ES2233363T3 - Procedimiento para extraccion de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realizacion del procedimiento y utilizacion del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos. - Google Patents

Procedimiento para extraccion de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realizacion del procedimiento y utilizacion del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos.

Info

Publication number
ES2233363T3
ES2233363T3 ES00922783T ES00922783T ES2233363T3 ES 2233363 T3 ES2233363 T3 ES 2233363T3 ES 00922783 T ES00922783 T ES 00922783T ES 00922783 T ES00922783 T ES 00922783T ES 2233363 T3 ES2233363 T3 ES 2233363T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
procedure
plant materials
enclosure
juice
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00922783T
Other languages
English (en)
Inventor
Bernard Dedieu
Abdelaaziz Bouirdene
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeurs Bois Industrie
Original Assignee
Valeurs Bois Industrie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeurs Bois Industrie filed Critical Valeurs Bois Industrie
Application granted granted Critical
Publication of ES2233363T3 publication Critical patent/ES2233363T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B7/00Drying solid materials or objects by processes using a combination of processes not covered by a single one of groups F26B3/00 and F26B5/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • F26B3/34Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
    • F26B3/343Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects in combination with convection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas, caracterizado por que incluye: - una etapa de presurización por encima de la presión atmosférica de un recinto estanco que contiene los materiales; - una etapa de generación o de inyección de vapor de agua saturado; - una etapa de calentamiento del núcleo de las materias vegetales mediante ondas electromagnéticas; - una etapa de recuperación por gravedad de los exudados líquidos procedentes de las materias vegetales tratadas.

Description

Procedimiento para extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realización del procedimiento y utilización del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la extracción de jugo natural de productos vegetales leñosos, que permite la realización del procedimiento y su utilización para la producción de productos deshidratados de vegetales leñosos, o jugos.
Mediante el término "madera de aserradura" se entiende una madera que se obtiene directamente de la primera transformación (aserradura).
El documento US 4343095 presenta un procedimiento de secado de madera en un horno aumentando la temperatura mediante circulación rápida de vapor de agua a presiones superiores a la presión atmosférica. El agua que se condensa en el recinto se purga periódicamente. La duración del secado es superior a 15 horas para conseguir un índice de humedad final del 6 al 7%.
La solicitud de patente WO 82/01766 presenta un procedimiento de secado de la madera que utiliza microondas a una frecuencia de 915 MHz aplicadas a los elementos de madera que van a secarse a fin de aumentar su temperatura interior y hacer que expulsen el agua. El agua expulsada de esta forma se evapora en la superficie de la madera gracias a una circulación a baja velocidad de aire generado mediante ventiladores. El aire, con una carga de humedad de aproximadamente un 80%, atraviesa unos condensadores que extraen dicha humedad.
En el documento WO 82/01411 se utiliza el mismo principio, pero en este último caso, también se precisa que la temperatura del aire debe ser siempre inferior a la temperatura interior de la madera. Uno de los inconvenientes que señala este documento es la necesidad de calentar con microondas la superficie del material antes de calentar su parte interior. En este documento, por tanto, se propone controlar el proceso de conversión de la energía electromagnética en energía calorífica para concentrar las ondas en el agua de dicho material. Además, se sugiere actuar sobre el ambiente del interior de la cámara manteniendo un porcentaje de humedad del aire lo suficientemente elevado como para que la superficie del producto no se seque antes de extraer la humedad del núcleo de la madera. A estos fines, durante la fase inicial del proceso de deshidratación se introduce agua atomizada en la cámara para mantener un índice de
\hbox{humedad elevado.}
De igual modo, el artículo de A. LANTTI publicado en la revista "Holz als Roh-und kerkstoff" en 1995, páginas 333 a 338, Editorial Springer-Verlag y titulado "Microwave drying of pine and spruce", enseña a secar la madera mediante microondas que operan a frecuencias de 915 o 2450 MHZ y una densidad de potencia situada en la banda de 25 a 78 kW/m^{3} para elevar la temperatura interior de la madera aproximadamente a 140ºC y conseguir una presión de vapor interna de la madera de 25 Kpa. La presión interna conseguida de este modo es demasiado elevada para permitir una evacuación muy rápida del agua. El inconveniente del procedimiento es la aparición de roturas en las fibras. El procedimiento de secado comienza mediante un secado rápido por microondas a unas temperaturas de aproximadamente 70ºC, seguido de una exposición intermitente a microondas durante el secado y, finalmente, una operación de secado mediante control de la temperatura de la madera por debajo de la saturación de las fibras, limitándose a una temperatura máxima de 110ºC.
En todos estos ejemplos, es evidente que se utiliza el aire como vehículo para eliminar la humedad evacuada por la madera. Por estos motivos, el índice de humedad del aire debe ser inferior al índice de saturación de vapor de agua en el aire. Por tanto, en los dispositivos conocidos es necesario des-humidificar el aire para poder efectuar el secado de la madera. Además, es necesario que la temperatura del aire sea inferior a la de la madera para permitir la evaporación. El inconveniente de todos estos dispositivos es la generación de grandes pérdidas de energía y no optimizar el consumo de energía. Efectivamente, cuanto más elevadas sean las temperaturas de la madera, más proporcional debe ser la potencia de los generadores de microondas y más elevado su coste, teniendo en cuenta que las operaciones de secado tienen unas duraciones de varias horas, con un elevado consumo de energía. Efectivamente, puede verse en el artículo citado anteriormente que los tiempos de secado están comprendidos entre 3 y 5 horas en función del espesor de la madera y de la potencia del material. Además, con ninguno de los procedimientos conocidos se obtiene unos índices de humedad de la madera, inferiores al 30% tras el secado.
Finalmente, a través de las solicitudes de patente francesa 2763795 y 2705035, también se conoce un procedimiento de extracción mediante microondas de un producto natural a partir de un material biológico sometiendo, en ausencia de cualquier disolvente, al material biológico a una irradiación por microondas a fin de provocar la evaporación de, al menos, una parte del agua contenida en el material y la fragmentación de las estructuras celulares. El procedimiento consiste en aplicar de forma intermitente una baja presión en el interior del recinto a fin de favorecer dicha fragmentación. La utilización de las microondas sirve esencialmente para compensar la caída de temperatura resultante de la evaporación del agua siendo, en cualquier caso, las temperaturas utilizadas inferiores a 100ºC y las presiones inferiores a la presión atmosférica (1 bar). De acuerdo con este procedimiento, se utilizan unas presiones del orden de 100 milibares y unas temperaturas del orden del 70ºC.
El objeto de la presente invención es proponer un procedimiento que permita optimizar la energía y obtener un rendimiento máximo en la producción de jugo para la cantidad de material vegetal fibroso tratado.
Este objeto se consigue mediante el hecho de que el procedimiento de extracción de jugo natural de materias vegetales leñosas incluye:
-
una etapa de presurización por encima de la presión atmosférica de un recinto estanco que contiene los materiales;
-
una etapa de generación o inyección de vapor de agua saturado;
-
una etapa de calentamiento del núcleo de las materias vegetales mediante ondas electromagnéticas,
-
una etapa de recuperación por gravedad de los exudados líquidos procedentes de las materias vegetales tratadas.
Según otra realización, la etapa de recuperación puede llevarse a cabo, al menos parcialmente, durante la etapa de generación o de inyección de vapor de agua saturado.
Según otra realización, la presión total está comprendida entre 1,5 y 9,6 bares.
Según otra realización, la presión total se adapta en función de la materia vegetal tratada y de la temperatura del vapor que rodea a esta materia.
Según otra realización, la potencia de las ondas se modula para permitir un calentamiento en el núcleo de la materia que sea de entre algunas décimas de grado y unos grados superior a la temperatura del vapor resultante de la presión total seleccionada.
Según otra realización, el volumen del agua a presión atmosférica y temperatura ambiente exterior equivale a de dos a cuatro veces el volumen de aire contenido en el recinto en las mismas condiciones.
Según otra realización, el volumen necesario a la presión de vapor saturado, para la temperatura de funcionamiento seleccionada, es del orden de tres veces la masa de aire contenida en el recinto a temperatura ambiente.
Según otra realización, la frecuencia de las ondas se adapta a las dimensiones de la masa de materias vegetales a tratar en el recinto de forma que permita la penetración de las ondas hasta el núcleo de la masa vegetal a tratar.
Según otra realización, la frecuencia de las ondas está comprendida entre 13 MHz y 2450 MHz.
Según otra realización, el procedimiento incluye una etapa de evaporación del jugo al exterior del recinto bajo presión durante o en el curso del proceso de extracción.
Según otra realización, el procedimiento incluye una etapa de adaptación, tras la evacuación de los jugos, de las condiciones de presión total, de temperatura y de potencia de mando de las ondas para favorecer la penetración de productos aditivos inyectados en el recinto en la madera.
Otra finalidad de la invención consiste en proponer un dispositivo que permita la realización del procedimiento.
Esta finalidad se consigue mediante el hecho de que el dispositivo está constituido por un recinto estanco resistente a la presión, por una pluralidad de ventanas de cuarzo o de cualquier otro material apropiado para las ondas con un generador de ondas electromagnéticas situado en la proximidad de cada ventana, a fin de emitir las ondas transversalmente a la masa de material vegetal situada en el recinto, y por un dispositivo de generación de vapor de agua saturado a presión superior a la presión atmosférica para generar o inyectar una presión de vapor de agua saturado a una temperatura de vapor y a una presión total determinadas en función del vegetal a
tratar.
Según otra realización, el dispositivo incluye medios de circulación de aire a presión.
Según otra realización, el dispositivo generador de vapor permite la inyección de vapor a presión a la temperatura de vapor y a la presión total determinadas.
Según otra realización, el dispositivo generador de vapor incluye en el recinto un recipiente para la recepción de una cantidad de agua correspondiente a entre dos y cuatro veces la masa de aire contenida en el recinto a temperatura ambiente exterior y unos medios de calentamiento de dicho agua para convertirla en vapor.
Según otra realización, los medios de calentamiento están gobernados mediante un dispositivo de medida de la presión total existente en el interior del recinto y que permite interrumpir el calentamiento del agua cuando se alcanza la presión deseada.
Según otra realización, el recinto incluye un dispositivo de recuperación de jugos mediante chorreo y/o gravedad de los jugos extraídos del material.
Según otra realización, el dispositivo de recuperación de los jugos se comunica mediante una compuerta con el exterior del recinto, estando controlada dicha compuerta para efectuar purgas parciales de jugo durante el funcionamiento de la máquina.
Según otra realización, la masa de materia vegetal tratada en una operación de extracción de jugo está constituida por un tipo de vegetales, y las condiciones de presión y temperatura se determinan en función del tipo de especie vegetal para extraer en las mejores condiciones los principios activos que interesan.
Según otra realización, las maderas se tratan con o sin corteza directamente tras la tala.
Según otra realización, los vegetales son las ramas y las hojas resultantes de la poda.
Una última finalidad es la obtención de un jugo natural.
Esta finalidad se consigue mediante el hecho de que el jugo natural se obtiene a partir del tratamiento de materias vegetales leñosas.
Otras realizaciones y ventajas de la presente invención se mostrarán más claramente mediante la lectura de la siguiente descripción haciendo referencia a las figuras adjuntas en las cuales:
La figura 1 A representa un corte transversal del dispositivo de acuerdo con la invención;
La figura 1 B representa una vista en planta en corte longitudinal del dispositivo de acuerdo con la invención;
La figura 2 representa el alzado del dispositivo implantado;
La figura 3 representa una vista en planta en corte longitudinal del dispositivo de acuerdo con una segunda variante de la invención.
Según se muestra en la figura 1A, el dispositivo está formado por un recinto (1), preferentemente cilíndrico, construido con material metálico que garantiza, por una parte, al mismo tiempo un buen aislamiento térmico y la estanqueidad a la presión y, por otra parte, la estanqueidad a las ondas. Este recinto está abierto en uno de sus extremos por una puerta (16, figura 1B) o dos. Se han practicado unas aberturas (14) en el recinto para formar unas ventanas de un material estanco al aire pero que deja pasar la radiación de las ondas electromagnéticas como, por ejemplo, las microondas. Estas ventanas (14) presurizadas están construidas con un material que permite soportar las presiones generadas en el recinto y emitir las ondas hacia el interior del recinto y dichas ventanas emisoras. Las dimensiones y el emplazamiento donde se encuentran estas ventanas (14) permiten enviar las ondas electromagnéticas sobre la totalidad de la masa vegetal introducida en el recinto hasta su núcleo. Las ondas son transportadas mediante una guía de ondas (40) a una pluralidad de ventanas dispuestas longitudinalmente a cada lado, a intervalos regulares o no, a lo largo de la pila de madera (3) para obtener una distribución de las ondas lo más homogénea posible. La guía de ondas (40) se comunica a través de un adaptador de impedancia (41) y un divisor de 3 decibelios (42) con un aislador (43) y el generador de ondas electromagnéticas (44) con una frecuencia comprendida en una gama de frecuencias de entre 1 MHz y 16 GHz. Entre cada ventana emisora (14) o entre las ventanas emisoras de los extremos y cada uno de los fondos del recinto se encuentran dispuestas preferentemente una pluralidad de canalizaciones (12) de circulación forzada de aire por un ventilador V. Estas canalizaciones (12) se comunican a una altura correspondiente aproximadamente a la de la pila de madera a través de rejillas (13) con la zona interna del recinto que contiene la pila de madera (3) transportada mediante un medio transportador, como por ejemplo un carro formado por ruedas (32) montadas sobre una plataforma de soporte (31). La pila de madera o de vegetales leñosos está preferiblemente constituida por trozos (30) en forma de ramas, vigas o planchas o tablones de cualquier espesor y longitud obtenidos a partir de talas o aserradura y dispuestas, en el caso de las vigas, planchas o tablones, unidas por los bordes en toda su longitud y, en el caso de las ramas, en haces en dirección longitudinal para formar una capa. Cada capa de madera o vegetales está separada de la capa inferior mediante listones o viguetas (33) dispuestas perpendicularmente y sin unir por los bordes para formar entre las capas unidas por los bordes o los haces de vegetales unos pasos de circulación de aire, ondas y agua. El circuito de circulación de aire está igualmente realizado con un material que favorece la reflexión de las ondas hacia el interior del recinto y de la madera. El recinto se comunica mediante una canalización (15) con un sistema de generador de vapor (2) y, eventualmente, con un compresor de aire (20). La humedad llega procedente del generador de vapor mediante unas rejillas (13) de difusión, lo que permite su difusión homogénea en el recinto sin riesgo de producir ataques frontales a la madera. El compresor de aire (20) se utiliza para generar aire comprimido destinado a acelerar la circulación del agua en la madera, y cuando el sistema generador de vapor (2) no puede generar vapor a una presión suficiente para alcanzar la temperatura deseada, o para complementar la subida de temperatura y acelerar la circulación del agua de la madera. Por el contrario, cuando se utiliza un sistema generador de vapor a una presión suficiente para alcanzar las temperaturas y presiones deseadas, puede suprimirse el compresor de aire. El recinto incluye unos medios de carga y descarga de las masas vegetales a tratar y de unos medios de recuperación de los jugos o exudados líquidos extraídos de los vegetales. En el ejemplo mostrado, las ruedas del carro descansan sobre unos carriles (10A, 10B) unidos al fondo de la cuba (1) que están provistos de un dispositivo de eliminación de arcos eléctricos. Una rejilla (19) permite evitar la propagación de las ondas hacia los exudados líquidos o aguas de chorreo recogidas en el fondo de la cuba. Estas aguas de chorreo se evacúan mediante una canalización (18) controlada mediante una compuerta (17). Esta canalización (18) desemboca en un contenedor extraíble o que puede vaciarse para recuperación de los exudados líquidos resultantes del proceso de secado. En una variante, la canalización está abierta permanente o intermitentemente. Finalmente, la parte superior de la cuba incluye una válvula de seguridad (11) que permite mantener la cuba a la presión deseada, evacuar la presión si esta es demasiado elevada y, finalmente, poner la cuba a la presión atmosférica una vez que se ha efectuado el proceso de secado.
En el esquema de realización mostrado en la figura 2, la cuba (1) está encerrada en un recinto (5) el cual está comunicado mediante la cámara de la puerta (16) controlada automáticamente en todo momento por un sistema electrónico de control. Una zona de precarga (50) permite llevar los carros sobre un par de carriles (10C, 10D) que no están conectados eléctricamente con los carriles (10A, 10B) del recinto (1). Un dispositivo de vaporización (52) permite proyectar el agua durante la fase de utilización de las ondas para evitar cualquier fuga de radiación hacia el exterior. Una cuba de reserva no representada, extraíble y que puede vaciarse, está conectada al recinto (1) mediante una canalización (18) y permite recoger los exudados líquidos resultantes del secado de la madera. Para garantizar la reducción de las fugas, el generador de ondas electromagnéticas (44) está enterrado al igual que la cuba de reserva (6) y se comunica con el recinto de secado (1) mediante la guía de ondas (40).
La figura 3 representa una segunda variante de realización del recinto en la cual se encuentran dispuestas tres ventanas (14I) en ambos lados del mismo, estando situada cada una de las ventanas frente a un generador de microondas (43) con una potencia, por ejemplo, del orden de 1000 vatios, estando controlada esta potencia a través de la conexión correspondiente (431) por un sistema de control (48) que permite adaptar la potencia para cada onda en función del calentamiento que se desea generar mediante las ondas en el interior del vegetal. El recinto incluye igualmente un recipiente (45) con unas dimensiones suficientes para permitirle contener una masa de agua correspondiente aproximadamente a cuatro veces la masa de aire contenida en el recinto cuando este está a presión atmosférica y a la temperatura ambiente del aire exterior. Una resistencia de calentamiento (46) situada en el recipiente (45) permite elevar la temperatura de la masa de agua y de transformarla progresivamente al estado de vapor haciendo subir la presión en el interior del recinto. Esta resistencia (46) está conectada a un circuito de control (47) integrado o no en el sistema de control (48) que controla la alimentación de la resistencia en función de la temperatura de vapor saturado deseada para el tratamiento de los materiales y de una señal de presión suministrada por un captador de presión no representado, que permite suministrar una señal al circuito de control (47) que representa una correlación entre la presión total del interior del recinto y la temperatura de vapor saturado creada en dicho recinto mediante el agua calentada.
La cantidad de agua necesaria para alcanzar el estado de vapor saturado depende evidentemente de la temperatura a la cual se desea efectuar el tratamiento de la masa vegetal, pero puede considerarse que en la gama de temperaturas de vapor saturado situada entre 90º y 170ºC la masa necesaria en relación con la masa de aire seco contenida en el recinto al inicio es del orden de dos a cuatro veces la masa de aire. Evidentemente, si se aporta demasiada agua, esta permanecerá en el fondo del recipiente y no se transformará al estado de vapor, salvo si se sube aún más la temperatura y, consiguientemente, la presión. Recordemos que, en las condiciones de vapor saturado, la temperatura de 90ºC corresponde a una presión total en el interior del recinto de 1,5 bares. Por "presión total" se entiende la presión del aire más la presión de vapor saturado. La temperatura de vapor saturado de 100ºC corresponde a una presión total de 2 bares y 170ºC corresponde a una presión total de 9,6 bares.
Experimentalmente, se ha observado que las condiciones deseables para extraer los jugos debían ser una presión total superior a la presión atmosférica y una temperatura ambiente en el recinto superior a 100ºC. Cuando la temperatura ambiente se encuentra por debajo de 100ºC, los jugos incluyen muy pocas moléculas interesantes para la industria química. Una vez que se alcanza una temperatura ambiente de 100ºC, aumenta la temperatura de la pila de materiales leñosos y pueden recuperarse los jugos; si se sobrepasan los 170ºC y, por consiguiente, la presión de 9,6 bares, las moléculas se alteran o se destruyen.
Finalmente, por razones de ahorro de energía, es deseable para optimizar el proceso utilizar una potencia de microondas suficiente para provocar en el seno de la masa vegetal una temperatura ligeramente superior a la temperatura reinante en el recinto. Esta temperatura tiene por objeto favorecer la extracción de los jugos de la materia vegetal leñosa. Evidentemente, las temperaturas y presiones se eligen en estas gamas en función de las especies y de los materiales vegetales tratados, o en función de las moléculas que se desea extraer. Igualmente se ha observado que cuanto más aumenta la presión, más se favorece el desplazamiento de los jugos pero que era necesario establecer un compromiso entre la extracción de los jugos y la conservación de las moléculas o de las calidades y propiedades de las moléculas deseadas.
Así, mediante este procedimiento pueden extraerse de la madera diversas moléculas naturales para su utilización en diversos sectores de actividad, como el farmacéutico, el cosmético, la industria agroalimentaria, la industria química, etc. Estos jugos permiten, mediante su tratamiento posterior, la extracción de fenol, polifenol, tanino, terceno, vitaminas, ácido acético, ácido salicílico, aromas, etc.
Podrá utilizarse una presión de 2 bares para una temperatura de 100ºC de vapor saturado, de 2,7 bares para una temperatura de 130ºC, de 3 bares para una temperatura de 140ºC, de 3,5 bares para una temperatura de 150ºC, y de hasta 9,6 bares para una temperatura de 170ºC. Los aumentos de temperatura y presión pueden realizarse escalonadamente o por tramos o incluso por ciclos que permitan la optimización del resultado deseado, es decir la producción de jugos o el secado de los materiales leñosos. La potencia de las ondas electromagnéticas estará también controlada de forma que se produzca un pequeño gradiente de temperatura y, por tanto, de presión desde el centro de la pila hacia el exterior, emitiendo los generadores situados en la proximidad de los extremos de la pila una potencia ligeramente inferior. La frecuencia de las ondas electromagnéticas está adaptada a las dimensiones de la masa de materias vegetales a tratar en el recinto, para permitir la penetración de las ondas hasta el núcleo de la masa vegetal a tratar, y puede seleccionarse en la gama de frecuencias de 1 MHz a 16 GHz. La frecuencia de las ondas puede seleccionarse en el ámbito de las microondas comprendido entre 400 MHz y 2450 MHz o, en el caso de las aplicaciones que precisen una mayor penetración de las ondas, es posible utilizar frecuencias del orden de 13 o 17 MHz, es decir comprendidas entre 17 y 400 MHz. Las especies se seleccionarán en función de los resultados deseados. Por ejemplo, en el caso del haya, roble pedunculado o roble, se obtiene un índice folin cálcico elevado, que es un signo de la presencia de moléculas interesantes para la industria química. El pH constituido por los ácidos fórmicos y acéticos es igualmente más elevado que en el caso de los jugos obtenidos mediante procedimientos de extracción tradicionales. Igualmente se constata una fuerte presencia de taninos, wyskilina, gaiacol, fenol y polifenoles. Los fenoles son los productos básicos para los polímeros termo-endurecibles o los polímeros termoplásticos. Los polifenoles permiten la producción de antirradicales libres (productos antienvejecimiento). Mediante tratamiento de maderas resinosas, se puede extraer terpeno o incluso insecticidas. Mediante tratamiento de sauces y álamos, se puede extraer ácido salicílico. El tratamiento del pino silvestre permite producir insecticidas. Igualmente, del álamo se puede extraer ácido salicílico. Mediante tratamiento de madera de tejo se extrae desacetilbacatina 3, conocida igualmente con el nombre de "taxol". Por ejemplo, el pino Laricio produce terpenos y/o alcoholes terpénicos volátiles, como el isobomeol, que sirve de producto base para los aceites esenciales (perfume) o metilvanilina (extracto natural de vainilla), y ácidos resínicos no volátiles, como los isómeros o el dehidroabiético.
Este procedimiento puede también aplicarse a cualquier otra especie, como el eucaliptus, la picea o mezclas de especies determinadas, o incluso al tratamiento de las ramas y de las hojas procedentes de la poda.
Evidentemente, pueden tratarse otras materias vegetales mediante este procedimiento sin salirse del ámbito de la invención.
El procedimiento también permite, además de la producción de jugos, obtener materia vegetal seca para otras aplicaciones, como la fabricación de postes, de barreras de madera seca o la utilización de otras partes de vegetales secos como aditivos, por ejemplo en la fabricación de materiales aislantes.
Cualquier persona versada en la materia podrá encontrar otras modificaciones que también forman parte del espíritu de la invención. De este modo, puede utilizarse cualquier otro dispositivo de transferencia en lugar del carro montado sobre el carril. Igualmente, unos dispositivos de control y regulación permitirán encadenar las sucesivas fases del proceso en asociación con una automatización más o menos avanzada. Asimismo, el recinto incluye una válvula de seguridad (11) que permite la entrada de aire libre en el recinto, bien a la finalización del proceso, o bien cuando el sistema de control detecta una sobre-presión.
Además, al finalizar el proceso de extracción de jugo después de haber recogido y vaciado la mayor parte del jugo del recinto sin hacer caer la presión de forma significativa, es posible inyectar productos complementarios para el tratamiento de los vegetales, como por ejemplo, en el caso de la madera, productos fungicidas o materias polimerizantes. En el caso de las materias polimerizantes, pueden aumentarse al máximo la temperatura y la presión durante esta fase, sobrepasando incluso los 170ºC y llegando hasta los 200ºC a una presión y una temperatura del núcleo creada por las microondas en el núcleo del material regulada para favorecer la penetración de las materias polimerizantes.

Claims (27)

1. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas, caracterizado porque incluye:
-
una etapa de presurización por encima de la presión atmosférica de un recinto estanco que contiene los materiales;
-
una etapa de generación o de inyección de vapor de agua saturado;
-
una etapa de calentamiento del núcleo de las materias vegetales mediante ondas electromagnéticas;
-
una etapa de recuperación por gravedad de los exudados líquidos procedentes de las materias vegetales tratadas.
2. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de recuperación puede ser efectiva, al menos parcialmente, durante la etapa de generación o de inyección de vapor de agua saturado.
3. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la presión total está comprendida entre 1,5 y 9,6 bares.
4. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según la reivindicación 1 o 2 o 3, caracterizado porque la presión total se adapta en función de la materia vegetal tratada y de la temperatura de vapor que rodea a dicha materia.
5. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la potencia de las ondas electromagnéticas se modula para permitir el calentamiento del núcleo del material, entre unas décimas de grado y unos grados por encima de la temperatura de vapor resultante de la presión total seleccionada.
6. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el volumen de agua a presión atmosférica y temperatura ambiente exterior equivale a de dos a cuatro veces el volumen de aire contenido en el recinto en las mismas condiciones.
7. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según la reivindicación 6, caracterizado porque el volumen necesario a la presión de vapor saturado para la temperatura de funcionamiento seleccionada es del orden de tres veces la masa de aire contenida en el recinto a temperatura ambiente.
8. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la frecuencia de las ondas electromagnéticas se adapta a las dimensiones de la masa de materias vegetales a tratar en el recinto, a fin de permitir la penetración de las ondas hasta el núcleo de la masa vegetal a tratar.
9. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la frecuencia de las ondas está comprendida entre 13 MHz y 2450 MHz.
10. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque incluye una etapa de evacuación de jugo al exterior del recinto bajo presión durante o a lo largo del proceso de extracción.
11. Procedimiento de extracción de jugos naturales de materias vegetales leñosas según la reivindicación 9, caracterizado porque incluye una etapa de adaptación, tras la evacuación de los jugos, de las condiciones de presión total, de temperatura y de potencia de mando de las ondas electromagnéticas a fin de favorecer la penetración en la madera de los productos aditivos inyectados en el recinto.
12. Dispositivo utilizado para realización de un procedimiento de extracción de jugo natural de materias vegetales leñosas, caracterizado porque está constituido por un recinto estanco resistente a presión (1), que incluye una pluralidad de ventanas de cuarzo (141) o de cualquier otro material adaptado para las ondas con un generador de ondas electromagnéticas dispuesto en la proximidad de cada ventana que emite las ondas transversalmente a la masa de materiales vegetales (3) situada en el recinto, un dispositivo de generación de vapor de agua saturado (2, 45) a una presión superior a la presión atmosférica para generar o inyectar una presión de vapor de agua saturado a una temperatura de vapor y una presión total determinadas en función del vegetal a
tratar.
13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque incluye unos medios de circulación de aire a presión (12, 13).
14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque el dispositivo generador de vapor permite inyectar vapor a presión a la temperatura de vapor y a la presión total determinadas.
15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo generador de vapor incluye en el recinto un recipiente para la recepción de una cantidad de agua (45) correspondiente a de dos a cuatro veces la masa de aire contenida en el recinto a temperatura ambiente y unos medios de calentamiento (46) de dicho agua para llevarla a estado de vapor.
16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque los medios de calentamiento están gobernados mediante un dispositivo de medida de la presión total reinante en el interior del recinto que permite interrumpir el calentamiento del agua cuando se alcance la presión deseada.
17. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque el recinto incluye un dispositivo de recuperación por chorreo y/o gravedad de los jugos extraídos de la materia.
18. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el dispositivo de recuperación de los jugos se comunica mediante una compuerta (17) con el exterior del recinto, estando controlada dicha compuerta a fin de purgar parcialmente los jugos durante el funcionamiento de la máquina.
19. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque la masa de materias vegetales tratadas en una operación de extensión del jugo está formada por un tipo de especies vegetales y las condiciones de presión y temperatura se determinan en función de la especie vegetal para extraer los principios activos deseados en las mejores condiciones.
20. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque los vegetales se tratan con o sin corteza directamente procedentes de talas.
21. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque los vegetales son las ramas y las hojas resultantes de podas.
22. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de hayas o robles, permite la obtención de un jugo que contiene wyskilina, gaiacol y fenoles.
23. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de materias resinosas permite la obtención de un jugo que contiene terpeno.
24. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de materias resinosas permite la obtención de un jugo que contiene alcoholes terpénicos.
25. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de materias resinosas permite la obtención de un jugo que contiene ácidos resínicos no volátiles.
26. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de sauces y álamos permite obtener un jugo que contiene ácido salicílico.
27. Procedimiento de extracción de jugo mediante tratamiento de materias vegetales leñosas de acuerdo con el procedimiento de extracción de la reivindicación 1, caracterizado porque el tratamiento de la madera de tejo permite obtener un jugo que contiene taxol.
ES00922783T 1999-04-30 2000-04-28 Procedimiento para extraccion de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realizacion del procedimiento y utilizacion del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos. Expired - Lifetime ES2233363T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9905555A FR2793008B1 (fr) 1999-04-30 1999-04-30 Procede d'extraction de jus naturel de matieres vegetales ligneuses, dispositif permettant la mise en oeuvre du procede et utilisation du procede pour la production de vegetaux ligneux seches
FR9905555 1999-04-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2233363T3 true ES2233363T3 (es) 2005-06-16

Family

ID=9545117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00922783T Expired - Lifetime ES2233363T3 (es) 1999-04-30 2000-04-28 Procedimiento para extraccion de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realizacion del procedimiento y utilizacion del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos.

Country Status (22)

Country Link
US (1) US6581299B1 (es)
EP (1) EP1198689B1 (es)
JP (1) JP2002542941A (es)
KR (1) KR100691536B1 (es)
CN (2) CN1134641C (es)
AT (1) ATE282809T1 (es)
AU (1) AU771622B2 (es)
BR (1) BR0010172B1 (es)
CA (1) CA2370347C (es)
DE (1) DE60015978T2 (es)
EA (2) EA200200644A1 (es)
ES (1) ES2233363T3 (es)
FR (1) FR2793008B1 (es)
HU (1) HU225731B1 (es)
MX (1) MXPA01011042A (es)
NO (1) NO20015315L (es)
NZ (1) NZ515836A (es)
OA (1) OA11880A (es)
PL (1) PL351928A1 (es)
PT (1) PT1198689E (es)
WO (1) WO2000066960A1 (es)
ZA (1) ZA200108919B (es)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK2272001A3 (en) * 2001-02-14 2002-12-03 Kvetoslav Nikl A device for dielectric-vacuum drying and colour tingeing of hard wood
US20050112393A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-26 Fliermans Carl B. Antifungal preservative composition for an environmentally friendly process
US7976790B2 (en) * 2005-01-12 2011-07-12 Vasco Cheung Method and apparatus for the extraction of plant constituents
JP4923733B2 (ja) * 2005-09-07 2012-04-25 東京電力株式会社 マイクロ波を用いた植物バイオマスからの油の抽出方法
KR100716450B1 (ko) * 2006-01-16 2007-05-09 임성근 알로에 유액(油液) 추출방법
JP5211429B2 (ja) * 2006-03-02 2013-06-12 東京電力株式会社 マイクロ波を用いた精油抽出装置
JP4923649B2 (ja) * 2006-03-17 2012-04-25 東京電力株式会社 マイクロ波を利用した植物バイオマス処理システム
JP4830749B2 (ja) * 2006-09-20 2011-12-07 東京電力株式会社 小型抽出装置
CN101290277B (zh) * 2007-04-20 2011-05-11 财团法人食品工业发展研究所 利用微波辐射的快速提取方法
TW200842336A (en) * 2007-04-26 2008-11-01 Food Industry Res & Dev Inst Microwave accelerating extraction equipment
JP5420858B2 (ja) * 2007-06-14 2014-02-19 仁 村上 黒液処理方法及び黒液処理装置並びに発電システム
JP2009029796A (ja) * 2007-07-04 2009-02-12 Hitoshi Murakami 多糖類由来化合物の生成方法並びに生成装置
US20120160840A1 (en) 2010-12-23 2012-06-28 Eastman Chemical Company Wood heater with alternating microwave launch locations and enhanced heating cycles
CN103115481B (zh) * 2012-03-30 2016-04-13 北京林业大学 一种木材干燥设备及利用该设备干燥木材的方法
CN102721265B (zh) * 2012-06-28 2014-10-15 罗泽云 物料干燥方法及其干燥系统
KR101361756B1 (ko) * 2013-05-29 2014-02-12 허진희 편백오일의 추출방법
CN104019648A (zh) * 2014-06-25 2014-09-03 苏州创维晟自动化科技有限公司 一种电磁导热油式木材单板烘干机
US10864520B2 (en) 2015-07-22 2020-12-15 The University Of North Carolina At Chapel Hill Fluidic devices with freeze-thaw valves with ice-nucleating agents and related methods of operation and analysis
TWI610053B (zh) * 2015-12-31 2018-01-01 遠東科技大學 結合天氣判斷之自動乾燥系統
KR101651628B1 (ko) * 2016-01-25 2016-08-30 백제홍삼 주식회사 참나무 수액 채취방법 및 장치
US10588786B2 (en) * 2016-05-19 2020-03-17 The Procter & Gamble Company Method and apparatus for microwave product treatment
CL2017001517A1 (es) * 2017-06-13 2017-10-06 Univ De Concepción Proceso de disolución selectiva de componentes de corteza de especies arbóreas.
FR3067606A1 (fr) * 2017-06-16 2018-12-21 David Volfart Procede de traitement fongicide et/ou insecticide d'un element contenu dans une enceinte et dispositif pour sa mise en œuvre
WO2018229448A1 (fr) * 2017-06-16 2018-12-20 Volfart David Procédé de traitement fongicide et/ou insecticide d'un élément contenu dans une enceinte et dispositif pour sa mise en œuvre
CN107576149A (zh) * 2017-07-24 2018-01-12 张家界湘汇生物有限责任公司 一种植物提取产品的干燥方法
CN107525356A (zh) * 2017-08-11 2017-12-29 中南林业科技大学 樟木汽化水蒸汽干燥及精油与余热回收装置及使用方法
CN109331500B (zh) * 2018-12-19 2020-12-15 涂乙芬 一种环绕式超声波提取装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE517714C (de) * 1929-08-20 1931-02-07 Charles Goodall Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von Holz
US3721013A (en) * 1971-06-04 1973-03-20 Canadian Patents Dev Method of drying wood
US3845270A (en) * 1973-08-20 1974-10-29 Raytheon Co Microwave heating and vapor condensing apparatus
SE423931B (sv) 1980-10-15 1982-06-14 Nils Oskar Tore Loof Sett att torka treprodukter
JPS57501882A (es) * 1980-11-14 1982-10-21
US4343095A (en) * 1981-03-24 1982-08-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Pressure dryer for steam seasoning lumber
US4416069A (en) * 1981-03-24 1983-11-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Enhancement of color quality of lumber during drying
US4447402A (en) * 1982-05-27 1984-05-08 Devine Manufacturing Company Autoclaves
DK0505586T3 (da) * 1991-03-23 1996-03-04 Brunner Reinhard Indretning til tørring af træ
DK143191A (da) * 1991-08-05 1993-02-06 Ib Obel Pedersen Fremgangsmaade, autoklave og anlaeg med autoklave til opvarmning af emner af trae, som skal stukkes
FR2705035B1 (fr) 1993-05-11 1995-08-04 Archimex Pibs Procédé et installation d'extraction sans solvant de produits naturels par micro-ondes.
US5528209A (en) * 1995-04-27 1996-06-18 Hughes Aircraft Company Monolithic microwave integrated circuit and method
GB2306090B (en) * 1995-09-15 1999-10-06 English Country Furniture Limi Drying of timber
FR2763795B1 (fr) 1997-05-30 1999-08-20 Archimex Pibs Procede de preparation de vegetaux tels que les epices, les plantes aromatiques et les aromates
FR2770441B1 (fr) * 1997-10-30 2000-02-11 Bernard Dedieu Procede de sechage des bois de sciage et dispositif permettant la mise en oeuvre du procede

Also Published As

Publication number Publication date
NO20015315L (no) 2001-12-28
ZA200108919B (en) 2003-03-26
FR2793008B1 (fr) 2001-07-27
EA003071B1 (ru) 2002-12-26
KR100691536B1 (ko) 2007-03-09
OA11880A (fr) 2006-03-28
US6581299B1 (en) 2003-06-24
MXPA01011042A (es) 2003-06-30
CA2370347C (fr) 2007-07-24
HU225731B1 (en) 2007-07-30
NZ515836A (en) 2003-03-28
CA2370347A1 (fr) 2000-11-09
NO20015315D0 (no) 2001-10-30
BR0010172A (pt) 2002-06-04
PT1198689E (pt) 2005-04-29
CN1515391A (zh) 2004-07-28
CN1134641C (zh) 2004-01-14
EA200101146A1 (ru) 2002-04-25
EP1198689B1 (fr) 2004-11-17
JP2002542941A (ja) 2002-12-17
DE60015978D1 (de) 2004-12-23
DE60015978T2 (de) 2005-11-03
BR0010172B1 (pt) 2010-11-03
ATE282809T1 (de) 2004-12-15
PL351928A1 (en) 2003-07-14
WO2000066960A1 (fr) 2000-11-09
HUP0201148A2 (en) 2002-07-29
FR2793008A1 (fr) 2000-11-03
EA200200644A1 (ru) 2003-10-30
AU771622B2 (en) 2004-04-01
EP1198689A1 (fr) 2002-04-24
CN1357096A (zh) 2002-07-03
AU4306600A (en) 2000-11-17
KR20020012193A (ko) 2002-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2233363T3 (es) Procedimiento para extraccion de jugos naturales de materias vegetales leñosas, dispositivo para realizacion del procedimiento y utilizacion del procedimiento para producir vegetales leñosos desecados o jugos.
JP4298914B2 (ja) 製材木材の乾燥方法および該方法を実施するためのシステム
US6675495B2 (en) Method for drying saw timber and device for implementing said method
US4978501A (en) Continuous process for the partial sterilization of mushroom casing
US7846373B2 (en) System and method for treatment of wooden materials
CA2334670A1 (en) A method for increasing the permeability of wood
KR20020040761A (ko) 목재 건조 방법과 그 장치
EA002122B1 (ru) Сушильная камера
ES2372313T3 (es) Procedimiento de secado de lodos y dispositivo permitiendo la puesta en práctica del procedimiento.
KR101865909B1 (ko) 초단파를 이용한 목재 건조장치
ES2310030T3 (es) Procedimiento para la fabricacion de corchos descontaminados y esterilizados.
JP2019207044A (ja) 加熱減圧乾燥装置
RU7946U1 (ru) Установка для сушки древесины
KR20240008444A (ko) 친환경 사체처리장치
FR2781710A1 (fr) Procede de sechage des bois de sciage et dispositif permettant la mise en oeuvre du procede
KR100618091B1 (ko) 한약 추출기
FI117353B (fi) Menetelmä ja laitteisto puun ja puutuotteiden kuivaamiseksi
KR20170047757A (ko) 건조기
Kanthasamy et al. Radio Frequency Vacuum Drying Technology
RU2002100237A (ru) Промышленное устройство для экстракции ценных веществ из растительного сырья с помощью свч-энергии