Instalación y procedimiento para la filtración de bebidas.

Instalación de filtración para la clarificación de una bebida turbia por medio de una filtración de flujo cruzado, en particular de un vino turbio, desde al menos un tanque en el que se ha formado un sedimento, caracterizado por las características siguientes:

a. un primer circuito de filtración

(11) con al menos un módulo de filtración (6) con al menos uno o más elementos de filtración con canales (10) de un primer diámetro, y

b. un segundo circuito de filtración paralelo a aquel, con al menos un módulo de filtración (7) con al menos uno o más elementos de filtración con canales de un segundo diámetro relativamente mayor respecto del primer diámetro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/053591.

Solicitante: GEA Mechanical Equipment GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Werner-Habig-Strasse 1 59302 Oelde ALEMANIA.

Inventor/es: HERBERG, WOLF-DIETRICH, GUTTE,REIMAR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHOLICAS... > Bebidas no alcohólicas; Composiciones secas o concentrados... > A23L2/74 (utilización membranas, p. ej. ósmosis, ultrafiltración)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PASTEURIZACION, ESTERILIZACION, CONSERVACION, PURIFICACION,... > Pasteurización, esterilización, conservación,... > C12H1/06 (Precipitación por medios físicos, p. ej. por irradiación, vibraciones)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > VINO; OTRAS BEBIDAS ALCOHOLICAS; SU PREPARACION (cerveza... > Preparación de otras bebidas alcohólicas > C12G3/08 (por otros métodos para variar la composición de las soluciones fermentadas (extracción del alcohol de bebidas alcohólicas para obtener bebidas sin alcohol o de bajo contenido en alcohol C12H 3/00))

PDF original: ES-2471878_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Instalaciïn y procedimiento para la filtraciïn de bebidas.

La invenciïn se refiere a una instalaciïn y un procedimiento para la clarificaciïn de bebidas, en particular para la clarificaciïn de vino, mediante filtraciïn segïn el preïmbulo de la reivindicaciïn 1 y de la reivindicaciïn 11.

Las bebidas que se obtienen de frutas y granos contienen, generalmente, turbios que en el lïquido se presentan en forma coloidal o que en un receptïculo se precipitan como sedimento.

En la clarificaciïn de vino de una cuba de fermentaciïn es conocido elaborar el vino separado de los turbios – el asï llamado sedimento – de la parte inferior de la cuba de fermentaciïn.

Para la clarificaciïn del vino se usan, por ejemplo, instalaciones de filtraciïn. El turbio o el sedimento son elaborados separados y descartados, porque las instalaciones de filtrado habituales si bien son aptos y diseïados para la elaboraciïn de vinos no son apropiados para la elaboraciïn del turbio o sedimento con una proporciïn de turbios muy mayor en comparaciïn con el vino. Sïlo en las grandes empresas productoras de vinos es, eventualmente, sensato disponer para la clarificaciïn del sedimento una lïnea de elaboraciïn propia, para obtener del sedimento todavïa al menos un vino de menor calidad. En empresas pequeïas productoras de vino ello no tiene sentido por

razones de costes.

La invenciïn tiene el objetivo de subsanar este problema.

La invenciïn lo consigue mediante los objetos de las reivindicaciones 1 y 11.

La reivindicaciïn 1 crea una instalaciïn de filtraciïn para la clarificaciïn de una bebida turbia por medio de una filtraciïn de flujo cruzado, en particular de un vino turbio, desde al menos un tanque en el que se ha formado un sedimento, caracterizado por las caracterïsticas siguientes: a) un primer circuito de filtraciïn con al menos un mïdulo de filtraciïn con al menos uno o mïs elementos de filtraciïn con canales de un primer diïmetro, y b) un segundo circuito de filtraciïn preferentemente paralelo a aquel, con al menos un mïdulo de filtraciïn con al menos uno o mïs elementos de filtraciïn con canales de un segundo diïmetro relativamente mayor respecto del primer diïmetro.

La reivindicaciïn 11 crea un procedimiento para la filtraciïn de una bebida turbia, en particular un vino turbio, de al

menos un tanque en el que se ha formado un sedimento, con una instalaciïn segïn una o mïs de las reivindicaciones precedentes: a) a1) la bebida turbia es clarificada en el primer circuito de filtraciïn mediante los mïdulos de filtraciïn con los canales de menor diïmetro y evacuada, o bien a2) la bebida turbia es clarificada paralelamente en ambos circuitos con los mïdulos de filtraciïn con los canales de menor diïmetro y los mïdulos de filtraciïn de mayor diïmetro y evacuada, y b) el no-filtrado restante del paso a) y/o el sedimento de la bebida turbia son clarificados, seguidamente, en el segundo circuito de filtraciïn mediante los mïdulos de filtraciïn de los canales de mayor diïmetro y evacuados.

Como segïn la invenciïn se integra en la instalaciïn de filtrado al menos un segundo mïdulo de filtraciïn, que presenta uno o mïs elementos de filtraciïn, cuyos canales de paso presentan un mayor diïmetro que los elementos de filtraciïn del primer mïdulo de filtraciïn, no sïlo es posible clarificar el vino a elaborar en los elementos de filtraciïn con los canales de menor diïmetro, sino que tambiïn es posible filtrar el no-filtrado y/o sedimento, concretamente en los mïdulos de filtraciïn con mayor diïmetro de canal. Esto es ventajoso porque el filtrado asï obtenido estï compuesto de tal manera que, por regla general, todavïa estï en condiciones de ser vendido como vino.

Gracias a los canales de mayor diïmetro se hace posible filtrar tambiïn el sedimento que presenta una viscosidad

considerablemente mayor/ mïs elevada que la bebida turbia a elaborar. Al final de la filtraciïn, dicha viscosidad del retentato/ no-filtrado "pastoso” residual al filtrar el sedimento puede ser mïs de 10 veces mayor, por ejemplo hasta 30 veces mayor, que la viscosidad del retentato residual de la filtraciïn del vino.

Para ello, los dos mïdulos de filtraciïn pueden aprovechar juntos la periferia (bombas, dispositivos de control, etc.) , los que en la instalaciïn de filtraciïn deben existir de todos modos, aïn para un solo circuito de filtraciïn.

Respecto de la adquisiciïn de una instalaciïn separada para la elaboraciïn de sedimentos, la invenciïn brinda asï ventajas econïmicas considerables.

Ventajosamente, se han previsto medios, preferentemente vïlvulas o codos giratorios, para la conmutaciïn entre el

primer y el segundo circuito de filtraciïn.

Las configuraciones ventajosas han de derivarse de las reivindicaciones secundarias.

El objeto de la invenciïn se describe en detalle a continuaciïn mediante un ejemplo de realizaciïn con referencia al dibujo. Muestran:

La figura 1, una representaciïn esquemïtica de una instalaciïn de filtraciïn segïn la invenciïn para la clarificaciïn de vino;

las figuras en 2A, 1B, vistas en secciïn de dos diferentes mïdulos filtrantes de membrana,

la figura 3, a modo de ejemplo, un desarrollo temporal de un caudal de filtrado y de la presiïn transmembrïnica al final de una filtraciïn;

la figura 4, a modo de ejemplo, un desarrollo temporal del volumen de filtrado, del flujo de filtrado y de la presiïn transmembrïnica hacia el final de la filtraciïn. La figura 1 muestra una instalaciïn de filtraciïn para la clarificaciïn de vino mediante una filtraciïn de flujo cruzado.

La instalaciïn de filtraciïn presenta, ventajosamente, un tanque de alimentaciïn 1 aguas arriba de la instalaciïn que presenta aquï una forma preferentemente cilïndrica en la parte superior y cïnica en la parte inferior. El tanque de alimentaciïn se llena con la suspensiïn a elaborar, por ejemplo vino turbio de un tanque o como sedimento de una cuba de fermentaciïn (no mostrada) .

El tanque de alimentaciïn 1 es conectado aquï con una instalaciïn de filtraciïn 4 por medio de un primer conducto 2, preferentemente conectado mïs arriba al tanque de alimentaciïn 1, y un segundo conducto 3, conectado mïs abajo, preferentemente en el punto mïs bajo del cono inferior del tanque de alimentaciïn 1.

El conducto 3 se usa como tubo de alimentaciïn para la alimentaciïn del vino turbio desde el tanque de alimentaciïn a la instalaciïn de filtraciïn 4. El conducto superior 2 es un conducto de retorno para el retorno de filtrado de la instalaciïn de filtraciïn 4 al tanque de alimentaciïn 1 (al limpiar, vïase mïs abajo) . En este caso, en el conducto 3 se ha conectado una bomba de alimentaciïn 5 mediante la cual la suspensiïn puede ser mandada a la instalaciïn de filtraciïn 4.

La instalaciïn de filtraciïn presenta una pluralidad de mïdulos de filtraciïn (preferentemente dos o mïs mïdulos de filtraciïn) 6, 7. Los mïdulos de filtraciïn 6, 7 presentan, preferentemente, uno o mïs elementos cerïmicos de filtraciïn de membrana que son operados mediante el procedimiento de flujo cruzado.

Para ello, los elemento de filtraciïn presentan, respectivamente, uno o mïs cuerpos cerïmicos 8 (vïase la figura 2) . Los cuerpos cerïmicos son preferentemente rectos y tubulosos. Estïn atravesados por canales 9, 10 para el paso de la suspensiïn a clarificar.

La instalaciïn de filtraciïn 4, 5 presenta al menos dos, en este caso precisamente dos, circuitos de filtraciïn 11, 12. Para la conservaciïn del flujo del lïquido 11, 12 en los dos circuitos de filtraciïn 11, 12 se usa una bomba 13 comïn para ambos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Instalaciïn de filtraciïn para la clarificaciïn de una bebida turbia por medio de una filtraciïn de flujo cruzado, en particular de un vino turbio, desde al menos un tanque en el que se ha formado un sedimento, caracterizado por las 5caracterïsticas siguientes:

a. un primer circuito de filtraciïn (11) con al menos un mïdulo de filtraciïn (6) con al menos uno o mïs elementos de filtraciïn con canales (10) de un primer diïmetro, y

b. un segundo circuito de filtraciïn paralelo a aquel, con al menos un mïdulo de filtraciïn (7) con al menos

uno o mïs elementos de filtraciïn con canales de un segundo diïmetro relativamente mayor respecto del 10 primer diïmetro.

2. Instalaciïn segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada por medios, preferentemente vïlvulas o codos giratorios, para la conmutaciïn entre el primer y el segundo circuito de filtraciïn.

3. Instalaciïn segïn las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque se han previsto conjuntos de alimentaciïn,

como ser una bomba (13) o un dispositivo de control (4) de la instalaciïn de filtraciïn para el funcionamiento de 15 ambos circuitos de filtraciïn.

4. Instalaciïn segïn las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizada porque la instalaciïn presenta un tubo de alimentaciïn (25) para un fluido, preferentemente un gas inerte.

5. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el filtrado del primer mïdulo de

filtraciïn (6) y el filtrado del segundo mïdulo de filtraciïn (7) pueden ser evacuados de la instalaciïn de filtraciïn a 20 travïs de una evacuaciïn (26) comïn.

6. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la evacuaciïn (26) tiene asignada una unidad de lavado por contracorriente.

7. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer mïdulo de filtraciïn (6) presenta al menos uno o mïs elementos de filtraciïn con canales (9) que presentan un diïmetro de menos de 2 mm.

8. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el segundo mïdulo de filtraciïn (7) presenta al menos uno o mïs elementos de filtraciïn con canales de filtraciïn que presentan un diïmetro de mïs de 6 mm.

9. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer y el segundo mïdulo de filtraciïn (6, 7) presentan, respectivamente, elementos de filtraciïn cerïmicos.

10. Instalaciïn segïn una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el primer mïdulo de filtraciïn (6) del primer circuito de filtraciïn (11) presenta mïs elementos de filtraciïn que el segundo mïdulo de filtraciïn (7) del segundo circuito de filtraciïn (12) .

11. Procedimiento para la filtraciïn de una bebida turbia, en particular un vino turbio, de al menos un tanque en el que se ha formado un sedimento, con una instalaciïn segïn una o mïs de las reivindicaciones precedentes:

a. a1) la bebida turbia es clarificada en el primer circuito de filtraciïn (11) mediante los mïdulos de filtraciïn (6) con los canales (9) de menor diïmetro y evacuada, o bien a2) la bebida turbia es clarificada paralelamente en ambos circuitos de filtraciïn (11) con los mïdulos de filtraciïn (6) con los canales (9) de menor diïmetro y los mïdulos de filtraciïn (7) de mayor diïmetro y evacuada; y

b. el no-filtrado restante del paso a) y/o el sedimento de la bebida turbia son clarificados, seguidamente, en el

segundo circuito de filtraciïn (12) mediante los mïdulos de filtraciïn (7) con los canales (9) de mayor diïmetro y evacuados.