ES2239441T3 - Procedimiento para aumentar el rendimiento de zumos de frutas en la produccion de concentrado de zumo de frutas. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la preparación de un concentrado de zumo de frutas, que comprende las etapas siguientes: a) extraer el zumo (1) de las frutas para producir una mezcla de pulpa y zumo de frutas, b) separar (2) la mezcla de pulpa y zumo de frutas en pulpa y en zumo primario, c) separar (7) la pulpa en residuos de pulpa y en zumo secundario, d) pasteurizar (8) el zumo secundario, e) mezclar el zumo secundario con el zumo primario, y f) someter la mezcla de zumo primario y de zumo secundario a un procesamiento ulterior para proporcionar un concentrado de zumo de frutas.

Description

Procedimiento para aumentar el rendimiento de zumos de frutas en la producción de concentrado de zumo de frutas.

La invención se refiere de forma general a un procedimiento para la producción de un concentrado de zumo de frutas y en particular a un procedimiento para el aumento del rendimiento de los zumos de frutas en la producción de concentrados de zumos de frutas.

Los zumos de frutas son productos sin fermentar, pero capaces de fermentar, libres de alcohol, obtenidos especialmente a partir de frutas de semilla, uvas y frutas cítricas, que presentan el aroma, sabor y color característicos de los zumos en cuestión. Los zumos se obtienen por vía mecánica a partir de frutas frescas o frutas conservadas por medio de frío, de las cuales se han quitado las partes gruesas y/o no digestibles, tales como por ejemplo cáscaras y semillas y que se han conservado por medio de métodos físicos.

Un problema que aparece en la producción de zumos de frutas radica en que, tras el desmenuzado de las frutas requerido como consecuencia de su producción (por ejemplo durante la extracción del zumo), se inician reacciones enzimáticas, no controladas y otras reacciones, puesto que la destrucción de las células libera enzimas y otros ingredientes que ya no se encuentran separados los unos de los otros por medio de las membranas celulares.

Una posibilidad de impedir dichas reacciones no deseadas consiste en preparar un concentrado de zumo de frutas. A tal fin, se separa la mezcla de pulpa y zumo de frutas obtenida tras la extracción del zumo, en zumo de frutas y pulpa pasándola por una tamizadora. A continuación, el zumo de frutas se transforma en un concentrado de zumo de frutas concentrándolo. A través de un tratamiento térmico y de un enfriamiento o un envasado aséptico, es posible conservar la pulpa. Dichas etapas de procesamiento adecuadas permiten impedir las reacciones citadas anteriormente. La restitución del zumo de frutas se lleva cabo por medio de un procedimiento de redilución, en el que al concentrado de zumo de frutas se adiciona la cantidad de agua extraída durante la concentración. Además, la pulpa extraída antes de la concentración puede adicionarse otra vez por completo o parcialmente.

Además, la preparación del concentrado de zumo de frutas en el país productor y la redilución subsiguiente en el país consumidor permiten disminuir los costes de transporte considerablemente, puesto que el volumen y peso del concentrado se encuentran sustancialmente reducidos en comparación con el zumo de frutas propiamente di-
cho.

La producción de los concentrados de zumo de frutas a partir de frutas cítricas se realiza, como es conocido, separando las frutas en una instalación de extracción de zumo en una pluralidad de grupos de componentes, a saber, en cáscaras, piel de fruta, semillas y emulsión de aceite, por un lado, y en pulpa y zumo de frutos por otro lado. Dicha mezcla de pulpa y zumo de frutas se pasa a continuación a una tamizadora, en la que se va separando en pulpa y zumo primario. A continuación, el zumo primario se somete a un procesamiento ulterior de manera conocida, con el fin de preparar un concentrado de zumo de frutas.

En otra etapa del procedimiento, se somete la pulpa obtenida en el tamizado a una extracción de la pulpa, en la que, con la adición de agua, se forman un extracto de pulpa por un lado y residuos de pulpa por otro lado. Dichos residuos de pulpa son productos de desecho que no pueden reutilizarse para la producción de bebidas. Por tanto, en la mayoría de los casos, se secan y se transforman por ejemplo en piensos o abonos.

A continuación, el extracto de pulpa se transfiere a un evaporador. Esta etapa del procedimiento tiene por objeto espesar el extracto de pulpa. A tal fin, se elimina el condensado del extracto de pulpa. El extracto de pulpa así concentrado no es apto para la preparación de zumo de frutas y se utiliza mayoritariamente como material base para bebidas de refresco.

Dicho procedimiento conocido adolece de varios inconvenientes:

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en la extracción de pulpa, se pierden cantidades de zumo considerables a través de los residuos de pulpa, que podrían ser utilizados como zumo de frutas. Esto tiene por consecuencia pérdidas económicas considerables.

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el extracto de pulpa formado y por tanto también el extracto de pulpa concentrado contienen unos ingredientes que producen un empeoramiento del sabor de la bebida de refresco preparada utilizando el extracto de pulpa concentrado.

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en el procedimiento conocido, se producen grandes cantidades de líquido residual. Tal como se ha explicado anteriormente, deben utilizarse grandes cantidades de agua para la extracción de la pulpa, quedándose dicha agua en los residuos de pulpa, una vez terminada la extracción, o como condensado tras la evaporación del extracto de pulpa. El alto consumo de agua y la utilización de mucha energía para la extracción subsiguiente del agua al secarse los residuos de pulpa o al evaporarse el extracto de pulpa producen altos costes de preparación. Sin embargo, no se obtiene más zumo de frutas.

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Finalmente, es deseable minimizar la cantidad formada del extracto de pulpa concentrado. Por motivos de la economía, es recomendable no preparar ningún extracto de pulpa, sino aislar el zumo residual contenido en la pulpa en alta calidad y utilizarlo para la preparación del concentrado de zumo de frutas.

Por el documento US-A-4.942.051 se conoce de forma general un procedimiento para la preparación de zumos de frutas, en particular de zumos cítricos. En dicho procedimiento, se pasa el zumo crudo de un aparato extractor de zumo por un tamiz fino, por medio del cual se separa el zumo crudo en el zumo acabado y en pulpa. La pulpa se pasa a un tamiz grueso, con el fin de separar la pulpa en residuos de pulpa y un zumo en forma de pulpa, transfiriéndose éste último otra vez al tamiz fino. Alternativamente, se pasa el zumo crudo por un primer tamiz, para separar el zumo crudo en un primer componente de zumo y en un componente de pulpa, que es pasado por un segundo tamiz, para separarlo en residuos de pulpa y en un zumo en forma de pulpa. A continuación, el primer componente de zumo y el zumo en forma de pulpa se pasan juntos por un tercer tamiz, para separar dicha mezcla en el zumo acabado y en los residuos de pulpa, transfiriéndose dichos residuos de pulpa otra vez al tamiz.

El documento EP-A-0 137 671 describe la preparación de un concentrado de zumo de frutas, en la que, sin embargo, se pasteuriza solamente la pulpa y no el zumo secundario.

En "Frucht- und Gemüsesäfte, Technologie, Chemie, Mikrobiologie, Analytik, Bedeutung, Recht" (Zumos de frutas y verduras, Tecnología, Química, Microbiología, Métodos analíticos, Significado, Aspectos legales), Schobinger, Ulrich et al., Verlag Eugen Ulmer, 1987, 2ª Edición, XP002107474, se han representado y descrito varios procedimientos para la preparación de zumos de frutas en las páginas 126, 127 y 231.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es crear un procedimiento para la preparación de un concentrado de zumo de frutas en el cual el rendimiento de zumo de frutas utilizable esté aumentado y se produzca una cantidad mínima de líquido residual y de desechos.

Para alcanzar dicho objetivo son de aplicación las características previstas en la reivindicación 1. Las formas de realización ventajosas de la invención forman el objeto de las reivindicaciones subordinadas.

A continuación, se ilustrará la presente invención por medio un ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que las figuras muestran:

La Figura 1, una representación esquemática de las etapas del procedimiento en un procedimiento convencional para la preparación de un concentrado de zumo de frutas; y

La Figura 2, una representación esquemática del procedimiento según la invención para la preparación de un concentrado de zumo de frutas.

A continuación, se hace referencia a la Figura 1, en la que se ha representado el procedimiento conocido para la preparación de un concentrado de zumo de frutas. En primer lugar, se eliminan las frutas infestadas de bacterias (podridas). A continuación, las frutas cítricas restantes, destinadas a ser transformadas en un concentrado de zumo de frutas, se limpian y se transfieren a una instalación de extracción de zumo 1. Allí, se extrae el zumo de las frutas cítricas y se separan en grupos de dos componentes principales. El primer grupo comprende las cáscaras, la piel de fruta, las semillas y una emulsión de aceite. El segundo grupo comprende una mezcla de pulpa y zumo de frutas.

Dicha mezcla de pulpa y zumo de frutas se transfiere a una tamizadora 2 en la que se separa en zumo primario y pulpa.

El zumo primario se pasa a un evaporador 3, en el que se espesa. En dicha etapa del procedimiento, se producen un concentrado de zumo de frutas y un condensado como producto de desecho. El concentrado de zumo de frutas puede entonces almacenarse en depósitos de refrigeración o envasarse en barriles. En dichos envases, se realiza su suministro al fabricante de zumos, donde se somete el concentrado de zumo de frutas a un procesamiento ulterior para la preparación de zumo de frutas potable.

La pulpa separada en la tamizadora 2 se somete a una extracción de pulpa 4. En dicha extracción, se producen, con la adición de agua, un extracto de pulpa y residuos de pulpa. Los residuos de pulpa no son reutilizables para la preparación de bebidas. Por tanto, pueden secarse y transformarse por ejemplo en pienso.

El extracto de pulpa producido en la extracción de pulpa 4 se transfiere a un evaporador 5. En dicha etapa del procedimiento, se espesa el extracto de pulpa, dando un condensado y un extracto de pulpa concentrado. El extracto de pulpa concentrado sirve de materia prima para bebidas de refresco.

En la Figura 2 se ha representado el procedimiento según la invención para el procesamiento de frutas cítricas. Aquí también en primer lugar las frutas se clasifican, se limpian y luego se pasan a una instalación de extracción de zumo 1. Igual que en el procedimiento descrito anteriormente, se separan las frutas cítricas también en dos grupos de componentes principales, comprendiendo el primer grupo las cáscaras, la piel de fruta, las semillas y la emulsión de aceite y el segundo grupo una mezcla de pulpa y zumo de frutas. Dicha mezcla de pulpa y zumo de frutas puede transferirse, si se desea, a un calentador tubular (no representado), en el que se produce la destrucción de las enzimas que perjudican la calidad a temperaturas comprendidas entre 90 y 115º y a un tiempo de permanencia comprendida entre 20 y 60 segundos. En algunos casos, también son suficientes temperaturas de más de 50ºC, para conseguir una desnaturalización y por tanto una desactivación de las enzimas que perjudican la calidad. El calentamiento debería realizarse lo más rápido posible después del desmenuzado o de la extracción de zumo de las frutas, con el fin de minimizar el tiempo durante el cual las enzimas se mantienen activas. A continuación, la mezcla de pulpa y zumo de frutas se transfiere (o bien directamente de la instalación de extracción de zumo o bien pasándola por el calentador tubular) a una tamizadora 2 y allí se separa en zumo primario y pulpa. El zumo primario se pasa a un depósito tampón 6 y, a continuación, se somete a su procesamiento ulterior, tal como se explicará más adelante. En su camino hacia el depósito tampón 6, el zumo primario puede reenfriarse (si se calentó antes de pasarlo por la tamizadora) y desgasificarse. También es posible liberar el zumo primario de gérmenes sometiéndolo a un calentamiento breve a altas temperaturas (a 90 a 115ºC durante 20 a 60 segundos). En algunos casos, también aquí son suficientes temperaturas de más de 50ºC, para conseguir una desnaturalización y por tanto una desactivación de las enzimas que perjudican la calidad. En dicha alternativa también, el calentamiento debería realizarse, tal como se ha explicado anteriormente, lo más rápido posible después del tamizado, con el fin de minimizar el tiempo durante el cual las enzimas se mantienen activas.

La pulpa obtenida por medio de la tamizadora 2 es una mezcla de sólidos de pulpa y de componentes del zumo de frutas que han quedado en la pulpa. La pulpa se transfiere a un decantador 7, en el que se separa continuamente en residuos de pulpa y zumo secundario. En lugar del decantador 7, pueden utilizarse también otras formas conocidas de centrífugas de funcionamiento continuo. Los residuos de pulpa se descargan por medio de un extractor de tornillo sin fin del decantador, se secan y se transforman por ejemplo en un pienso o se utilizan como abono.

Alternativamente o en combinación, el zumo secundario procedente del decantador 7 puede pasar por tres rutas distintas:

a)

La primera ruta A se aplica preferentemente a los zumos secundarios con un bajo contenido en sustancias amargas. Tal como puede apreciarse por la Figura 2, se somete el zumo secundario directamente después de la decantación 7 a una pasteurización 8, lo cual puede llevarse a cabo por ejemplo en un calentador de placas. El zumo pasteurizado se pasa a continuación al depósito tampón 6.

b)

En la segunda ruta B, se transfiere el zumo secundario tras la decantación 7 a un calentador de placas y se somete allí a una pasteurización 9. A continuación, se pasa el zumo secundario pasteurizado a una centrífuga 12, con el fin de eliminar los componentes turbios del zumo secundario, los cuales se pasan a continuación en una dosificación determinada al depósito tampón 6. Tras la centrifugación, el zumo secundario liberado de los componentes turbios se transfiere a una instalación de extracción de sustancias amargas 13 y se desamarga por medio de una columna de adsorción. El zumo así desamargado se adiciona de forma dosificada dependiente de la cantidad al zumo primario contenido ya en el depósito tampón 6.

c)

En la tercera ruta C, el zumo secundario se pasa también después de la decantación 7 a un calentador de placas y se somete allí a una pasteurización 10. A continuación, el zumo secundario pasteurizado se enfría a la temperatura de entrada para la instalación de evaporación 11 y se procesa para proporcionar un semiconcentrado (22 a 28 brix). Simultáneamente con la evaporación tiene lugar una extracción del aceite. A continuación, el semiconcentrado se transfiere a una centrífuga 12, con el fin de eliminar los componentes turbios del zumo secundario, los cuales se pasan en una dosificación dependiente de la cantidad al depósito tampón 6. Tras la centrifugación, el zumo secundario liberado de los componentes turbios (es decir, el semiconcentrado) se pasa también a la instalación de extracción de sustancias amargas 13 y se desamarga por medio de una columna de adsorción. El zumo desamargado se adiciona de forma dosificada dependiente de la cantidad al zumo primario contenido en el depósito tampón 6.

En relación con la ruta C, debe destacarse que no resulta necesario pasar el semiconcentrado tras la evaporación en el evaporador 11 directamente a la centrífuga 12. Ambas etapas del procedimiento (evaporación y centrifugación) pueden llevarse a cabo también en lugares distintos. A tal fin, el semiconcentrado puede almacenarse tras la evaporación en depósitos de refrigeración o envasarse en barriles de forma aséptica, en los que se producirá su suministro al fabricante de zumos, donde se llevarán a cabo las etapas del procedimiento siguientes.

La mezcla de zumo primario, zumo secundario sometido a un procesamiento ulterior y de los componentes turbios contenida en el depósito tampón 6 se transfiere a continuación a un evaporador 3, en el cual se espesa el zumo. En esta etapa del procedimiento, se producen el concentrado de zumo de frutas y el condensado como producto de desecho. El concentrado de zumo de frutas puede ahora almacenarse, tal como se ha explicado ya anteriormente, en depósitos de refrigeración o envasarse en barriles y someterse más tarde a un procesamiento ulterior para proporcionar zumo de frutas potable.

Debe destacarse que el depósito tampón 6 no es absolutamente necesario para el procedimiento. El zumo primario y los zumos secundarios sometidos a un procesamiento ulterior por las rutas A, B y C pueden transferirse también directamente al evaporador 3. Aquí el depósito tampón 6 sirve solamente para el almacenaje intermedio de zumos que no se someten inmediatamente a un procesamiento ulterior.

Claims (5)

1. Procedimiento para la preparación de un concentrado de zumo de frutas, que comprende las etapas siguientes:

a) extraer el zumo (1) de las frutas para producir una mezcla de pulpa y zumo de frutas,

b) separar (2) la mezcla de pulpa y zumo de frutas en pulpa y en zumo primario,

c) separar (7) la pulpa en residuos de pulpa y en zumo secundario,

d) pasteurizar (8) el zumo secundario,

e) mezclar el zumo secundario con el zumo primario, y

f) someter la mezcla de zumo primario y de zumo secundario a un procesamiento ulterior para proporcionar un concentrado de zumo de frutas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende las etapas siguientes:

g) pasteurizar (9) el zumo secundario obtenido en la etapa c),

h) centrifugar (12) el zumo secundario, con el fin de eliminar componentes turbios,

i) extraer las sustancias amargas (13) del zumo liberado de los componentes turbios,

j) mezclar el zumo secundario desamargado y los componentes turbios con el zumo primario, y

k) someter la mezcla de zumo primario, zumo secundario desarmagado y componentes turbios a un procesamiento ulterior para proporcionar un concentrado de zumo de frutas, sustituyendo las etapas d) - f) de la reivindicación 1 por las etapas g) - k).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, que comprende las etapas siguientes:

l) pasteurizar (10) el zumo secundario producido en la etapa c),

m) evaporar (11) el zumo secundario para producir un semi-concentrado,

n) centrifugar (12) el semi-concentrado, para eliminar los componentes turbios,

o) extraer las sustancias amargas (13) del semi-concentrado liberado de los componentes turbios,

p) mezclar el semi-concentrado desamargado y los componentes turbios con el zumo primario, y

q) someter la mezcla de zumo primario, semi-concentrado desarmagado y componentes turbios a un procesamiento ulterior para proporcionar un concentrado de zumo de frutas, sustituyendo las etapas g) - k) de la reivindicación 2 por las etapas l) - q) y las etapas d) - f) de la reivindicación 1.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la separación de la pulpa en residuos de pulpa y un zumo secundario realizada en la etapa c) se lleva a cabo mediante un decantador (7) .

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pasteurización del zumo secundario se lleva a cabo, cronológicamente, inmediatamente después de la separación (7) de la pulpa en residuos de pulpa y en zumo secundario.