Procedimiento para la obtención de un componente a partir de un concentrado de proteínas del suero de la leche.

Procedimiento para la obtención de un componente a partir de un concentrado de proteínas del suero de la leche como fracción retenida de la ultrafiltración del suero de la leche,

en el que el concentrado de proteínas del suero de la leche es alimentado como corriente de alimentación a una operación de microfiltración (4) y de cuya corriente de fracción retenida se separa una corriente parcial (14) con contenido reducido de grasa y se recircula por lo menos parcialmente (6) hacia la microfiltración (4), caracterizado porque en una primera etapa (5.1), la corriente de fracción retenida es separada en una primera corriente parcial (255) enriquecida en grasa y una primera corriente parcial (256) de bajo contenido en grasa, en una segunda etapa (5.2) la corriente parcial (256) con bajo contenido de grasa es separada en una segunda corriente parcial (209) enriquecida en grasa y una segunda corriente parcial (14) con bajo contenido en grasa y que la corriente parcial recirculada es alimentada desde la segunda corriente parcial (14) o de la primera (256) y la segunda (14) corrientes parciales con bajo contenido de grasa.

Procedimiento para la obtención de un componente a partir de un concentrado de proteínas del suero de la leche

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un componente de la fracción retenida de un concentrado de proteínas del suero de la leche conseguido por ultrafiltración del suero de la leche, en el que el concentrado de proteínas del suero de la leche es alimentado como corriente de alimentación de una operación de microfiltrado y del flujo de la fracción retenida se separa una corriente parcial con contenido reducido de grasas y, como mínimo, parcialmente es recirculada a la microfiltración.

El concentrado de proteínas del suero de la leche obtenido en un procedimiento conocido de este tipo en forma de fracción retenida de una ultrafiltración de suero de la leche se designa de forma abreviada como "WPC" (Whey Protein Concéntrate). Contiene además de una fracción que tiene una proporción de albúmina elevada con respecto al suero de la leche, también una parte de grasas residuales del suero de la leche. El aumento de la concentración de albúmina es deseable, en especial, para objetivos de alimentación, mientras que la fracción de grasa es poco deseable. Para la reducción de esta parte de grasa no deseada, se somete al concentrado de proteínas del suero de la leche a una operación de microfiltración. En la fracción pasante o resultado de permeación de esta operación de microfiltración, la parte de grasa ha sido reducida de manera muy importante con respecto a la del concentrado de proteínas del suero de la leche, de manera que a base de dicha fracción pasante se puede conseguir un producto enriquecido en albúmina muy reducido en contenido de grasa. En la operación de microfiltración, no obstante, una parte sensible de albúmina se pierde en la fracción retenida de la microfiltración, de manera que el rendimiento global disminuye.

Un procedimiento conocido de la técnica anterior (WO 2/8695 A1) se refiere a un enriquecimiento en grasa en una sola etapa en un separador de platos. Este separador de platos recibe la fracción retenida de la operación de microfiltración después de pasar por un cambiador de calor. La corriente parcial enriquecida en grasa separada en el separador de platos es realimentada después del paso a través del cambiador de calor hacia la entrada de la

microfiltración.

En un procedimiento conocido para la reducción del residuo de grasa del suero de la leche (DE 38 468 A1) se aumenta el valor del pH del suero de la leche, produciéndose además por añadidura de calcio y calentamiento, la agregación de las lipoproteínas y su separación del suero de la leche tratado de este modo en un separador de platos.

La presente Invención se propone el objetivo de aumentar el rendimiento global en un procedimiento del tipo anteriormente conocido en la técnica.

De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue de manera que la corriente de la fracción retenida se separa en una primera etapa en una primera comente parcial, enriquecida en grasa, y una corriente parcial de reducido contenido de grasa, la primera corriente parcial de contenido reducido de grasa, se separa en una segunda etapa en una segunda corriente parcial enriquecida en grasa y una segunda corriente parcial de bajo contenido de grasa y se alimenta la corriente parcial recirculada procedente de la segunda o bien de la primera y de la segunda corrientes parciales con bajo contenido de grasa.

En la operación de microfiltración, una parte de los componentes contenidos en el concentrado de proteínas del suero de la leche circulante, en especial la albúmina, se queda en la corriente de la fracción retenida. Por esta razón, disminuye la fracción de albúmina arrastrada con la corriente de la fracción pasante. En la práctica, el rendimiento de albúmina en la corriente pasante se encuentra en un rango de 75 a 8% del contenido de albúmina existente en el concentrado de proteínas de suero de la leche alimentado. Mediante la recirculación prevista por la invención, de la corriente parcial con bajo contenido de grasa separado de la corriente de fracción retenida de la microfiltración, se consigue una sensible elevación del rendimiento en albúmina en la corriente de la fracción pasante de la microfiltración y, por lo tanto, el contenido de grasa en la corriente de fracción pasante se mantiene en los valores bajos deseados. En la práctica, este aumento de rendimiento asciende, por ejemplo, a un rango de 5 a 1% de la fracción de albúmina existente en el concentrado de proteínas del suero de la leche alimentado. Los valores para el aumento de rendimiento y la reducción de la fracción de grasa dependen de la cantidad de recirculación. En especial, el procedimiento de la invención puede ser llevado a cabo con un éxito satisfactorio cuando la cantidad de la corriente parcial recirculada se encuentra, por ejemplo, en un rango de 25 a 75% de la cantidad de la corriente parcial con reducido contenido de grasa separada o de la cantidad de la corriente de la fracción retenida de la microfiltración.

El contenido de grasa residual recirculado con la corriente parcial recirculada, de acuerdo con el grado de separación alcanzado para la grasa en la microfiltración, es decir, de manera correspondiente a su grado de eliminación natural de la grasa, quedará retenido por la membrana de microfiltración, de manera que en la corriente pasante se transfiere solamente una pequeña fracción del contenido de grasa restante. A título de ejemplo, el grado de eliminación de grasas natural de la microfiltración, se encuentra en un rango de 75 a 8%. Entonces se reduce la parte transferida a la fracción pasante a un valor contenido en un rango de 2 a 25% del contenido residual de grasa

recirculado.

Realmente, el contenido de grasa de la fracción retenida de microfiltración de suero de la leche llega de 8 hasta 15 veces el contenido de grasa del suero de la leche propiamente dicho. Para estos valores elevados, la invención permite una producción económica en gran medida, dado que la primera etapa se ha realizado una eliminación previa de la grasa. Preferentemente, una fracción retenida que presenta, por ejemplo, un contenido de masa seca de 1 a 2%, se reducirá a un contenido de masa seca de 5 a 7%. Para ello se puede utilizar como medio diluyente, por ejemplo, una fracción pasante de la osmosis inversa del proceso de osmosis inversa practicado en el proceso general de una explotación de suero de la leche. De este modo, se alcanza una viscosidad adecuada para un eficiente desnatado. Antes de la separación en un separador de desnatado, tiene lugar el calentamiento a una temperatura de 4-5°C. La primera corriente parcial empobrecida en grasas que se separa del separador de desnatado es separada en la segunda etapa mediante una acción químico-física. De la segunda corriente parcial, empobrecida en grasas que se consigue de este modo, se alimenta la recirculación hacia la microfiltración. Partiendo de la primera y segunda corrientes parciales, enriquecidas en grasas, se puede conseguir un concentrado de fosfolípidos y a partir de él, un material en polvo de fosfolípidos.

De manera aconsejable se prevé que antes de la separación de la segunda corriente parcial empobrecida en grasas se ajuste el valor del pH de la corriente parcial alimentada a la segunda etapa, la corriente parcial con el valor de pH ajustado es calentada y que se aumente la concentración de iones metálicos bivalentes de la corriente parcial caliente. El ajuste del valor del pH antes del calentamiento y la elevación de la concentración de iones metálicos bivalentes después del calentamiento producen la agregación de las partículas de grasa residual y facilitan de esta manera la separación de la corriente parcial empobrecida en grasas. La separación se favorecerá además, de manera tal que la corriente parcial ventajosamente ajustada en su valor de pH y en la concentración de iones metálicos bivalentes, es alimentada a través de un tramo de mantenimiento en caliente.

En la práctica, el tiempo de permanencia en el tramo de mantenimiento en caliente se encuentra ventajosamente en un rango de dos a diez minutos. Además, la temperatura de calentamiento de la corriente parcial se encuentra en el rango de 5 a 65°C. El ajuste del valor del pH tiene lugar a un valor en un rango de 6,4 a 7, mediante la añadidura de una lejía, por ejemplo, lejía potásica o sódica. El aumento de la concentración de iones metálicos bivalentes tiene lugar mediante la añadidura de cloruro cálcico.

Preferentemente, la segunda corriente parcial con reducido contenido de grasas es separada de la corriente parcial que se ha calentado mediante un separador de platos. El separador de platos puede... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de un componente a partir de un concentrado de proteínas del suero de la leche como fracción retenida de la ultrafiltración del suero de la leche, en el que el concentrado de proteínas del suero de la leche es alimentado como corriente de alimentación a una operación de microfiltración (4) y de cuya corriente de fracción retenida se separa una corriente parcial (14) con contenido reducido de grasa y se recircula por lo menos parcialmente (6) hacia la microfiltración (4), caracterizado porque en una primera etapa (5.1), la corriente de fracción retenida es separada en una primera corriente parcial (255) enriquecida en grasa y una primera corriente parcial (256) de bajo contenido en grasa, en una segunda etapa (5.2) la corriente parcial (256) con bajo contenido de grasa es separada en una segunda corriente parcial (29) enriquecida en grasa y una segunda corriente parcial (14) con bajo contenido en grasa y que la corriente parcial recirculada es alimentada desde la segunda corriente parcial (14) o de la primera (256) y la segunda (14) corrientes parciales con bajo contenido de grasa.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de materia seca de la corriente de la fracción retenida es ajustado a 5-7% antes de la primera etapa (5.1).

3. Procedimiento, según la reivindicación 2, caracterizado porque el ajuste del contenido de materia seca tiene lugar por dilución de la corriente de la fracción retenida, utilizando preferentemente una fracción pasante de una osmosis inversa.

4. Procedimiento, según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la corriente de la fracción retenida ajustada en materia seca es calentada a 4-55°C antes de su separación.

5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se obtiene un concentrado de fosfolípidos a partir de la primera y/o segunda corriente parcial enriquecida en grasa.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque se obtiene un polvo de fosfolípidos a partir del concentrado de fosfolípidos.

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se obtiene un producto enriquecido en albúmina a partir de la corriente de fracción pasante de la microfiltración (4).

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la cantidad de corriente parcial recirculada (14) se encuentra en un rango de 25 a 75% de la cantidad de la corriente parcial separada.

9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el contenido de grasa residual recirculado con la corriente parcial recirculada (14) es reducido por microfiltración (4), en la corriente de la fracción pasante de este último, a una fracción que corresponde a su grado natural de eliminación de grasa.

1. Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque el grado natural de eliminación de grasa de la microfiltración (4) se encuentra en un rango de 75 a 8% y que la fracción del contenido de grasa residual recirculado que pasa en su fracción pasante se encuentra en un rango de 2-25%.

11. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado porque en la segunda etapa (5.2) antes de la separación, se ajusta el valor del pH de la corriente parcial suministrada a la misma, la corriente parcial ajustada en pH es calentada (1) y la concentración de iones metálicos bivalentes de la corriente parcial caliente es incrementada.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque la temperatura de calentamiento de la corriente parcial se encuentra en un rango de 5 a 65°C.

13. Procedimiento, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la corriente parcial calentada se hace pasar a través de una conducción de mantenimiento en caliente (12).

14. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el ajuste del valor de pH tiene lugar añadiendo una lejía (9).

15. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el ajuste del valor de pH tiene lugar a un valor comprendido entre 6,4 y 7,.

16. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque el incremento de la concentración de iones metálicos bivalentes tiene lugar por adición de cloruro cálcico (11).

17. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque la corriente parcial (14) empobrecida en grasas es tomada de una corriente de descarga de un separador de platos (13) al que se ha suministrado la fracción retenida y calentada como corriente de alimentación.

18. Procedimiento, según la reivindicación 17, caracterizado porque el separador de platos (13) es un separador de dos fases, cuya corriente de descarga del mismo que arrastra la fase ligera (16), suministra la corriente parcial (14) con bajo contenido de grasa.

19. Procedimiento, según la reivindicación 17, caracterizado porque el separador de platos (13) es un separador de tres fases, cuya corriente de descarga (28) que arrastra la fase pesada, suministra la corriente pardal empobrecida en contenido de grasa (14).

2. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 19, caracterizado porque el producto enriquecido en

albúmina se obtiene de una corriente de fracción retenida de una ultrafiItración adicional (7) que es alimentada como corriente de alimentación a la microfiltración (4).