Proceso para mejorar el desgomado enzimático de aceites vegetales y reducir el ensuciamiento del equipo posterior de procesado.

Un proceso para reducir el ensuciamiento del equipo de procesado de aceites comestibles a escala industrial,

que comprende:

hacer reaccionar una fuente de aceite comestible con una enzima para de este modo escindir los componentes grasos de la fuente de aceite comestible para proporcionar sitios hidratados y crear componentes escindidos para proporcionar un aceite comestible reaccionado;

añadir un componente anti-ensuciamiento posterior a la reacción al aceite comestible reaccionado, inmediatamente después de que el aceite se haya tratado enzimáticamente, para proporcionar una mezcla posterior a la reacción de la misma, en donde dicho componente anti-ensuciamiento es un ácido orgánico o mineral adecuado para su uso con alimentos para el consumo humano añadido en una cantidad entre 100 ppm y 300 ppm, y reducir el pH de dicha fase acuosa del aceite comestible reaccionado a no más de un pH de 4,5;

hacer pasar un flujo de dicha mezcla posterior a la reacción de aceite comestible reaccionado y componente anti-ensuciamiento por y a través del equipo posterior a la reacción; y

evitar o prevenir de este modo el ensuciamiento por sales de citrato de magnesio o de calcio sobre las superficies de trabajo del equipo posterior a la reacción a través de la acción de dicho componente anti-ensuciamiento presente dentro de dicho aceite comestible reaccionado de la mezcla posterior a la reacción mientras la misma está dentro del equipo posterior a la reacción.

Proceso para mejorar el desgomado enzimático de aceites vegetales y reducir el ensuciamiento del equipo posterior de procesado Antecedentes de la invención

Campo de la invención Esta invención se refiere en general a procesos para mejorar el desgomado enzimático de aceites vegetales. El proceso reduce el ensuciamiento en el equipo posterior a la reacción. La invención es especialmente adecuada para su uso en líneas de producción dentro de las cuales se trata aceite comestible para preparar aceite comestible de calidad de aceite para ensaladas. Más particularmente, la invención se refiere a mejoras de proceso que crean las condiciones en el aceite que se procesa para reducir al mínimo la acumulación en el equipo a través del cual pasa el aceite así tratado.

Descripción de la técnica relacionada Durante mucho tiempo los aceites comestibles de vegetales han sido procesados en aceites para ensaladas. Un procedimiento principal en dicho procesado es el llamado proceso cáustico. En tal proceso, el aceite vegetal crudo se puede o no filtrar, y se puede o no desgomar con ácido o agua. La filtración del aceite crudo sólo se usa cuando se produce lecitina "clara y brillante" de calidad alimentaria a partir de un proceso de desgomado con agua. El desgomado del aceite crudo con la ayuda de un ácido, quema la lecitina produciendo un producto que no es deseable. En el proceso de desgomado con agua, el aceite crudo se combina con agua y se prepara un aceite crudo desgomado, eliminándose y recogiéndose las gomas según se desee. El desgomado con agua puede eliminar aproximadamente dos terceras partes de las gomas presentes en el aceite crudo. Típicamente, el ácido fosfórico se inyecta en el aceite crudo desgomado, seguido de hidróxido de sodio con el fin de proporcionar un aceite tratado cáustico, eliminándose y recogiéndose una pasta de neutralización según se desee. Luego se añade sílice al aceite tratado cáustico, y se retira la sílice agotada. Luego se añade tierra de blanqueo al aceite tratado con sílice para proporcionar aceite blanqueado, eliminándose la arcilla agotada. Luego se añade agua al aceite blanqueado en un proceso de desodorización, separándose un destilado. Un inconveniente de estos procesos cáusticos son sus rendimientos relativamente bajos, además de las múltiples etapas que se requieren para lograr un aceite para ensaladas de la calidad deseada.

El papel del ácido fosfórico es tratar los componentes de lecitina en el aceite. Este proceso incluye una neutralización de restitución del ácido fosfórico que se necesita para neutralizar los ácidos grasos libres, produciendo jabones de sodio que se separan. Se reconoce que la adopción de un enfoque diferente al del refino caustico del aceite podría tener ventajas en la industria del procesado de aceites.

Se han propuesto enfoques mediante los cuales se procesan productos de aceite comestible a productos de aceite para ensaladas mediante un enfoque enzimático durante el cual los ácidos grasos permanecen en el aceite en lugar de seguir el enfoque de la separación del refino cáustico, y el contenido de ácidos grasos se transforma y se mantiene en el aceite vegetal hasta que se separa, tal como por centrifugación.

En la técnica del refino de aceites, referencias tales como Aalrust et al. Documento de Patente de los EE.UU. de número 5.264.367 muestran el tratamiento enzimático de aceites comestibles. En estos enfoques, los componentes que contienen fósforo de un aceite animal o vegetal comestible que se ha refinado en húmedo se reducen por descomposición enzimática poniendo en contacto el aceite con una disolución acuosa de fosfolipasas A1, A2 o B y separando luego la fase acuosa del aceite tratado. Se dice que esto reduce el nivel de fósforo en el aceite en un grado sustancial. Mientras que los procesos de tratamiento enzimáticos muestran un buen potencial, la presente invención logra mejoras con respecto a estos procesos. Esta invención proporciona medios para mejorar los procesos de desgomado de aceites.

La presente invención proporciona un tipo nuevo de proceso que facilita el uso de enzimas en el refino de aceites comestibles, incluyendo a las operaciones de desgomado. La invención incorpora una adición posterior a la reacción para reducir el ensuciamiento. Más específicamente, se añade un componente anti-ensuciamiento inmediatamente posterior al reactor enzimático. El componente anti-ensuciamiento imparte las propiedades mejoradas de procesado al aceite desgomado.

La técnica del desgomado enzimático se ha desarrollado para proporcionar, por ejemplo, la capacidad de hidratar sitios de escisión seleccionados de una lecitina o del ácido graso del componente de un aceite natural que necesita ser desgomado. Aquellas enzimas con una característica A1 escinden el sitio A1 de la molécula del triglicérido, las enzimas con una característica A2 escinden el sitio A2 o B, o medio, y las de una característica C escinden el sitio A3, que en estos tipos de triglicéridos tienen el no deseado átomo de fósforo.

Hasta ahora, no se ha apreciado que las operaciones de desgomado enzimático de este tipo traen consigo una acumulación no deseada de residuos sobre las hojas y en otras superficies de trabajo del equipo posterior, tal como los intercambiadores de calor y las centrifugadoras. La combinación de una adición posterior al reactor de un componente anti-ensuciamiento y el enfoque del refino enzimático tiene como resultado, según la invención, plantas de procesado de aceites comestibles a escala industrial con un alto rendimiento y un modo de operación sin problemas.

Compendio de la invención Según la presente invención, se proporcionan procesos que tienen características para mejorar el desgomado enzimático de aceites vegetales. Estos procesos tienen como componente principal el uso de un aditivo o componente anti-ensuciamiento después de la primera reacción de desgomado, es decir después de que la enzima y el aceite comestible reaccionen con el fin de escindirse según las características específicas de la enzima. El aditivo anti-ensuciamiento preferido es un ácido de calidad alimentaria.

Un aspecto y objeto general de la presente invención es proporcionar un proceso que mejore las características operacionales en un grado considerable y sin una variación sustancial en las operaciones de desgomado a escala industrial de aceites comestibles que incorpore los muy ventajosos enfoques de la reacción enzimática.

Otro aspecto u objeto de esta invención es que proporciona aceites comestibles desgomados de una manera eficiente y reduce el tiempo de inactividad causado por el enfoque enzimático que aporta las ventajas en el rendimiento.

Otro aspecto u objeto de esta invención es que proporciona aceites comestibles de calidad de aceites para ensaladas a través de un enfoque de desgomado enzimático mientras que afronta un problema grave en el procesado a través de reducir significativamente el ensuciamiento en el equipo de procesado posterior al reactor.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es una ilustración esquemática de una secuencia de procesado general según la técnica anterior, comenzando con el aceite comestible en la cámara de reacción o en el depósito de retención;

La Figura 2 es un diagrama de flujo de un proceso típico a escala industrial que sigue a la presente invención;

La Figura 3 es una vista en perspectiva, parcialmente cortada, de un reactor de alto cizallamiento que es especialmente adecuado para hacer reaccionar la enzima con el aceite comestible en una manera muy eficiente y ventajosa;

La Figura 4 es una vista en perspectiva, parcialmente cortada, de un dispositivo de mezcla operativo y del enfoque que puede ser preferible para su uso en el proceso, que muestra la interacción del flujo y los detalles operativos; y

La Figura 5 es una ilustración esquemática de una secuencia de procesado adecuada para la incorporación de la invención.

Descripción de las realizaciones preferidas La presente invención se dirige hacia el refino de aceites comestibles mediante un procedimiento que incluye una operación de desgomado. La producción incluye la escisión en sitios hidratados mediante una reacción con enzima y la posterior manipulación del aceite en una forma para controlar la no deseada acumulación que reduce la eficiencia operacional de los equipos posteriores.

En el desgomado enzimático, las unidades de intercambio de calor y el equipo de centrifugación posterior al reactor de retención se ensucian rápidamente con las sales o jabones liberados de magnesio y de calcio. El pH natural de la reacción enzimática contribuye al rápido ensuciamiento. Mediante la... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para reducir el ensuciamiento del equipo de procesado de aceites comestibles a escala industrial, que comprende:

hacer reaccionar una fuente de aceite comestible con una enzima para de este modo escindir los componentes grasos de la fuente de aceite comestible para proporcionar sitios hidratados y crear componentes escindidos para proporcionar un aceite comestible reaccionado;

añadir un componente anti-ensuciamiento posterior a la reacción al aceite comestible reaccionado, inmediatamente después de que el aceite se haya tratado enzimáticamente, para proporcionar una mezcla posterior a la reacción de la misma, en donde dicho componente anti-ensuciamiento es un ácido orgánico o mineral adecuado para su uso con alimentos para el consumo humano añadido en una cantidad entre 100 ppm y 300 ppm, y reducir el pH de dicha fase acuosa del aceite comestible reaccionado a no más de un pH de 4, 5;

hacer pasar un flujo de dicha mezcla posterior a la reacción de aceite comestible reaccionado y componente antiensuciamiento por y a través del equipo posterior a la reacción; y

evitar o prevenir de este modo el ensuciamiento por sales de citrato de magnesio o de calcio sobre las superficies de trabajo del equipo posterior a la reacción a través de la acción de dicho componente anti-ensuciamiento presente dentro de dicho aceite comestible reaccionado de la mezcla posterior a la reacción mientras la misma está dentro del equipo posterior a la reacción.

2. El proceso según la reivindicación 1, en donde dicho componente anti-ensuciamiento es ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido maleico o ácido málico.

3. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicha fase acuosa del aceite comestible reaccionado el pH se reduce a entre aproximadamente 3, 5 y 4, 2.

4. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicha reacción se caracteriza por mezcla por cizallamiento.

5. El proceso según la reivindicación 5, en donde dicho nivel del agente anti-ensuciamiento está entre 100 ppm y 200 ppm.

6. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dicho paso por el equipo posterior a la reacción se completa en no más de un minuto después de dicha adición del componente anti-ensuciamiento.

7. El proceso según la reivindicación 1, en donde dicha enzima de la etapa de reacción se selecciona del grupo que consiste en fosfolipasa A-1, A-2, B, C y D.

8. El proceso según la reivindicación 1, en donde dicho paso por el equipo posterior a la reacción se completa en no más de 45 segundos después de dicha adición del componente anti-ensuciamiento.

TÉCNICA ANTERIOR