ES3016834T3 - Method of producing a low-fat product and a system for producing a low-fat product - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para producir un producto bajo en grasa a partir de una materia prima hecha de un producto vegetal o animal que contiene grasa y/o aceite. El método comprende los pasos de proporcionar la materia prima a una temperatura de al menos 35 °C y extraer la mayor parte del aceite y/o grasa extraíble originalmente contenida en el producto vegetal o animal de la materia prima mediante una primera centrífuga decantadora. La primera centrífuga decantadora deja así un residuo de sólidos y líquidos. Este residuo forma el producto bajo en grasa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método de producción de un producto bajo en grasas y sistema de producción de un producto bajo en grasas
La presente invención se refiere a un método de producción de un producto bajo en grasas.
Introducción
Cuando se extrae aceite y/o grasa de materiales vegetales o animales que contienen aceite, es preferible utilizar métodos basados en la centrifugación para separar el aceite y la grasa de los sólidos y líquidos residuales. Se conocen métodos basados en la centrifugación para extraer diversos aceites y grasas animales y vegetales, tales como aceite de oliva, manteca y sebo húmedos comestibles, aceite de hígado de bacalao, aceite de pescado, aceite de krill, aceite de palma, etc.
El documento US 2015/0136333 A1 describe la extracción de aceite de diverso material animal utilizando decantadores de dos y tres fases. También divulga un método para separar la pasta de aceituna en aceite y agua negra usando un calentador, un malaxador y una centrífuga decantadora.
También puede usarse una prensa de tornillo para separar los sólidos de los líquidos. El documento WO 2007/38963 A1 describe un proceso para producir aceite de palma o aceite vegetal a partir de frutas. Primero se digieren los frutos que contienen aceite y, a continuación, se prensan para extraer el aceite crudo. Posteriormente, el aceite crudo se clarifica mediante un decantador bifásica para dividir el aceite crudo en lodo y aceite.
Otra técnica anterior pertinente incluye el documento US 9044702 B2, que se refiere a un método y un sistema relacionado para recuperar de forma eficiente y eficaz una cantidad significativa de aceite útil y valioso a partir de subproductos formados durante un proceso de molienda en seco utilizado para producir etanol.
E documento EP 2 434 905 A1 se refiere a un método de calentamiento de tejido cárnico graso triturado a una temperatura inferior a la temperatura de coagulación del tejido cárnico graso, añadiendo agua o vapor al tejido cárnico graso, separando el tejido cárnico graso en una parte que contiene grasa licuada y una parte de carne desgrasada.
El documento US 2017/313956 A1 se refiere a un método de alimentación de krill fundido a 90-95 °C a una centrífuga decantadora que produce sólido decantador y líquido decantador.
El documento EP 2099887 A1 se refiere a un método en el que un producto se bombea a una centrífuga decantadora trifásica donde se separa en sólidos, residuos acuosos y sebo.
El documento WO 2018/161134 A1 se refiere a un sistema de extracción de aceite de palmiste que utiliza un proceso para moler la nuez, separa el material molido por tamaño de grano mediante un proceso de hidrociclón y utiliza un proceso hidrodinámico para separar el aceite contenido en el material molido mediante centrifugación trifásica por decantador.
De este modo, los métodos descritos anteriormente separan la materia prima en 3 fracciones: una fase sólida húmeda con un contenido residual menor de grasa/aceite, una fase acuosa que incluye la mayoría de los sólidos solubles en agua con restos de grasa/aceite y la fase oleosa estable durante el almacenamiento.
Normalmente, la fase sólida húmeda se seca en un producto sólido que constituye un producto de fibra y/o proteína. Por ejemplo, utilizando los métodos de extracción mencionados, el krill puede separarse en aceite de krill y un residuo sólido de krill que se transforma en harina de krill. Sin embargo, se ha descubierto que el contenido de grasa/aceite residual en el material sólido puede constituir desde un pequeño porcentaje de la materia seca hasta más del 30 % en casos extremos, tal como el krill. El contenido de grasa/aceite representa no sólo una pérdida de producto, sino también una reducción de la calidad del producto sólido, ya que un alto contenido de grasa/aceite se traduce en un menor contenido de principios activos, por ejemplo, un bajo contenido en proteínas. Es más, el producto sólido está más expuesto a la oxidación debido al alto contenido de grasa/aceite e incluso existe el riesgo de autoinflamación oxidativa de los productos sólidos que tienen un alto contenido de grasa/aceite. Por otra parte, la grasa/aceite absorbe POP (contaminantes orgánicos persistentes) tales como dioxina y PCB, por lo que un alto contenido de grasa/aceite se correlaciona con un alto contenido de POP en el producto sólido.
Se han desarrollado soluciones de proceso para reducir el nivel de grasa residual en los sólidos, por ejemplo, en la transformación de pescado y carne. El producto a procesar se calienta a aproximadamente 92 °C para liberar la grasa y el agua, y a continuación se separa en una primera centrífuga decantadora. La centrífuga decantadora puede ser una centrífuga decantadora bifásica o trifásica, donde una centrífuga decantadora bifásica descarga una fase sólida y una mezcla líquida de grasa/aceite y agua con proteínas y minerales disueltos, y la centrífuga decantadora trifásica descarga sólidos, grasa/aceite y una fase acuosa con proteínas y minerales disueltos.
En una solución bifásica, la fase líquida resultante puede alimentarse a una o más centrífugas de discos para mejorar aún más la separación de las fases líquidas. Es habitual añadir agua (preferentemente la fase acuosa desgrasada de la centrífuga de discos, aunque puede utilizarse agua dulce) a los sólidos descargados de la primera centrífuga decantadora y a continuación utilizar una segunda centrífuga decantadora para recuperar otro producto sólido reducido en grasa. El líquido de la segunda centrífuga decantadora también puede separarse en otras fases mediante el separador de discos.
La desventaja de utilizar la solución bifásica anterior es que la centrífuga de discos debe dimensionarse para manejar un flujo de fase acuosa dos veces mayor, ya que se añade agua a la segunda centrífuga decantadora. Es más, debe utilizarse un sistema preciso para reciclar el agua de la centrífuga de discos y permitir su reintroducción en la fase de sólidos antes de reprocesar el segundo decantador para mantener el control de la calidad del producto y no prolongar el tiempo entre cambios de lote de producto.
La sustitución de la primera centrífuga decantadora bifásica por una centrífuga decantadora trifásica puede dar lugar a un proceso más simplificado, sin embargo, es difícil gestionar el flujo de producto entre las centrífugas decantadoras. El uso de un decantador trifásico en la primera etapa del decantador permite a la primera centrífuga decantadora separar la materia prima directamente en una fase oleosa, una fase acuosa y una fase sólida, de modo que pueda lograrse un perfeccionamiento de la extracción en la segunda centrífuga decantadora. Sin embargo, esto requiere al mismo tiempo una separación de sólidos y agua, que a continuación debe volver a mezclarse antes de la segunda etapa de decantación. Cuando se detiene la alimentación de las primeras centrífugas decantadoras, el flujo de agua y de los efluentes de aceite se detendrá inmediatamente, mientras que los sólidos siguen descargándose en el segundo sistema de bombas de alimentación del decantador, creando así sobrecargas y bloqueos en la bomba y las centrífugas decantadoras.
Sin embargo, los métodos anteriores siguen dando como resultado un residuo significativo de grasa/aceite en el producto sólido procedente de la segunda centrífuga decantadora.
El objeto de la presente invención es, por tanto, encontrar tecnologías para reducir aún más el contenido de grasa/aceite en el producto sólido.
Sumario de la invención
El objeto anterior se realiza mediante un método de acuerdo con la reivindicación 1.
El proceso de separación puede perfeccionarse mediante la aplicación de un nuevo estilo de centrífuga decantadora en la primera etapa de separación.
La centrífuga decantadora estándar separa en dos o tres fases. El decantador bifásico separa la materia prima en una fase sólida y otra líquida, mientras que el decantador trifásico separa la materia prima en sólidos, aceite/grasa y agua. Por materia prima se entiende aquí el material que entra en el decantador.
Utilizando otro tipo de centrífuga decantadora en la primera etapa de separación, donde el agua y los sólidos se descargan como una suspensión uniforme a través del cubo pequeño del extremo, mientras que un aceite relativamente limpio se descarga a través del cubo grande del extremo, se ha descubierto sorprendentemente que el producto resultante del primer decantador contendrá un porcentaje mucho menor de grasa/aceite que utilizando cualquiera de los enfoques del estado de la técnica mencionados anteriormente.
El primer decantador debe estar adaptado para separar la materia prima en un aceite y una fase de suspensión constituida prácticamente por una mezcla de sólidos y agua. Un ejemplo de este tipo de decantador son los decantadores Alfa Laval Sigma utilizados para la producción de aceite de oliva. (https://www.alfalaval.com/products/separation/centrifugal-separators/decanters/sigma/)
El material de partida puede suministrarse como partes enteras o finamente divididas del elemento vegetal o animal que contiene aceite. Por "elemento" debe entenderse la parte original no tratada de la planta o el animal que tiene las paredes celulares prácticamente intactas. El material de partida puede haber sido tratado, es decir, extrayendo diversas sustancias, sin embargo, no se debería haberse producido eliminación de sólidos ni aceite, es decir, sin prensar, etc., antes de la primera etapa del decantador. En la primera etapa, el elemento se calienta a una temperatura elevada para maximizar la liberación de grasa/aceite y agua desde el elemento. La alta temperatura hace que la grasa de la célula se licue y/o que las paredes celulares del material de partida se rompan de tal manera que las células puedan liberar el aceite y la grasa contenidos en la célula. El uso de altas temperaturas para extraer el aceite genera un mayor rendimiento de aceite en comparación con los métodos realizados a temperatura ambiente, lo que da como resultado un menor contenido de grasa restante en el material sólido residual. El calentamiento a al menos 35 °C implica que el presente método no puede usarse para la producción de aceite de oliva.
Con el método anterior se obtiene un producto sólido con un contenido muy bajo de aceite/grasa. Los experimentos con carne y pescado han mostrado valores entre el 2 % y el 2,5 %, con un promedio de aproximadamente el 2,3 %.
De forma importante, el elemento no se prensa antes de entrar en el decantador, es decir, todo el material que contiene aceite entra en el decantador. De esta forma se garantiza que no se pierda material sólido y que el material sólido procesado tenga un contenido muy bajo de aceite/grasa. También se garantiza un alto rendimiento de aceite. El material sólido puede secarse posteriormente para eliminar cualquier líquido residual y el producto sólido secado puede usarse para diferentes fines tales como alimentación animal, etc.
De acuerdo con una realización adicional, el elemento está fabricado con fruta de palma, peces, carne o krill.
A diferencia, por ejemplo, del aceite de oliva, los aceites vegetales y animales mencionados pueden extraerse mediante calor sin pérdida de calidad o con muy poca.
De acuerdo con una realización adicional, el material de partida se suministra a una temperatura entre 40 °C y 142 °C, más preferentemente entre 60 °C y 120 °C, lo más preferentemente entre 80 °C y 100 °C, tal como 92 °C o 95 °C.
Para garantizar una ruptura rápida y completa de las paredes celulares del elemento y/o la licuefacción de la grasa, puede utilizarse una temperatura de calentamiento superior a 35 °C. Preferentemente, el elemento se calienta hasta la temperatura de ebullición del agua o cerca de ella. El elemento puede, por ejemplo, cocinarse al vapor inyectando vapor en su interior.
De acuerdo con una realización adicional, el material de partida es bombeable y/o el material de partida se suministra en una solución acuosa.
De este modo, el elemento se transfiere fácilmente entre el calentador, primer decantador y segundo decantador.
Normalmente, la suspensión que sale del primer decantador también se puede bombear.
La primera centrífuga decantadora es de tipo bifásico, preferentemente del transportador de estilo delantero.
El uso de un tipo de centrífuga decantadora bifásica como primera centrífuga decantadora permite optimizar la primera etapa en la que el elemento se separa en la fase oleosa y la suspensión. De este modo, la fase oleosa sale por el cubo grande de la centrífuga decantadora y la suspensión que contiene el agua y los sólidos sale por el cubo pequeño del extremo. La centrífuga decantadora comprende un transportador en forma de tornillo sinfín. El transportador helicoidal sinfín puede ser de estilo delantero, es decir, el transportador helicoidal sinfín gira más rápido que el recipiente, o el estilo de arrastre, es decir, el transportador helicoidal sinfín gira más despacio que el recipiente. El uso de un transportador de estilo delantero optimiza el tiempo de retención de los sólidos durante el transporte de la suspensión hacia el cubo pequeño del extremo de la centrífuga decantadora, maximizando de este modo la liberación de aceite desde la suspensión.
De acuerdo con una realización adicional, el método comprende la etapa adicional de deshidratación del producto bajo en grasa mediante un aparato deshidratador.
En la etapa posterior, los sólidos y líquidos del residuo que forma el producto bajo en grasa se separan utilizando un aparato deshidratador que puede ser un segundo decantador o una prensa de cinta. Los líquidos son prácticamente agua. El segundo decantador puede ser un decantador estándar. De este modo, los sólidos se separan del líquido en la segunda etapa del decantador y no en la primera etapa del decantador, como se utilizaba en algunas técnicas anteriores. Esto reduce la cantidad de aceite/grasa restante en los sólidos que forman el producto deshidratado bajo en grasa.
De acuerdo con una realización adicional, el aparato deshidratador es un segundo decantador, el primer decantador define un primer recipiente y un primer transportador que giran con una primera velocidad diferencial entre sí, el segundo decantador define un segundo recipiente y un segundo transportador que giran con una segunda velocidad diferencial entre sí, siendo la primera velocidad diferencial mayor que la segunda velocidad diferencial.
La mayor velocidad diferencial de la primera centrífuga decantadora simplifica el transporte de la suspensión que tiene un alto contenido de agua, mientras que la menor velocidad diferencial de la segunda centrífuga decantadora permite que los sólidos transportados en la parte cónica de la centrífuga decantadora dispongan de tiempo suficiente para secarse antes de abandonar el decantador a través de la salida situada en el cubo pequeño del extremo. Esto permite que más de los líquidos, incluyendo cualquier pequeña parte de aceite que permanezca en los sólidos más tiempo para fluir hacia fuera a través del cubo grande del extremo, produciendo menos aceite/grasa en los sólidos.
De acuerdo con una realización adicional, la primera velocidad diferencial está entre 25 rpm y 75 rpm, preferentemente entre 30 rpm y 50 rpm, y/o, la segunda velocidad diferencial está entre 1 rpm y 25 rpm, preferentemente entre 5 rpm y 15 rpm.
Las velocidades diferenciales mencionadas entre el recipiente y el transportador son adecuadas para el fin que se considera anteriormente.
El primer decantador define un primer cubo grande del extremo, un primer cubo pequeño del extremo situado frente al primer cubo grande del extremo, un primer eje central que se extiende entre el primer cubo grande del extremo y el primer cubo pequeño del extremo, una primera descarga de fase ligera situada en el primer cubo grande del extremo y que define un primer nivel de líquido, y una primera salida de fase pesada situada en el primer cubo pequeño del extremo, en donde la primera salida de fase pesada está situada sustancialmente en el primer nivel de líquido.
Entre el cubo grande del extremo y el cubo pequeño del extremo, el recipiente se extiende en forma cilíndrica junto al cubo grande del extremo y en forma cónica junto al cubo pequeño del extremo. La descarga de la fase ligera en el cubo grande del extremo se encuentra en la primera centrífuga decantadora que define la salida de la fase oleosa, mientras que la suspensión que contiene agua y sólidos se descarga en la salida de la fase pesada en el cubo pequeño del extremo. El primer nivel de líquido se define entre la fase oleosa y la fase acuosa del recipiente. La descarga de fase ligera tiene un vertedero que se ajusta para definir el primer nivel de líquido a una distancia específica del eje, permitiendo que el aceite/grasa se descargue en la salida de fase ligera, pero impidiendo que los sólidos/agua se descarguen allí. La salida de fase pesada debe permitir que el agua y los sólidos se descarguen como una suspensión y, por lo tanto, es ventajoso establecer la salida de fase ligera de tal manera que el primer nivel de líquido tenga una posición radial adecuada para dar una buena separación de fases.
De acuerdo con una realización adicional, una entrada para el material de partida está situada junto al primer cubo grande del extremo.
De este modo, la suspensión debe recorrer una distancia mayor dentro del recipiente que la fase oleosa. Esto permite que los sólidos puedan liberar más aceite/grasa antes de llegar a la salida de la fase pesada, a la vez que simplifica la descarga de la fase oleosa ya liberada en la salida de la fase ligera.
De acuerdo con una realización adicional, el segundo decantador está adaptado para suministrar una torta seca. Puede ser un decantador bifásico convencional o un decantador trifásico.
De acuerdo con una realización adicional, la fase efluente se separa a su vez en una fase oleosa residual, una fase de lodo y una fase líquida mediante el uso de un separador de discos desgrasadores.
De acuerdo con una realización adicional, el primer decantador comprende un deflector en el interior del primer decantador.
El deflector está situado en la interconexión entre la parte cilíndrica del recipiente y la parte cónica del recipiente y se extiende desde el eje del transportador helicoidal sinfín hasta más allá del primer nivel de líquido entre la fase oleosa y la fase acuosa en el recipiente del primer decantador. De este modo, impide que la fase oleosa se descargue en la descarga de la fase pesada.
De acuerdo con una realización adicional, el elemento tiene un contenido en sólidos de al menos el 5 %, tal como entre el 5-50 %, preferentemente entre el 10 %-30 %, más preferentemente de aproximadamente el 15 %.
El contenido en sólidos del elemento debe ser suficientemente alto para obtener un producto sólido suficientemente grande como producto de salida, al tiempo que permite que el elemento sea fluido para poder usarlo en las centrífugas decantadoras. Implica que el elemento constituye partes enteras o finamente divididas de la planta o animal que contiene aceite y que no tiene partes de la planta o animal que contengan aceite eliminadas, por ejemplo, por prensado del elemento antes de la primera etapa de decantación.
De acuerdo con una realización adicional, el material de partida se calienta mediante un calentador de vapor.
El calentador de vapor permite un rápido aumento de la temperatura del elemento que también permite que parte del vapor condensado se mezcle con el producto de partida haciendo que éste sea más fluido.
En el presente documento también se describe un sistema de producción de un producto bajo en grasa a partir de un material de partida hecho de un elemento vegetal o animal que contiene grasa y/o aceite, comprendiendo el sistema:
un calentador para calentar el material de partida a una temperatura de al menos 35 °C y
una primera centrífuga decantadora para extraer del material de partida la mayor parte del aceite y/o grasa extraíbles contenidos originalmente en el elemento vegetal o animal y dejar un residuo de sólidos y líquidos, formando el residuo el producto bajo en grasa.
El sistema anterior se utiliza preferentemente junto con cualquiera de los métodos de acuerdo con la invención.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 muestra una configuración para llevar a cabo el método de la presente invención.
La Figura 2 muestra una primera centrífuga decantadora para llevar a cabo el método de la presente invención.
La Figura 3 muestra una segunda centrífuga decantadora para llevar a cabo el método de la presente invención.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 muestra una configuración de decantador 10 para producir un producto reducido en grasa a partir de un elemento de acuerdo con la presente invención. El elemento que comprende material orgánico aceitoso se calienta primero en un calentador de vapor 12. El elemento puede ser material vegetal tal como fruta de palma entera o en partes, o puede ser material animal tal como pescado o krill o parte de pescado tal como hígado de bacalao. Puede tratarse también de otro material animal, tal como manteca o sebo comestibles fundidos en húmedo. El elemento se recibe en una entrada 14 del calentador de vapor 12 y se alimenta a una salida 16 del calentador de vapor 12. De este modo, el elemento se expone al vapor a través de un inyector de vapor 18 y la temperatura del elemento se eleva a aproximadamente 92-95 °C. Esto provoca que las paredes celulares del elemento se rompan y se conviertan en una fase oleosa, una fase acuosa y sólidos. En las siguientes etapas, la fase oleosa, la fase acuosa y los sólidos se separan. De este modo, debe garantizarse que el material sólido contenga la menor cantidad posible de aceite para conseguir un producto sólido reducido en grasa.
El elemento calentado se introduce en una primera centrífuga decantadora 20 a través de una entrada 22.
La primera centrífuga decantadora 20 separa el elemento calentado en una suspensión que contiene sólidos y agua. La suspensión se descarga por una salida de suspensión 24 y la fase oleosa que contiene aceite y/o grasa se descarga por una salida de fase oleosa 26.
La suspensión se introduce en una segunda centrífuga decantadora 28 a través de una entrada de suspensión 30.
La segunda centrífuga decantadora 28 separa el elemento calentado en una fase sólida que se descarga en una salida sólida 32 y una fase líquida que se descarga en una salida líquida 34. El material sólido contiene principalmente fibra y proteína del elemento y una fase efluente contiene principalmente agua del elemento.
Opcionalmente, el efluente obtenido de la salida de líquido 34 se introduce en una centrífuga de discos 36 a través de una entrada 38. La centrífuga de discos 36 funciona a alta velocidad para separar aún más el líquido en una parte oleosa que se descarga en una salida 40, agua de cola descargada en una salida 42 y un lodo descargado en una salida 44.
La Figura 2 muestra la primera centrífuga decantadora 20 para llevar a cabo el método de la presente invención.
La centrífuga decantadora 20 comprende un recipiente giratorio que define una parte cilíndrica del recipiente 46 que tiene la salida 26 de la fase oleosa y una parte cónica del recipiente 48 que tiene la salida 24 de la suspensión.
En el interior del recipiente, entre la salida 26 de la fase oleosa y la salida 24 de la suspensión, se encuentra un transportador helicoidal 50. El transportador helicoidal 50 comprende aberturas 52 para la introducción del elemento calentado. Un deflector 54 se proporciona opcionalmente para impedir que la fase oleosa fluya hacia fuera a través de la salida de suspensión 24. El deflector 54 define un disco que se extiende desde el eje central del transportador helicoidal 50 hacia fuera, hacia el recipiente. El elemento se introduce en la centrífuga decantadora 20 por la entrada 22. El transportador helicoidal define un eje hueco 56 entre la entrada 22 y la alimentación 52. El eje 56 es girado por un primer motor 58 a través de un primer engranaje, mientras que el recipiente es girado por un segundo motor 60. La centrífuga decantadora 20 se sostiene en un bastidor 62.
La rotación del recipiente hace que el material pesado se acumule en la pared del recipiente, mientras que el material ligero se acumula cerca del eje 56. El transportador helicoidal 50 gira a una velocidad diferente a la del recipiente con el fin de forzar los sólidos recogidos en las paredes del recipiente por la fuerza centrífuga hacia la salida de la suspensión. La parte cilíndrica del recipiente 46 está delimitada por un cubo grande del extremo 64 y la parte cónica del recipiente 48 está delimitada por un cubo pequeño del extremo 66. La salida de la fase oleosa 26 en el cubo grande del extremo 64 define un nivel de líquido definido entre la fase oleosa, que es ligera y debido a la fuerza centrífuga se acumulará cerca del eje del transportador helicoidal, y la fase acuosa, que es más pesada y se acumulará más cerca de la pared del recipiente. La salida de la fase oleosa 26 en el cubo grande del extremo 64 y la salida de la suspensión 24 en el cubo pequeño del extremo 66 están situadas aproximadamente a la misma distancia del eje 56 para permitir que la suspensión que es una mezcla de la fase acuosa y la fase sólida se descarguen en la misma salida 24 de la suspensión. La entrada 52 está situada preferentemente más cerca del cubo grande del extremo 64 que del cubo pequeño del extremo 66 para permitir que el elemento tenga tiempo suficiente de moverse dentro del recipiente para liberar tanta fase oleosa como sea posible.
La Figura 3 muestra una segunda centrífuga decantadora 28 para llevar a cabo el método de la presente invención.
La segunda centrífuga decantadora 28 es similar a la primera centrífuga decantadora, sin embargo, tiene una configuración ligeramente diferente para optimizar la separación de líquidos y sólidos. Los números de referencia utilizados en relación con la segunda centrífuga decantadora 28 provista de un (') se refieren a la misma parte que cumple la misma función que el correspondiente número de referencia en relación con la primera centrífuga decantadora 20. En lo sucesivo en el presente documento, sólo se considerará el rasgo diferenciador.
La salida de líquido 34 está situada a mayor distancia del eje 66' en comparación con el primer decantador 20, permitiendo que la parte cónica del recipiente 48' defina una zona de playa seca que permita que los sólidos se sequen antes de ser descargados a través de la salida de sólidos 32. Es más, la entrada 52' está situada sustancialmente en el centro, entre el cubo grande del extremo 64 y el cubo pequeño del extremo 66, a fin de impedir que se descargue cualquier sólido en la salida de líquido 34.
Ejemplo
El solicitante ha llevado a cabo un experimento de prueba de concepto utilizando la configuración anterior. El producto de partida tiene la siguiente composición: 40 % de aceite, 15 % de sólidos y 45 % de agua. El calentador de vapor añadió un 16 % de agua en forma de vapor.
El primer decantador separó el elemento calentado en una fase oleosa y una fase de suspensión: La fase oleosa tiene la siguiente composición: 99 % de aceite, 0 % de sólidos y 1 % de agua. La fase de suspensión tiene la siguiente composición: 2,6 % de aceite, 19,3 % de sólidos y 78,1 % de agua.
El segundo decantador separó la suspensión en un producto sólido y una fase efluente: El producto sólido tiene la siguiente composición: 2,3 % de aceite, 42,7 % de sólidos y 55 % de agua. La fase efluente tiene la siguiente composición: 1,6 % de aceite, 5,6 % de sólidos y 92,8 % de agua.
La centrífuga de discos (opcional) separó el efluente en una parte oleosa, lodo y agua de cola: La parte oleosa tiene la siguiente composición: 62 % de aceite, 3,0 % de sólidos y 35 % de agua. El lodo tiene la siguiente composición: 2,4 % de aceite, 12 % de sólidos y 85,6 % de agua. El agua de cola tiene la siguiente composición: 0,2 % de aceite, 5,4 % de sólidos y 94,4 % de agua.
Claims (14)
1. Un método para producir un producto bajo en grasa a partir de un material de partida hecho de un elemento vegetal o de un elemento animal que contenga grasa y/o aceite, comprendiendo el método las etapas de:
proporcionar el material de partida a una temperatura de al menos 35 °C y
extraer del material de partida una mayor parte del aceite y/o grasa extraíbles contenidos originalmente en el elemento vegetal o en el elemento animal mediante una primera centrífuga decantadora (20), dejando de este modo un residuo de sólidos y líquidos, formando el residuo el producto bajo en grasa,
en donde la primera centrífuga decantadora (20) es de tipo bifásico,caracterizado por queel agua y los sólidos se descargan como una suspensión uniforme a través de un cubo pequeño del extremo (66) de la centrífuga decantadora (20), mientras que un aceite relativamente limpio se descarga a través del cubo grande del extremo (64) de la centrífuga decantadora (20), extendiéndose entre el cubo grande del extremo (64) y el cubo pequeño del extremo (66) un recipiente de forma cilíndrica adyacente al cubo grande del extremo (64) y de forma cónica adyacente al cubo pequeño del extremo (66), estando una descarga de fase ligera (26) en el cubo grande del extremo (64) en la primera centrífuga decantadora (20) definiendo la salida (26) para la fase oleosa, mientras que la suspensión que contiene agua y sólidos se descarga en una salida de fase pesada (24) situada en el cubo pequeño del extremo (66), definiéndose un primer nivel de líquido entre la fase oleosa y la fase acuosa en el recipiente, teniendo la descarga de fase ligera (26) un vertedero que se ajusta para definir el primer nivel de líquido a una distancia específica de un eje que permite que el aceite/grasa se descargue en la salida de fase ligera (26), pero impide que los sólidos/agua se descarguen allí.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el elemento está hecho de fruta de palma, de peces, de carne o de krill.
3. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material de partida se proporciona a una temperatura de entre 40 °C y 142 °C, más preferentemente entre 60 °C y 120 °C, lo más preferentemente entre 80 °C y 100 °C, tal como 92 °C o 95 °C.
4. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material de partida se proporciona en una solución acuosa.
5. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la primera centrífuga decantadora (20) es del tipo de transportador delantero.
6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además la etapa adicional de deshidratar el producto bajo en grasa utilizando un aparato deshidratador.
7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato deshidratador es, preferentemente, un segundo decantador (28) o una prensa de cinta.
8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-7, en donde el aparato deshidratador es un segundo decantador (28), el primer decantador (20) define un primer recipiente (46, 48) y un primer transportador (50) que giran con una primera velocidad diferencial entre sí, el segundo decantador (28) define un segundo recipiente (46', 48') y un segundo transportador (50') que giran con una segunda velocidad diferencial entre sí, siendo la primera velocidad diferencial mayor que la segunda velocidad diferencial.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la primera velocidad diferencial está entre 25 rpm y 75 rpm, preferentemente entre 30 rpm y 50 rpm, y/o, la segunda velocidad diferencial está entre 1 rpm y 25 rpm, preferentemente entre 5 rpm y 15 rpm.
10. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer decantador define un primer cubo grande del extremo (64), un primer cubo pequeño del extremo (66) situado frente al primer cubo grande del extremo (64), un primer eje central que se extiende entre el primer cubo grande del extremo (64) y el primer cubo pequeño del extremo (66), una primera descarga de fase ligera (26) situada en el primer cubo grande del extremo (64) y que define un primer nivel de líquido, y una primera salida de fase pesada (24) situada en el primer cubo pequeño del extremo (66), en donde la primera salida de fase pesada (24) está situada sustancialmente en el primer nivel de líquido.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde una entrada de alimentación (52) para el material de partida está situada adyacente al primer cubo grande del extremo (64).
12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer decantador (20) comprende un deflector (54) para dirigir el flujo dentro del primer decantador (20).
13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento tiene un contenido en sólidos de al menos el 5 %, tal como entre el 5-50 %, preferentemente entre el 10 %-30 %, más preferentemente de aproximadamente el 15 %.
14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material de partida se calienta mediante un calentador de vapor (12).
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