Proceso de hidrólisis para materias primas procedentes de las industrias pesquera y cárnica y depósitos utilizados en el mismo.

Un depósito de hidrólisis (10) que comprende:

una entrada (35) para el suministro de materias primas;

una salida (44, 47) para los productos;

un mecanismo de agitación giratoria; y

un dispositivo de intercambio térmico, caracterizado por que uno o más tornillos reversibles (21) se disponen en salidas (20) en la parte inferior del depósito de hidrólisis (10).

Proceso de hidrólisis para materias primas procedentes de las industrias pesquera y cárnica y depósitos utilizados en el mismo La presente divulgación se refiere a un procedimiento para un proceso de hidrólisis enzimática del colágeno y de materias primas que contienen proteínas, que comprende las etapas siguientes:

(1) se someten las materias primas a hidrólisis enzimática para producir las tres capas siguientes:

(a) una capa superior que contiene grasa,

(b) una capa media que comprende constituyentes hidrosolubles, entre otros proteínas hidrosolubles, entre ellas el colágeno, y

(c) una capa inferior insoluble que comprende huesos y proteínas insolubles; y

(2) (a) , (b) y (c) se separan; y

(3) (b) se continúa separando.

La divulgación se refiere asimismo a un depósito de hidrólisis que comprende una entrada para el suministro de materias primas y una salida para los productos, un mecanismo de agitación giratoria y un dispositivo de intercambio térmico; y un sumidero de purga para la separación de colágeno, que comprende una entrada para el suministro de hidrolizado y una salida para el colágeno y et resto de componentes, y aplicaciones de los mismos en un proceso de hidrólisis de colágeno y materias primas que contienen proteínas.

El documento WO 2004/049818 desvela materia prima que contiene proteínas hidrolizantes en proteínas hidrosolubles y otros productos. Se desvela una fase de recogida o de procesamiento opcional en la cual la materia prima que contiene proteínas, tal como pescado o reses muertas de las plantas de producción de alimentos, se recoge y opcionalmente se procesa. A continuación se hace reaccionar la materia prima con una o más enzimas para hidrolizar la proteína presente, tras lo que se inactivan una o más enzimas y se separan los componentes.

El documento CN 2605267 desvela un recipiente de reacción de hidrólisis enzimática que se proporciona con un sistema agitador a velocidad continua. El sistema agitador consta de un motor eléctrico a velocidad continua, una pala agitadora y un eje agitador. El motor eléctrico a velocidad continua fuera del recipiente está en conexión y transmisión con la pala agitadora en el recipiente a través del eje agitador, y con un sistema de control del valor del pH. En el recipiente se dispone un sistema de adición de licor ácido y alcalino que consta de un canal de almacenamiento de licor ácido y alcalino en el recipiente y de un tubo de descarga de ácidos y bases que se inserta en el recipiente.

Introducción La producción de alimentos, por ejemplo, en la industria pesquera y la industria cárnica, origina grandes cantidades de productos secundarios, muy ricos en componentes provechosos, entre ellos proteínas, aceites y calcio. Para recuperar dichos recursos se han desarrollado diversos procesos destinados a liberar dichos componentes provechosos. Dichos procesos se basan a menudo en el ensilado o hidrólisis enzimática. Ello, sin embargo, produce proteínas y aceites de una calidad que no satisface los requisitos de la industria alimentaria. Por lo tanto, se pueden utilizar únicamente en la producción de pienso.

Para la realización de productos que satisfagan los requisitos de la industria alimentaria, se han desarrollado enzimas que permiten dividir la materia prima en sus componentes separados. Dichos enzimas proporcionan una hidrólisis enzimática de, por ejemplo, residuos de mataderos. Las proteínas de la materia prima se descomponen a continuación en agua, de tal modo que se pueden separar las partes de proteína, aceite y hueso. Dichas enzimas se encuentran disponibles comercialmente.

En la industria pesquera se producen grandes cantidades de productos secundarios, con un contenido elevado de proteínas y aceites provechosos. Actualmente existe una cierta actividad en la industria para recuperar los mismos, basándose en el ensilado. Se ha probado asimismo la hidrólisis enzimática.

La presente invención se refiere a un procedimiento para ejecutar el proceso de hidrólisis de un modo no continuo. Ya existen procesos de hidrólisis continuos; sin embargo, adolecen de diversos inconvenientes. Puesto que son procesos continuos, existe un cierto flujo libre entre los depósitos y las etapas del proceso. Ello provoca una hidrólisis poco uniforme de la materia prima. El producto hidrolizado terminado contiene colágeno, por lo que es un producto mezclado de uso limitado. El hidrolizado realizado a partir de dichos procesos no es apto como alimento para los seres humanos.

El inventor de la presente invención ha desarrollado un proceso en "lotes" para realizar una hidrólisis enzimática en materias primas procedentes de las industrias pesquera y cárnica. El producto de dicho proceso será asimismo apto

como alimento para los seres humanos.

El proceso de hidrólisis según la presente invención se realiza utilizando enzimas que están disponibles comercial mente, pero en un depósito desarrollado recientemente por el presente inventor. El depósito de hidrólisis presenta una extraordinaria elevada capacidad de mezcla, ya que los grandes tornillos de la parte inferior del tanque empujarán el contenido del mismo hacia el centro del depósito, lo que permite aplicar el mecanismo de agitación más efectivamente. La mezcla completa, junto con una gran superficie de calentamiento, permiten mantener la temperatura muy estable, optimizando el proceso de hidrólisis. Al ser un sistema por "lotes" cerrado, a diferencia de los sistemas de proceso continuo utilizados actualmente, no únicamente se alcanza una regulación precisa de la temperatura, sino asimismo una regulación igualmente precisa de los intervalos de tiempo para que el hidrolizado permanezca en temperaturas distintas.

El proceso de hidrólisis produce tres partes, comprendiendo una de las mismas proteínas, colágeno, entre otras. El presente inventor ha desarrollado un nuevo procedimiento para una separación efectiva del colágeno de las otras proteínas. El procedimiento comprende un enfriamiento rápido de las proteínas hidrosolubles sin necesitar agitación. El colágeno, al desnaturalizarse y por lo tanto volverse líquido a temperaturas elevadas, sedimentará en la parte inferior del sumidero en un estado natural, sólido. El resto de proteínas hidrosolubles se pueden bombear a continuación, tras lo que el colágeno se calienta a un estado desnaturalizado líquido de tal modo que se puede retirar asimismo del sumidero de purga.

Para poder realizar una separación efectiva del colágeno de las otras proteínas hidrosolubles del hidrolizado, el presente inventor ha desarrollado un nuevo tipo de sumidero de purga. Dicho sumidero puede enfriar y calentar fluidos, en este caso el hidrolizado, muy rápida y homogéneamente. Puesto que se ha de realizar el enfriamiento sin recurrir a la agitación, no se pueden agitar para obtener una distribución uniforme de la temperatura. Por lo tanto, el sumidero comprende unas grandes superficies de enfriamiento / calentamiento, de tal modo que la proporción entre el área superficial de enfriamiento / calentamiento y el volumen del fluido será muy grande, y el fluido se enfriará / calentará rápida y homogéneamente.

El procedimiento según la presente invención se caracteriza, por lo tanto, por un enfriamiento sin agitación de una capa intermedia (b) que contiene constituyentes hidrosolubles, entre ellos proteínas hidrosolubles de las que el colágeno es una, hasta alcanzar una temperatura y en un período de tiempo suficiente para formar dos capas;

(d) una capa inferior que contiene colágeno parcial o totalmente precipitado, y

(e) una capa superior líquida que contiene las proteínas hidrosolubles restantes;

la eliminación de (e) ; y el calentamiento de (d) hasta que se vuelve líquida.

El depósito de hidrólisis según la presente invención se caracteriza por presentar uno o varios tornillos reversibles en las salidas de la parte inferior del depósito.

El sumidero de purga comprende un sistema de intercambio térmico con envueltas exteriores calefactoras que rodean el depósito, así como superficies de calentamiento / enfriamiento verticales en el interior del depósito, cuyas superficies pueden presentar forma de onda para aumentar el área superficial.

Se proporcionan formas de realización adicionales de la invención de acuerdo con las reivindicaciones.

La presente invención se describirá a continuación más detalladamente haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 representa un diagrama de flujo de un proceso de hidrólisis enzimática según un ejemplo de la divulgación. La figura 2 representa una vista lateral de un depósito de hidrólisis según una forma... [Seguir leyendo]

1. Un depósito de hidrólisis (10) que comprende:

una entrada (35) para el suministro de materias primas; una salida (44, 47) para los productos; un mecanismo de agitación giratoria; y un dispositivo de intercambio térmico, caracterizado por que uno o más tornillos reversibles (21) se disponen en salidas (20) en la parte inferior del depósito de hidrólisis (10) .

2. El depósito de hidrólisis (10) según la reivindicación 1, en el que el uno o más tornillos reversibles (21) son tornillos de transporte respectivos para la retirada de una capa inferior insoluble de material en el depósito de hidrólisis (10) .

3. El depósito de hidrólisis (10) según la reivindicación 1 o 2, en el que el uno o más tornillos reversibles (21) se disponen en rebajes en la sección inferior del depósito de hidrólisis (10) y se conectan con la parte inferior mediante una ranura, de tal manera que una capa inferior insoluble de material en el depósito de hidrólisis (10) , durante la agitación, caerá en el hueco en el área de trabajo de los tornillos reversibles (21) y saldrá del depósito de hidrólisis (10) .

4. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que la dirección de rotación del uno o más tornillos reversibles (21) se dispone para invertirse, para volver a llevar al tanque (10) el material que ha caído al área de trabajo del uno o más tornillos reversibles (21) .

5. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que el mecanismo de agitación mecánico se configura para agitar el material en el depósito de hidrólisis (10) durante la hidrólisis enzimática.

6. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, caracterizado por que el mecanismo de agitación giratoria comprende un agitador de pala, comprendiendo el agitador de pala una o más palas (42) 30 configuradas para barrer la parte inferior del tanque de hidrólisis (10) .

7. Aplicación del depósito de hidrólisis (10) según la reivindicación 1 en procesos de ensilaje y/o en procesos de hidrólisis enzimática.

8. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que el depósito de hidrólisis (10) se configura para materias primas que contienen colágeno y proteínas de peces, crustáceos, animales y/o aves.

9. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, en el que el depósito de hidrólisis (10) se configura para materias primas que contienen colágeno y proteínas que comprenden productos secundarios de la 40 industria pesquera y/o cárnica.

10. El depósito de hidrólisis (10) según cualquier reivindicación anterior, configurado para enfriar material en el depósito de hidrólisis (10) sin agitación, a una temperatura en el intervalo de:

10-25 º C, preferentement.

2. 22 º C para peces.

2. 40 º C, preferentement.

3. 35 º C para animales; .

3. 45 º C, preferentement.

3. 40 º C para aves.

11. Un aparato para un proceso de hidrólisis enzimática de colágeno y materias primas que contienen proteínas, 50 comprendiendo el aparato:

el depósito de hidrólisis (10) de cualquier reivindicación anterior; y un sumidero de purga (15, 62) ; comprendiendo el sumidero de purga (15, 62) :

una entrada (60) para un suministro de productos desde la salida (44, 47) del depósito de hidrólisis (10) ; una entrada (61) para el colágeno y resto de componentes, y un sistema de intercambio térmico que comprende envueltas exteriores calefactoras que rodean el sumidero de purga (15, 62) y superficies (63) de calentamiento/enfriamiento verticales en el interior del sumidero de 60 purga (15, 62) .

12. El aparato de la reivindicación 11, en el que el sumidero de purga (15, 62) está configurado para separar el colágeno de los hidrolizados que contienen proteínas.