Método para separar la membrana interna de la cáscara del huevo.

Se describe un sistema de mejora de los procesos de tratamiento de las cáscaras de huevo originadas por las empresas procesadoras de huevo. El sistema aplica, en un tratamiento previo (1), temperatura sobre la cáscara de huevo en bruto (CB) como sistema para bajar la carga microbiana inicial, coagular y separar los restos de huevo líquido en forma de huevo coagulado (HC) y, posteriormente, separa de la cáscara y membrana (CM) restante, de la cual se extrae la parte mineral de la cáscara en polvo (CP) y la membrana (MH) por un procesado (3) con trituración y posterior filtración. El sistema mejora el rendimiento en la obtención de membrana (MH) de la cáscara de huevo en bruto (CB), obtiene un nuevo subproducto proteico de huevo coagulado (HC) apto para alimentación animal, y unos productos con una calidad microbiológica adecuada a sus posibles usos dietéticos, farmacéuticos o cosméticos

Método para separar la membrana interna de la cáscara del huevo.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un método para separar la membrana interna de la cáscara del huevo, comprendiendo dicho método la rotura intensa de la cáscara en un medio líquido y la agitación intensa del subproducto para conseguir la separación de la membrana, procediendo después a la agitación suave del líquido sobrenadante para favorecer la flotación de las membranas y la decantación de las cáscaras, procediéndose a la separación de dichas membranas y al tratamiento para su almacenaje y uso en industrias tales como la farmacéutica, la cosmética, alimentación animal o alimentación humana.

Antecedentes de la invención

La industria alimentaria ha demostrado en numerosas ocasiones que la correcta gestión de los subproductos generados durante el proceso de fabricación puede resultar en una importante fuente de nuevos productos de valor añadido en vez de convertirse en un problema del que hay que deshacerse, muchas veces con un coste añadido. Algunos casos típicos son la gestión de la sangre de los mataderos y del suero lácteo en quesería. En ambos casos, aplicando un correcto procesado con las medidas técnicas e higiénicas necesarias, se ha pasado de tener que gestionar un residuo difícil de eliminar y depurar a obtener una fuente importante de proteínas funcionales y de otras moléculas con interés en el campo de la industria alimentaria, dietética y farmacéutica.

Actualmente en España se generan aproximadamente unas 10.000 toneladas de cáscara de huevo que, en su mayoría, debe ser tratada como residuo y llevada a los vertederos adecuados. Este proceso origina un coste importante a los productores de ovoproductos y a los utilizadores de huevo con cáscara.

Una parte de estas cáscaras se incineran para obtener carbonato cálcico para alimentación animal, pero se trata de un producto con poco valor añadido que simplemente cubre los costes de procesado y evita el hecho de tener que gestionar su traslado a los vertederos.

Es conocida la patente española P200100549 del mismo solicitante y en la que se describe un proceso de aprovechamiento de este subproducto para obtener la membrana interior útil por su alto valor proteico, permitiendo además separar la porción cálcica de dicha cáscara sin materias orgánicas que encarecen y dificultan la producción de carbonato cálcico por incineración.

En esta patente se describe un método que comprende las fases siguientes:

La producción según este método tiene un buen rendimiento y mejora el valor añadido del subproducto de la cáscara de huevo. Sin embargo la membrana obtenida presenta una elevada carga microbiana y de contaminación orgánica por las condiciones en que se suministra y conserva el subproducto hasta someterlo a la manipulación. Se debe hacer especial hincapié en que la recogida del subproducto sea lo más higiénica posible y que exista un tratamiento posterior que asegure la salubridad del producto obtenido.

Existen otros antecedentes de patentes que tratan diferentes sistemas para separar la cáscara del huevo y de prepararla para poder ser utilizada, íntegra, en diferentes aplicaciones.

- WO02060274 "Fosfato de monocalcio y dicalcio derivado de la cáscara de huevo" (2002) J.A. Ash. Este método obtiene diferentes sales de calcio para alimentación animal mediante el tratamiento de la cáscara de huevo con ácido fosfórico.

- US 6649201 "Fosfato de monocalcio y dicalcio derivado de la cáscara de huevo" (2003) S.E. Scheideler. Este método obtiene diferentes sales de calcio para alimentación animal mediante el tratamiento de la cáscara de huevo con ácido fosfórico.

- JP2003304816 "Método para el tratamiento de cáscara de huevo y aparato para el mismo" (2003) K. Nakahara. Este método obtiene cáscara íntegra de huevo molida para alimentación animal. El sistema se basa en un secado por materiales inductores a alta frecuencia y una posterior molienda al tamaño de partícula deseado.

- WO2004105912 "Método para la producción de polvo de cáscara de huevo" (2004) F.K. Suzuki. Este método obtiene cáscara de huevo en polvo por calcinación.

- JP2004147568 "Método y aparato para el tratamiento de cáscara de huevo" (2004) H.Tsuchiya. Este método obtiene cáscara íntegra de huevo molida para alimentación animal. El sistema se basa en una centrifugación para eliminar los restos de huevo líquido, un secado por chorro de aire caliente, una esterilización por rayos UV y una molienda final.

Existen otras patentes para obtener por separado los componentes de la cáscara

- US 6176376 Método y aparato para la separación de una membrana de proteína y material de cáscara de residuos de cáscaras de huevo. (2001) J.H. MacNeil. Este método describe un aparato y sistema consistente en un triturador de la cáscara bruta y una posterior separación de cáscara y membrana por diferente gradiente de flotación. No hay tratamiento previo del subproducto.

- P200100549 Un método para separar la membrana interna de la cáscara del huevo (2001) del propio solicitante A. Monferrer.

- US 6649203 Método y aparato para procesar cáscara de huevo. (2003) J.H. Thoroski. Este método procesa la cáscara bruta una vez seca mediante molino de martillos y separación neumática por corriente de aire. No contempla un tratamiento térmico previo del subproducto a tratar, simplemente un lavado de la materia prima para arrastrar los restos de huevo líquido, pero sin ningún tratamiento conservante como puede ser la temperatura.

- US 6899294 Método y dispositivo para el procesado de residuos de cáscara de huevos eclosionados.(2005) J.H. MacNeil. Este método se basa en la separación de la membrana y cáscara tras la molienda en fase seca y por corriente de aire. No aplica tratamiento térmico para eliminar la contaminación arrastrada por el subproducto.

En ninguna de las patentes que reivindican métodos de separación de los distintos componentes (cáscara mineral y membrana interna) se hace mención a un sistema de tratamiento del residuo mediante cilindros estriados ni a un tratamiento térmico previo que mejore el rendimiento o calidad del producto.

Al procesar las cáscaras procedentes de la producción de ovoproductos, aunque se hayan centrifugado previamente, aparece una serie de problemas debidos a las sustancias que acompañan esta cáscara, principalmente restos de huevo líquido y la suciedad propia del huevo.

Los restos de huevo líquido y chalazas que no se han recuperado en el proceso previo de centrifugación que se suele realizar en las propias empresas elaboradoras de ovoproductos forman, durante el proceso de trituración y separación, una espuma persistente que dificulta el proceso de separación de la membrana y ocasiona graves problemas de depuración de las aguas de tratamiento.

Los posibles usos de la membrana ya separada están principalmente en la industria farmacéutica, dietética y cosmética. En estos sectores industriales es de vital importancia la utilización de materias primas microbiológicamente seguras. La cáscara de huevo, por su origen, arrastra gran cantidad de microorganismos fecales (Salmonella, Enterobacteriáceas...) que, aunque disminuye su número, no son eliminados completamente en el proceso de lavado previo a la rotura de los huevos en las plantas de procesado de ovoproductos.

En cuanto a los sistemas de separación de membrana y cáscara, las invenciones revisadas lo basan en una rotura previa mediante diferentes sistemas de molturación y distintos...

1. Método para separar la membrana interna de la cáscara del huevo que constituye la cáscara de huevo en bruto (CB) procedente de un proceso de producción de ovoproductos anterior en el que se obtiene dicha cáscara de huevo en bruto (CB) como subproducto; caracterizado porque comprende:

- Un tratamiento previo (1) con tratamiento térmico de la cáscara de huevo en bruto (CB) y agua, para la coagulación de los restos de huevo líquido y su separación de la cáscara y membrana (CM).

- Obtención de un subproducto revalorizado para alimentación animal constituido por los restos orgánicos de huevo líquido separados del tratamiento previo (1) en forma de huevo coagulado (HC),

- Trituración y filtrado en un procesado (3) de la cáscara y membrana (CM) obtenida anteriormente donde se separa una gran cantidad de la cáscara de huevo en forma de cáscara en polvo (CP) respecto a una porción de membrana (MH) con algunos restos del polvo de cáscara.

- Proceso de depuración (4) con lavado y secado de la membrana (MH) hasta obtener la membrana para su suministró final.

- Separación (5) de la cáscara en polvo (CP), obtenida de los pasos anteriores del agua para su uso.

2. Método, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el subproducto obtenido de los restos orgánicos de huevo líquido se obtiene por coagulación y posterior filtrado (21) en forma de huevo coagulado (HC).

3. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende mantener la temperatura de tratamiento previo (1) entre 65 y 95ºC durante un periodo aproximado de 30 a 60 minutos.

4. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una completa pasteurización durante el tratamiento previo (1).

5. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque en el tratamiento previo (1) se realiza una agitación constante de la cáscara de huevo en bruto (CB).

6. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una variación del pH del medio de cáscara de huevo en bruto (CB) y agua durante el tratamiento previo (1).

7. Método, según la reivindicación 6, caracterizado porque el pH del medio de la cáscara de huevo en bruto (CB) y agua en el tratamiento previo (1) es entre 3 y 4,5.

8. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque la proporción cáscara de huevo en bruto (CB)/agua en el tratamiento previo (1) es de 1:0,5 a 1:10.

9. Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque la proporción cáscara de huevo en bruto (CB)/agua en el tratamiento previo (1) es de 1:1 a 1:5 más concretamente.

10. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque la separación de los restos de huevo coagulado (HC) respecto a la cáscara y membrana (CM) (CP) se realiza por decantación (11).

11. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un añadido de agua a la mezcla de cáscara y membrana (CM) antes del procesado (3), con una proporción cáscara y membrana (CM)/agua entre 1:0,5 a 1:2.

12. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la utilización de aditivos quelantes de iones divalentes de la mezcla de cáscara y membrana (CM) antes o durante el procesado (3).

13. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la utilización de aditivos alcalinizantes del pH de la mezcla de cáscara y membrana (CM) antes o durante el procesado (3).

14. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el uso de rodillos estriados (31) en el procesado (3).

15. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el uso de un filtro rotatorio (33) en el procesado (3).

16. Método, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende la recepción de la cáscara de huevo en bruto (CB) refrigerada y en condiciones higiénicas óptimas de conservación y baja contaminación microbiológica.

17. Método, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende el reciclado del agua extraída de los pasos intermedios del procesado (3) y de la separación (5) para el tratamiento previo (1).

18. Método, según la reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque comprende el uso de una depuradora (6) de tratamiento del agua residual de la obtención del huevo coagulado (HC).