejecución ventajosas.
La presente invención se ilustra más
detalladamente mediante el siguiente ejemplo y sus correspondientes
figuras.
Las figuras muestran:
Figura 1 una representación gráfica de la
regulación de temperatura en la planta de extracción según una forma
de ejecución de la presente invención y otra usual,
Figura 2 una representación gráfica de
resultados de ensayos de prensado con material cortado extraído,
tratado de diferente manera, y
Figura 3 una representación gráfica de las
pérdidas debidas a la extracción y al prensado en caso de material
cortado sometido a distinto tratamiento.
Ejemplo
En el marco de ensayos industriales (procesado
de aprox. 1 Tm de remolacha azucarera) se probó el procedimiento de
la presente invención y el método conocido. La planta de ensayo
constaba de un equipo piloto de electroporación (rendimiento: 10
Tm/h), de un dispositivo piloto de corte para triturar las
remolachas azucareras, de un extractor de artesa con tornillo sin
fin (tipo DDS), calentable por vapor, y de una prensa de doble
husillo.
Primero las remolachas azucareras se
pulverizaron con medio alcalinizante y se trituraron en el
dispositivo piloto de corte. La alcalinización tuvo lugar por
conveniencia en el dispositivo de corte. La pulverización de las
remolachas en el dispositivo de corte permitió alcanzar una
distribución satisfactoria de la solución de hidróxido cálcico
sobre el material cortado a tratar. Ahí se procuró efectuar esta
etapa del proceso en frío -dentro de un intervalo de temperatura
inferior a 20ºC- a fin de evitar reacciones secundarias no deseadas
(formación de pectato cálcico soluble). Las remolachas azucareras
cortadas y alcalinizadas se transfirieron al extractor de doble
husillo, donde se extrajeron durante dos horas, ajustando el curso
deseado de la temperatura mediante el calentamiento de las
secciones de la camisa calefactora (véase figura 1). El curso de la
temperatura en el extractor, a lo largo de los 11 puntos de
medición, fue el siguiente (temperatura del material biológico):
57,2 / 75 / 79,9 / 79 / 74,6 / 69,8 / 63,9 / 62,1 / 60,2 / 57,1 /
57,2.
La incorporación del material cortado y
alcalinizado al extractor de artesa se efectuó en el punto de
medición 1 y la adición del medio de extracción (condensado) en el
punto de medición 10 (punto de medición 11: zona de escurrido).
Las remolachas azucareras cortadas se
sobreescaldaron primero a lo largo del trayecto de extracción (punto
de medición 1 a 4), con el fin de producir una desnaturalización
térmica y la apertura de las membranas celulares (punto de medición
1 a 4). Luego vino la extracción propiamente dicha, durante la cual
se rebajó ligeramente la temperatura (punto de medición 5 hasta
11).
En el equipo piloto de electroporación se trató
aprox. 1 Tm de remolacha azucarera (rendimiento aproximado 10 Tm/h)
con impulsos eléctricos (apertura de las células por
electroplasmólisis). Luego las remolachas azucareras se
pulverizaron con medio alcalinizante y se trituraron en frío en el
dispositivo piloto de corte.
Después las remolachas azucareras cortadas se
transfirieron al aparato extractor piloto y se extrajeron durante
dos horas, ajustando el curso de la temperatura en el extractor solo
mediante el calentamiento del agua fresca de extracción a una
temperatura determinada (en este caso a 70ºC) y transportando a
contracorriente el medio de extracción (agua fresca) respecto al
producto extraído (el material cortado) (véase figura 1). El curso
de la temperatura en el extractor, a lo largo de los 11 puntos de
medición, fue el siguiente (temperatura del material biológico): 36
/ 45 / 49 / 54 / 55 / 59 / 62 / 64 / 66 / 67 / 66,5.
Se renunció completamente a calentar
indirectamente el extractor por el sistema camisa
calefactora-intercambiador de calor.
Los resultados de ensayo demuestran que el
material cortado, extraído mediante el proceso según la presente
invención (contenido de sustancia seca del material cortado, una vez
prensado, en %: 40,4), se podía deshidratar mucho mejor que el
material cortado, extraído según el proceso corriente (contenido de
sustancia seca del material cortado, una vez prensado, en %: 33,9)
(figura 2). La textura del material cortado se conserva claramente
mejor en el proceso según la presente invención. Concretamente, al
realizar a valores de temperatura inicial bajos la primera parte de
la extracción alcalina -cuando la alcalinidad efectiva aún es muy
alta- se logra un tratamiento más suave del material cortado, lo
cual incrementó claramente en el ensayo la deshidratabilidad del
material cortado sometido a la extracción.
El proceso según la presente invención también
dio en el ensayo un mejor resultado de extracción (figura 3). Se
representan los llamados grados de pérdida del material cortado
extraído y del material prensado. El grado de pérdida tras la
extracción fue del 5,6% en el proceso convencional y del 3,7% en el
proceso de la presente invención. El grado de pérdida tras el
prensado fue del 1,2% en el proceso convencional y del 0,74% en el
proceso de la presente invención. El grado de pérdida tras la
extracción significa el porcentaje másico de sacarosa del producto
sometido a extracción que no se extrae y por tanto permanece en el
material cortado extraído, y el grado de pérdida tras el prensado
significa el porcentaje másico de sacarosa en el producto sometido
a extracción que permanece en el material cortado prensado. En
condiciones comparables de extracción y prensado los grados de
pérdida son menores en el proceso de la presente invención.
La mejora del rendimiento de extracción respecto
al proceso corriente es sorprendente, porque, tal como se suponía
al principio, la fuerza impulsora para la transferencia de materia y
por tanto el rendimiento de la extracción disminuye por la menor
temperatura media de la extracción. Normalmente se supone que el
proceso decisivo para la extracción es la difusión de la molécula
de sacarosa fuera de la célula vegetal. El coeficiente de difusión
de la sacarosa en soluciones acuosas depende claramente de la
temperatura. Sin embargo en el proceso de la presente invención se
halló que a pesar del descenso de la temperatura media de extracción
se conseguían mejores resultados extractivos. Esto puede estar
relacionado con el hecho de que los procesos de transporte
convectivos juegan un papel al comienzo de la extracción, gracias a
la apertura de las células por electroplasmólisis, con lo cual se
produce una salida de jugo celular facilitado por la apertura de las
células a causa de la electroplasmólisis y por la presión dentro
las mismas (turgencia), incluso a bajas temperaturas, sin perjudicar
la textura del material cortado. Al final de la extracción juegan
claramente un papel los procesos de difusión para extraer los
últimos restos de azúcar. Este proceso es favorecido notoriamente
por las temperaturas elevadas.
Por consiguiente mediante este ejemplo concreto
también tiene sentido en general el ajuste de un gradiente de
temperatura inverso en la extracción de material vegetal
electroporado a temperaturas muy bajas, por ejemplo en un intervalo
de temperatura de 0ºC hasta 50ºC. Con el incremento de la
temperatura al final de la extracción, los últimos restos de azúcar
se extraen de manera más efectiva y en condiciones más suaves que en
el caso del proceso corriente. La realización de la extracción a
estas temperaturas tan bajas solo tiene sentido cuando, sobre todo,
se desea un tratamiento lo más suave posible del material vegetal y
se da poco valor a un rendimiento global del azúcar lo más completo
posible. No obstante, si se pretende el máximo rendimiento de
extracción, la temperatura final debería aumentarse hasta unos
70ºC.
Claims (17)
1. Proceso para extraer material biológico
escogido entre remolacha azucarera, betarraga cortada o entera,
achicoria y caña de azúcar, en una planta de extracción, donde la
temperatura del material biológico se incrementa en el transcurso
de la extracción, desde su inicio hasta el final, siguiendo un
gradiente de temperatura creciente.
2. Proceso según la reivindicación 1, en que la
temperatura del material biológico está comprendida en un intervalo
de 0ºC hasta 40ºC a la entrada del material.
3. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 25 hasta 36ºC a la entrada del
material.
4. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 40 hasta 80ºC a la salida del
material.
5. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 60 hasta 90ºC a la salida del
material.
6. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 65 hasta 75ºC a la salida del
material.
7. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 40 hasta 60ºC a la salida del
material.
8. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico está
comprendida en un intervalo de 45 hasta 55ºC a la salida del
material.
9. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en el cual el material biológico ha sido sometido a una
electroporación antes de la extracción.
10. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en el cual se han aplicado sustancias auxiliares al
material biológico antes de la extracción, preferentemente cal y/o
lechada de cal y/o una solución de sacarato cálcico.
11. Proceso según la reivindicación 10, donde el
tratamiento con cal, lechada de cal o solución de sacarato cálcico
tiene lugar por debajo de 20ºC.
12. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en el cual la extracción es de tipo alcalino.
13. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en que la temperatura del material biológico durante la
extracción se incrementa gradualmente mediante el medio de
extracción, preferiblemente a contracorriente.
14. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en el cual el medio de extracción presenta una
temperatura de 50 hasta 80ºC al comienzo de la extracción.
15. Proceso según una de las reivindicaciones
anteriores, en el cual el medio de extracción es agua.
16. Proceso para aumentar la compresibilidad del
material biológico extraído, sometiéndolo a una electroporación y
seguidamente a una extracción según una de las reivindicaciones 1
hasta 15.
17. Proceso para obtener material biológico
extraído, caracterizado porque el material biológico se
somete a una extracción según una de las reivindicaciones 1 hasta
15.
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