Instalación y método para la extracción de aceite de pasta de aceitunas.

Instalación (100) para la extracción de aceite a partir de aceitunas,

que comprende:

- Una estación de trituración (1) para triturar las aceitunas de tal manera que se obtenga una pasta (P), compuesta de pulpa y hueso de aceituna triturado,

- Una estación de centrifugación (6) en la que se extrae el aceite de la pasta de aceituna,

- Un transportador (4) colocado entre la estación de trituración (1) y la estación de centrifugación (6), que comprende una estructura tubular cilíndrica (40) con un transportador de tornillo sin fin (41) dispuesto axialmente dentro de dicha estructura tubular cilíndrica, de tal manera que genera un transporte de tornillo sinfín (40,41) con una entrada (44) y una salida (45) de producto, caracterizado porque comprende también

una bomba de pistón (3) colocada en dicha entrada (44) de la cinta transportadora para generar un efecto pulsante sobre la alimentación de la pasta de aceituna en dicho transportador (4).

Instalación y método para la extracción de aceite de pasta de aceitunas.

La presente solicitud de patente de invención se refiere a una instalación y método para la extracción de aceite a partir 5 de pasta de aceituna.

Como es conocido, el procesamiento de las aceitunas para la producción de aceite se compone tradicionalmente de tres operaciones, definidas como trituración, amasado y extracción de aceite. Dentro del estado de la técnica anterior se han hecho numerosos intentos para calentar la pasta de aceitunas antes de la extracción de aceite con el fin de mejorar la 10 eficiencia de la instalación.

El documento GB 917 638 describe un sistema para la extracción de aceite y grasa de los productos animales o vegetales que prevé la trituración y calentamiento alternativos del producto, que luego se presiona para extraer el aceite. El calentamiento se obtiene con un intercambiador de calor tubular con un espacio de aire en el que fluye vapor. El 15 producto se introduce en el intercambiador de calor por medio de un transportador de tornillo infinito. Con el fin de favorecer la transferencia de producto en el interior del intercambiador, se añade agua al producto para hacerlo más fluido. Parece evidente que la adición de agua degrada considerablemente la calidad del aceite y produce una emulsión durante las operaciones siguientes (especialmente durante la trituración en el desintegrador) , afectando al resultado de la extracción . 20

Los inconvenientes anteriores se remedian en parte en la Patente EP2248880 del mismo solicitante, que describe un dispositivo de transporte compuesto de un intercambiador de calor con un espacio de aire con circulación de agua caliente y con transportador de tornillo infinito. Utiliza una bomba rotativa de presión para mantener el dispositivo transportador con presión, de manera que el dispositivo de transporte se llena con pasta de aceitunas durante el paso 25 de la misma. Lo anterior garantiza un contacto entre la pasta de aceitunas y toda la pared de calentamiento del intercambiador, con el fin de optimizar la eficiencia de intercambio de calor. De hecho, la eficiencia de intercambio de calor mejora con el rozamiento continuo de la superficie interna del intercambiador de calor causada por la pasta de aceitunas movida por el transportador de tornillo infinito.

Aunque un sistema de este tipo evita el uso de agua para transportar la pasta de aceitunas, no se considera la naturaleza variable de los diferentes tipos de pasta de aceitunas. De hecho, algunas de ellas, estando especialmente deshidratadas, son difíciles de mover y tienden a atascarse y depositarse a lo largo de las paredes del intercambiador de calor, deteriorando así la calidad del aceite.

La patente ES 2 327 308 describe un sistema que utiliza ultrasonidos para conseguir un calentamiento más rápido y más uniforme de una masa de aceitunas durante el proceso de extracción de aceite de oliva. Tal proceso utiliza el efecto de calentamiento de los ultrasonidos en pasta de aceitunas hasta que alcanza una temperatura de aproximadamente 28-35º C. Sin embargo, pruebas experimentales han demostrado que el efecto de calentamiento de los ultrasonidos no logra un aumento significativo de la temperatura. 40

El propósito de la presente invención es eliminar los inconvenientes del estado de la técnica anterior mediante la divulgación de una instalación y un método para la extracción de aceite de oliva que reduce considerablemente el tiempo de amasado, mientras que mejora la calidad del aceite sin afectar al resultado de la extracción.

Estos propósitos se consiguen de acuerdo con la invención con las características descritas en las reivindicaciones independientes adjuntas.

Las realizaciones preferentes aparecen en las reivindicaciones dependientes.

La instalación para la extracción de aceite de oliva a partir de aceitunas según la invención comprende:

- una estación de trituración para triturar aceitunas para obtener una pasta compuesta de pulpa y hueso de aceituna triturado,

- una estación de centrifugación en la que el aceite se extrae de la pasta de aceituna,

- un transportador dispuesto entre la estación de trituración y la estación de centrifugación, que comprende una estructura tubular cilíndrica con un transportador de tornillo infinito dispuesto axialmente dentro de dicha estructura tubular cilíndrica de tal manera que genera un transportador de barrena con entrada y salida de 60 producto,

- una bomba de pistón dispuesta en dicha entrada del transportador para generar un efecto pulsante en la alimentación la pasta de aceituna con dicho transportador.

La bomba de pistón, de tipo pulsante, crea una onda de presión (una secuencia de implosiones y explosiones de las membranas celulares que favorecen la liberación de aceite) que se propaga en tiempo y espacio para toda la pasta contenida en el interior del transportador de tornillo infinito. Se puede definir como "ordeñar" la pasta de aceitunas, un prensado alternativo de tipo sinusoidal transmitido por una bomba de pistón. El movimiento lineal del pistón es sinusoidal, en términos de espacio, la velocidad y la aceleración. 5

La instalación de la invención puede estar opcionalmente provista de una estación de amasado. Debe considerarse que los procesos de preparación de la pasta para separarla del aceite se producen durante el amasado. El aceite se encuentra en las aceitunas en pequeñas bolsas celulares (vacuolas) con una pared consistente en una membrana celular. El triturado no es eficaz en términos de separación de aceite, ya que rompe las aceitunas, pero sólo rompe unas 10 pocas membranas celulares.

Las diversas acciones que se producen durante el amasado son:

â?¢ La acción térmica. El aumento de la temperatura reduce la viscosidad del aceite, favoreciendo así la liberación 15 del aceite de la vacuola.

â?¢ La acción mecánica. El movimiento de amasado crea fricción entre la pulpa de la aceituna y el pozo de triturado. Las afiladas esquinas de la fosa rascan la membrana. En consecuencia, la membrana se rompe y el aceite sale. Sin embargo, el aceite sale en forma de microgotas que están fuertemente dispersadas en la masa 20 y por lo tanto en forma de emulsión (no en "fase separable", ni siquiera por medio de centrifugación) .

â?¢ La coalescencia. Obviamente, el aceite no sería separable y permanecería en emulsión sin el efecto de la coalescencia. La coalescencia es la unión de microgotas para formar gotas grandes que se convierten en separables. Es causada por la lenta mezcla de la masa en el amasado. Por lo tanto, la coalescencia es un 25 efecto físico (debido al lento movimiento de la pasta que favorece la coalescencia, no la emulsión, del aceite) .

â?¢ La acción enzimática. Debido a la rotura de la pulpa, la distribución difusa y contacto dinámico prolongado con la membrana, las enzimas contenidas en la pulpa - pero no en las vacuolas - causan un ataque enzimático de la membrana, también favorecida por la temperatura, con la consiguiente rotura enzimática de la membrana. 30

El "ordeño" de la pasta es un efecto adicional que no puede tener lugar en la fase de amasado, sino en el transportador antes de amasar.

Con la introducción de la bomba pulsátil (por ejemplo, sinusoidal) en la parte superior del transportador, se obtiene la 35 tensión de presión alternativa sobre la vacuola, con el efecto de rotura adicional de su membrana. Dicho efecto adicional de rotura de la membrana corresponde a una mayor eficacia y eficiencia del proceso (la productividad del dispositivo se incrementa en términos de velocidad de proceso, volúmenes de la estación de amasado en la posición inferior, que si existen, se reducen, y la producción de aceite se incrementa) .

De manera muy ventajosa, la alimentación de la bomba es mayor que la del transportador (la bomba y la barrena empujan la pasta de aceitunas en montones, uno después del otro) . Por lo tanto, se genera una acción de empuje forzado en la pasta en el espacio de aire entre la barrena giratoria y la superficie de intercambio térmico, manteniendo así la superficie de la cinta transportadora limpia, lo que significa que el producto (pasta de aceitunas) no se estanca en la superficie, favoreciendo el intercambio térmico y evitando el sobrecalentamiento local de la pasta de aceitunas. Lo 45 anterior mejora el resultado de la producción, sin perjudicar la calidad del aceite.

A fin de acelerar adicionalmente el proceso de extracción de aceite, se pueden aplicar ultrasonidos directamente a la pasta de aceitunas. El efecto sinérgico del tratamiento de ultrasonido que causa la rotura de las membranas y favorece la extracción... [Seguir leyendo]

1) Instalación (100) para la extracción de aceite a partir de aceitunas, que comprende:

- Una estación de trituración (1) para triturar las aceitunas de tal manera que se obtenga una pasta (P) , 5 compuesta de pulpa y hueso de aceituna triturado,

- Una estación de centrifugación (6) en la que se extrae el aceite de la pasta de aceituna,

- Un transportador (4) colocado entre la estación de trituración (1) y la estación de centrifugación (6) , que 10 comprende una estructura tubular cilíndrica (40) con un transportador de tornillo sin fin (41) dispuesto axialmente dentro de dicha estructura tubular cilíndrica, de tal manera que genera un transporte de tornillo sinfín (40, 41) con una entrada (44) y una salida (45) de producto,

caracterizado porque comprende también 15

una bomba de pistón (3) colocada en dicha entrada (44) de la cinta transportadora para generar un efecto pulsante sobre la alimentación de la pasta de aceituna en dicho transportador (4) .

2) Instalación según la reivindicación 1, caracterizada porque la alimentación de dicha bomba de pistón (3) es mayor 20 que la alimentación de dicho transportador de tornillo sin fin (40, 41) .

3) Instalación según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la acción pulsante de dicha bomba de pistón (3) es de tipo alternativo en relación con el movimiento sinusoidal del pistón.

4) Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una estación de amasado (5) que comprende al menos un depósito (50) con forma básicamente cilíndrica, donde las cuchillas (51) giran, estando soportadas por un eje ( 52) dispuesto axialmente en el depósito para amasar la pasta (P) .

5) Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho transportador (4) 30 comprende un espacio (46) con circulación de agua caliente para calentar la pasta de aceitunas en el transportador (4) .

6) Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque además comprende al menos un dispositivo generador de ultrasonidos (2) colocado después de la citada estación de trituración (1) y/o antes de dicha estación de centrifugación (6) , provisto de un generador de ultrasonido (22) en contacto directo con la pasta de 35 aceitunas (P) para romper las células de la pasta de aceituna y favorecer la extracción de aceite de las vacuolas.

7) Instalación según la reivindicación 6, caracterizada porque la potencia de dichos ultrasonidos y el tiempo de tránsito de la pasta de aceitunas en contacto con dicho generador de ultrasonido (22) se eligen de tal manera que se provoque un calentamiento de la pasta de aceitunas por ultrasonidos inferior a 5º C. 40

8) Instalación según las reivindicaciones 6 o 7, caracterizada porque dicho generador de ultrasonidos (22) está colocado antes de dicha bomba de pistón (3) .

9) Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende un tanque (7') 45 colocado antes de dicha estación de centrifugación y una bomba volumétrica (8) dispuesta entre dicho depósito (7') y la estación de centrifugación.

10) Método para la extracción de aceite a partir de aceitunas que comprende las siguientes etapas:

- trituración para triturar aceitunas con el fin de obtener una pasta (P) , compuesta de pulpa y huesos de aceituna triturados,

- centrifugación de la pasta de aceituna para extraer aceite,

- transporte de la pasta de aceitunas a la estación de centrifugación por medio de un transportador (4) con una estructura cilíndrica tubular (40) con un tornillo sin fin (41) dispuesto axialmente dentro de dicha estructura cilíndrica tubular, de tal manera que se genera un tornillo sin fin (40, 41 ) con una entrada de producto (44) y una salida (45) ,

caracterizado por el hecho de que genera un efecto de pulsación en la alimentación de la pasta de aceitunas dentro de dicho transportador (4) por medio de una bomba de pistón (3) colocada en dicha entrada (44) de la cinta transportadora.

11) Método según la reivindicación 10, caracterizado porque la alimentación de dicha bomba de pistón (3) es mayor que la alimentación de dicho transportador de tornillo (40, 41) . 65

12) Método según las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la acción pulsátil de dicha bomba de pistón (3) es de tipo alternativo relacionado con el movimiento sinusoidal del pistón.

13) Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque comprende un amasado de la pasta de aceitunas antes de la centrifugación. 5

14) Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque comprende el calentamiento de la pasta de aceituna antes de la centrifugación.

15) Método según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque comprende la aplicación de 10 ultrasonidos a la pasta de aceitunas (P) para romper las células de la pasta de aceituna y favorecer la extracción del aceite de las vacuolas.

16) Método según la reivindicación 15, caracterizado porque la potencia de dichos ultrasonidos y el tiempo de tránsito de la pasta de aceitunas en contacto con ultrasonidos se seleccionan con el fin de provocar el calentamiento de la pasta 15 de aceitunas por ultrasonidos inferior a 5º C.