ES2667263T3 - Métodos de control microbiológico en el procesado del azúcar de remolacha y de otro material vegetal que contiene azúcar - Google Patents

Abstract

Un método para la producción de azúcar a partir de material vegetal que contiene azúcar con un control microbiológico, que comprende el tratamiento de una materia prima vegetal que contiene el azúcar, o de un medio que contiene la materia prima vegetal, con monocloramina, en el que 5 la monocloramina es administrada en un sistema en el que se lleva a cabo el método en una cantidad de entre 1 g y 1.000 g de monocloramina por tonelada de materia prima vegetal que contiene el azúcar.

Description

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La FIG. 1 es un diagrama de flujo del proceso que muestra un método para la producción de sacarosa (azúcar) a partir de las remolachas azucareras que incluye la introducción de cloramina para el tratamiento en una o más ubicaciones del sistema para un control microbiológico, tal como un control bacteriano. Los métodos de extracción del azúcar a partir de la remolacha azucarera o de otras fuentes naturales de azúcar, tales como la caña de azúcar, habitualmente implican el lavado del material vegetal para retirar la suciedad y otros contaminantes externos, el rebanado u otra subdivisión del material vegetal lavado y la "difusión" del material rebanado con agua caliente para extraer el azúcar de las células de la remolacha azucarera. Puede usarse una unidad mecánica de rebanado que corta cada remolacha azucarera individual en una pluralidad de tiras finas o trozos convencionalmente conocidos como "cossettes". El azúcar de caña puede ser adicionalmente molido antes de la extracción. Pueden usarse muchas máquinas y componentes diferentes en relación con el sistema de extracción. El sistema de extracción puede comprender la colocación de los cossettes en contacto con un flujo a contracorriente de agua caliente (por ejemplo, a una temperatura mayor de 50 ºC, por ejemplo, de 65 ºC-85 ºC, u otras temperaturas calientes), con objeto de causar la difusión de los materiales que contienen azúcar desde los cossettes hacia el agua. Como resultado se produce un jugo de remolacha en bruto que normalmente incluye una cantidad considerable de partículas de tejido de la remolacha y también materiales solubles en agua (incluyendo composiciones de azúcar (sacarosa)), tales como un 13-16 % en peso de materiales solubles en agua u otras cantidades de los mismos. El movimiento a contracorriente en el difusor puede estar causado por un tornillo rotatorio o por la totalidad de la unidad rotatoria, o por otro medio tal como se conoce en la industria, y el agua y los cossettes se mueven a través de cámaras internas. Estos métodos de intercambio a contracorriente pueden extraer más azúcar de los cossettes usando menos agua que si simplemente se asientan en un tanque de agua caliente (aunque esa forma de extracción puede estar adicionalmente englobada por la presente invención). El líquido que sale del difusor, es decir, la solución que contiene el azúcar extraído, se denomina jugo en bruto. El color del jugo en bruto puede variar entre negro y rojo oscuro, dependiendo de la cantidad de oxidación, que por sí misma puede depender del diseño del difusor. Los cossettes usados, o la pulpa, puede salir del difusor con un elevado contenido en humedad, tal como un 95 % en peso de humedad, pero con un bajo contenido en sacarosa. Mediante el uso de prensas de tornillo, por ejemplo, la pulpa húmeda puede ser a continuación prensada, tal como hasta un 75 % en peso de humedad u otro contenido en humedad, y reducida. Esto puede recuperar sacarosa adicional del líquido prensado a partir de la pulpa y puede reducir la energía necesaria para secar la pulpa. La pulpa prensada puede ser secada y usada opcionalmente como alimento para animales u otros usos, mientras que el líquido prensado de la pulpa puede ser combinado con el jugo en bruto, o puede ser reintroducido en el difusor en el proceso a contracorriente. Aunque no se muestra en la FIG. 1, el producto del jugo en bruto puede pasar a continuación a través de un aparato de separación física, tal como los conocidos en la industria, para retirar las partículas del jugo de la remolacha y otros materiales sólidos suspendidos en el mismo, antes del procesado adicional del jugo en bruto.

Como se muestra en la FIG. 1, el jugo en bruto puede ser purificado a continuación antes de la producción del cristal de azúcar. El jugo en bruto puede contener impurezas orgánicas e inorgánicas que no son azúcar, incluyendo sustancias derivadas de la planta, minerales, sales y proteínas, incluyendo sólidos tanto disueltos como no disueltos, distintos a la sacarosa. Las impurezas pueden ser eliminadas al menos parcialmente, dado que una adecuada cristalización del azúcar puede verse afectada considerablemente por el grado de impurezas del jugo en bruto. Se conoce un proceso para la eliminación de las impurezas que no son azúcar del jugo en bruto como alcalinización y carbonatación, y se basa en una coprecipitación con carbonato de calcio. Estas pueden ser operaciones multifásicas y a menudo se proporciona calera in situ para proporcionar cal (CaO) y CO2 para estas respectivas operaciones. El carbonato de calcio es producido mediante la adición de cal y de CO2 en las fases al jugo en bruto. La cal puede ser añadida al jugo en bruto en forma de leche de cal (por ejemplo, leche de cal caliente). La calcita precipitada y las impurezas que no son azúcar se eliminan mediante una filtración, y la concentración de calcio se reduce adicionalmente mediante una descalcificación, tal como mediante el uso de una tecnología de intercambio iónico, para proporcionar un jugo fino. Aunque no se ilustra en la FIG. 1, puede llevarse a cabo una filtración, tal como una filtración con membrana o una filtración con carbón activo, sobre el producto del jugo en bruto antes de la alcalinización y/o después de la alcalinización, y/o en otras ubicaciones del proceso, para la purificación o la clarificación del jugo. Después de la purificación, el jugo fino puede ser calentado, tal como a entre 110 ºC y 120 ºC, y transportado a un evaporador, en el que el agua se elimina de la solución. El jugo fino se concentra en un evaporador, tal como un evaporador de vapor multifásico, con objeto de elevar el contenido en azúcar, tal como desde un 10-16 % en peso hasta un 60-70 % en peso, para proporcionar un jugo grueso. El jugo grueso es concentrado finalmente mediante una ebullición en unas condiciones que permitan la cristalización (por ejemplo, a vacío, con siembra). La ebullición se usa para concentrar el jugo grueso en una mezcla cristalina gruesa, en la que los cristales de azúcar están suspendidos en un jarabe. La ebullición puede tener lugar con una corriente a baja presión y a una baja temperatura, con objeto de evitar una caramelización. Los cristales resultantes pueden ser separados del jarabe mediante una centrifugación. Los cristales recuperados son cristales húmedos de azúcar blanco, que se secan, tal como con aire caliente (por ejemplo, en un granulador rotatorio) y se enfrían, se almacenan y/o se envasan. La operación de secado puede incluir un colector de polvo de azúcar, tal como el equipo usado para este fin en la industria. Habitualmente no es factible cristalizar toda la sacarosa del jugo grueso en forma de un producto de azúcar comercialmente aceptable. El jarabe separado de los cristales mediante una centrifugación puede ser procesado de nuevo para producir más cristales de azúcar, que tienden a ser de menor calidad y son redisueltos en el jugo grueso. Otro jarabe se separa en forma de melazas de remolacha, que todavía contienen azúcar, pero que contienen demasiadas impurezas como para experimentar un procesado adicional de una forma de económica. Las melazas de azúcar pueden usarse para una fermentación, comida para animales o desecharse.

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