Procedimiento para la regeneración de melazas.

Procedimiento para la regeneración de melaza obtenida mediante un procedimiento de tratamiento de suero

, en el que se separa del suero en primer lugar albúmina mediante un procedimiento de separación mediante membrana, y a continuación, lactosa por un procedimiento de cristalización, cuya agua madre facilita la melaza y que presenta un contenido de masa seca comprendido entre 18 y 35% con las siguientes etapas de procedimiento:

ajustar el contenido de masa seca de la melaza alimentada al procedimiento a 10% o menos,

aislar de un componente empobrecido en minerales por separación de minerales de la melaza,

concentrar el componente empobrecido en minerales por eliminación de agua mediante evaporación,

cristalizar el componente concentrado,

separar la fase cristalina precipitada por la cristalización de la fase líquida,

lavar la fase cristalina separada con un líquido de lavado,

caracterizado porque la separación de minerales de la melaza tiene lugar mediante electrodiálisis y el ajuste del contenido de masa seca tiene lugar por añadidura de vapores que se generan en la etapa de evaporación.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07019471.

Solicitante: Molkerei Alois Müller GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Zollerstrasse 7 86850 Aretsried ALEMANIA.

Inventor/es: LEHMANN, HANNO, CLOIDT,ROLAND.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > Preparación de compuestos orgánicos que contienen... > C12P7/06 (Etanol como producto químico y no como bebida alcohólica)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHOLICAS... > Alimentos o productos alimenticios; Su preparación... > A23L1/09 (que contienen jarabes de hidrato de carbono; que contienen azúcares; que contienen alcoholes de azúcar, p. ej. xilitol; que contienen hidrolizados de almidón, p. ej. dextrina (A23L 1/076, A23L 1/236 tienen prioridad))
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > ALIMENTOS, PRODUCTOS ALIMENTICIOS O BEBIDAS NO ALCOHOLICAS... > Alimentos o productos alimenticios; Su preparación... > A23L1/304 (Sales inorgánicas, minerales, oligoelementos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > PRODUCTOS LáCTEOS, p. ej. LECHE, MANTEQUILLA, QUESO;... > Suero; Preparados a base de suero (A23C 1/00, A23C... > A23C21/02 (que contienen o que han sido tratados por medio de microorganismos o enzimas)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > ALIMENTOS O PRODUCTOS ALIMENTICIOS; SU TRATAMIENTO,... > PRODUCTOS LáCTEOS, p. ej. LECHE, MANTEQUILLA, QUESO;... > Preparados a base de leche; Leche en polvo o preparados... > A23C9/144 (por medios eléctricos, p. ej. por electrodiálisis)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIA DEL AZUCAR > PRODUCCION DE SACAROSA; SUS EQUIPOS ESPECIALMENTE... > Purificación de jugos azucarados > C13B20/16 (por medios físicos, p. ej. ósmosis o filtración)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > INDUSTRIA DEL AZUCAR > PRODUCCION DE SACAROSA; SUS EQUIPOS ESPECIALMENTE... > Purificación de jugos azucarados > C13B20/18 (por medios eléctricos)

PDF original: ES-2527874_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la regeneración de melazas

La invención se refiere a un procedimiento para la regeneración de melazas, con la siguiente sucesión de fases: ajuste del contenido de humedad de las melazas alimentadas al procedimiento a 10% o menos, aislamiento de un componente empobrecido en componentes minerales por eliminación del agua mediante evaporación, cristalización de los componentes concentrados, separación de la fase cristalina precipitada por cristalización de la fase líquida, lavado de la fase cristalina separada con un líquido de lavado que se recoge de un procedimiento de tratamiento de suero, en el que se separa del suero, en primer lugar, albúmina mediante un procedimiento de separación por membrana y, a continuación, lactosa por un procedimiento de cristalización, cuya solución madre facilita la melaza, que muestra un contenido de masa seca entre 18 y 35%, y ajuste del contenido de masa seca por adición de los vapores que se generan en la etapa de evaporación.

La melaza se produce en especial en la regeneración de suero, en la que la melaza es separada en primer lugar mediante un procedimiento de membrana en un componente retenido enriquecido en proteínas, y un componente pasante por permeación enriquecido en lactosa. De este último componente se separa después de la evaporación y cristalización, lactosa por un procedimiento mecánico de separación. En este proceso de separación se produce la melaza como componente sin valor, que en los procedimientos conocidos hasta el momento tenía que ser eliminada.

En un procedimiento del tipo anteriormente conocido (US-A-2 584 158), tiene lugar la separación de minerales en intercambiadores de aniones y de cationes. Para ello, la melaza alimentada al intercambiador se diluye con el agua de lavado de un ciclo de regeneración anterior del intercambiador y con agua alimentada de forma adicional.

La solicitud de patente EP 1 869 984 A1 no publicada todavía, da a conocer un procedimiento para la preparación de suero, en el que se separan proteínas del suero por ultrafiltración, y se aísla por separación de minerales mediante electrodiálisis o por un procedimiento de intercambio iónico, un componente empobrecido en minerales. Este se concentra mediante la eliminación de agua y se separa lactosa por cristalización. Esta última, es separada y lavada.

La invención se plantea el objetivo de dar a conocer un procedimiento para la regeneración de melazas del tipo anteriormente conocido, mediante el cual se pueden conseguir componentes valiosos de las melazas.

De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue de manera que tiene lugar la separación de minerales de la melaza mediante electrodiálisis y el ajuste del contenido de masa seca mediante la añadidura de los vapores que se generan en la etapa de evaporación.

La melaza alimentada al procedimiento procedente de la preparación del suero presenta un contenido de masa seca de 18 a 35%. El reducido contenido en minerales del componente empobrecido en minerales mediante la separación de los mismos es ventajoso para su subsiguiente cristalización.

Para la separación de materiales en cantidades técnicas, resulta apropiada la electrodiálisis, con la que se consigue separar de 50 a 80%, en especial de 60 a 65%, de los minerales que se encuentran en la melaza. Para este procedimiento es ventajoso ajustar el contenido de masa seca de la melaza alimentada al procedimiento, por ejemplo, a 10%. Esto puede tener lugar de manera que a la melaza alimentada al procedimiento se añaden vapores que se generan en las siguientes etapas del procedimiento. De esta manera, se puede equilibrar el balance de agua del proceso en su conjunto, de manera que no se tiene que añadir ninguna cantidad adicional de agua nueva.

El componente aislado por electrodiálisis, empobrecido en minerales, presenta, por ejemplo, un contenido de masa seca de 20%. En la masa seca, el contenido de cenizas asciende, por ejemplo, de 8 a 9%, así como el contenido de glucosa y ácido láctico de 2 hasta 5%.

Mediante la concentración del componente empobrecido en minerales, que tiene lugar especialmente por evaporación, se aumenta el contenido de masa seca, por ejemplo, a 60-70%.

La cristalización de los componentes concentrados de esta manera tiene lugar, preferentemente, en un depósito de cristalización a lo largo de un tiempo de proceso de, por ejemplo, 25 a 35 horas.

La suspensión, incluyendo las fases cristalinas precipitadas, puede tener lugar o bien de manera correspondiente a la solicitud de patente 06 012 916.0-2114: "Procedimiento para la fabricación de material permeado en polvo", o bien de forma correspondiente al siguiente procedimiento:

La suspensión, incluyen las fases cristalinas se libera de todos los componentes no deseados en una línea de decantación y lavado de varias etapas, preferentemente, de dos a cuatro etapas. En el componente empobrecido de esta manera, el contenido de glucosa y de ácido láctico, que son poco favorables para el secado, asciende en la masa seca, por ejemplo, a menos de 1%, preferentemente, menos de 0,2%. De este modo, se puede someter de

manera eficaz a este componente empobrecido a un proceso de secado, cuyo producto final es un material de lactosa en polvo.

De manera especialmente ventajosa, la fase líquida separada de las fases cristalinas del proceso de cristalización y/o el componente que contiene glucosa y ácido láctico que se ha separado y/o el componente separado que contiene minerales, se transforman posteriormente en etanol. Este el objetivo de las reivindicaciones dependientes 22 a 30.

En la siguiente descripción se explicará un ejemplo de realización de la invención en base al dibujo adjunto, en el que se muestran:

La figura 1, un esquema de trabajo de un proceso completo, y

La figura 2, peculiaridades de la preparación de etanol en una derivación del proceso final de la figura 1.

En el esquema de trabajo de la figura 1, el bloque -1- simboliza la alimentación inicial de melaza para el procedimiento global, de manera que de esta melaza se separa al final un producto de lactosa, en el suero se separa en primer lugar un componente de retención enriquecido en proteínas, y del componente de permeación que permanece enriquecido en lactosa, se separa lactosa por evaporación y cristalización. En una etapa 2 sucesiva del procedimiento, la melaza alimentada en la etapa 1, que puede presentar un contenido de masa seca aproximadamente de 25%, se puede llevar por dilución a un contenido normalizado de masa seca de 10% o menor. Como medio de dilución para esta reducción del contenido de masa seca, se utilizan vapores y/o un producto de permeación de osmosis inversa que se generan en etapas del proceso que se explicarán más adelante.

El valor de pH de esta melaza normalizada puede ser ajustado por adición de materiales auxiliares, por ejemplo ácido clorhídrico, a un valor de pH comprendido entre 2 y 6, y se pueden separar de la melaza ajustada de este modo en una etapa 3 que sigue a la etapa 2, mediante electrodiálisis, una parte sustancial de los minerales contenidos en la melaza normalizada, por ejemplo, de 60 a 65%. Ha dado buenos resultados el disponer de forma previa a la electrodiálisis una operación de aclarado, preferentemente un separador o una micro-filtración para retener partículas que perjudicarían la función de la electrodiálisis. El componente empobrecido en minerales que queda después de la electrodiálisis, cuyo contenido en masa seca asciende, por ejemplo, a 20% aproximadamente, es sometido a evaporación en una etapa de evaporación 4, que sigue a la etapa de electrodiálisis 3, consiguiendo una concentración de, por ejemplo, 65% de masa seca, y finalmente es cristalizado en un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la regeneración de melaza obtenida mediante un procedimiento de tratamiento de suero, en el que se separa del suero en primer lugar albúmina mediante un procedimiento de separación mediante membrana, y a continuación, lactosa por un procedimiento de cristalización, cuya agua madre facilita la melaza y que presenta un contenido de masa seca comprendido entre 18 y 35% con las siguientes etapas de procedimiento:

ajustar el contenido de masa seca de la melaza alimentada al procedimiento a 10% o menos,

aislar de un componente empobrecido en minerales por separación de minerales de la melaza,

concentrar el componente empobrecido en minerales por eliminación de agua mediante evaporación,

cristalizar el componente concentrado,

separar la fase cristalina precipitada por la cristalización de la fase líquida, lavar la fase cristalina separada con un líquido de lavado,

caracterizado porque la separación de minerales de la melaza tiene lugar mediante electrodiálisis y el ajuste del contenido de masa seca tiene lugar por añadidura de vapores que se generan en la etapa de evaporación.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la cristalización tiene lugar en un depósito de

cristalización.

3. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la separación de fase cristalina tiene lugar en un decantador.

4. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el líquido de lavado es recogido de la fase líquida del proceso de cristalización.

5. Procedimiento, según la reivindicación 4, caracterizado porque la fase líquida recogida es concentrada para conseguir el líquido de lavado.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la concentración de la fase líquida recogida tiene lugar mediante evaporación.

7. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el componente concentrado presenta un contenido de masa seca comprendido entre 60 y 70%.

8. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque mediante la separación se separan entre 60 y 65% de los minerales contenidos en la melaza alimentada.

9. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la cristalización es llevada a cabo a lo largo de un tiempo de 25 a 35 horas.

10. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque para el aislamiento del componente empobrecido en minerales se ajusta el valor del pH a un valor menor de 6,0.

11. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque de la fase cristalina lavada se obtiene, mediante separación, un componente empobrecido en glucosa y ácido láctico.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque la separación tiene lugar en un decantador.

13. Procedimiento, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el componente empobrecido en glucosa y ácido láctico es secado.

14. Procedimiento, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la fase cristalina lavada es secada por pulverización.

15. Procedimiento, según la reivindicación 14, caracterizado porque el valor del pH de la fase cristalina lavada se ajusta a valor 6 o superior.