ES2277490B1 - Procedimiento para la industrializacion de subproductos de almazara y producto obtenido. - Google Patents
Procedimiento para la industrializacion de subproductos de almazara y producto obtenido. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2277490B1 ES2277490B1 ES200402869A ES200402869A ES2277490B1 ES 2277490 B1 ES2277490 B1 ES 2277490B1 ES 200402869 A ES200402869 A ES 200402869A ES 200402869 A ES200402869 A ES 200402869A ES 2277490 B1 ES2277490 B1 ES 2277490B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- oil
- products
- water
- alpechin
- centrifugation
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
- C05F5/006—Waste from chemical processing of material, e.g. diestillation, roasting, cooking
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
- A23K10/12—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
-
- A23K1/007—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
- A23K10/37—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/10—Organic substances
- A23K20/105—Aliphatic or alicyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Abstract
El alpeorujo fresco (1) procedente de la almazara es sometido a una serie de etapas que van a permitir la obtención de subproductos valorizados que antes eran residuos, para ello el alpeorujo (1) se somete a deshidratación (4) por centrifugación, la fracción sólida (6) que se obtiene primeramente se seca (9) para después separar pulpa (12) y hueso (13), mientras que la fracción líquida (5) se centrifuga (18) para separar los sólidos (19) y obtener un alpechín bruto (20) que tras someterlo a centrifugado (21), tratamiento biológico (25), fermentación alcohólica (26) y filtrado (27), es concentrado (32) mediante un evaporador de múltiple efecto a vacío, obteniéndose un concentrado (34), de múltiples aplicaciones, y unas aguas condensadas (35) que pasan a una columna depuradora de volátiles (36) para separar el alcohol (38) del agua (43), y finalmente proceder a su depuración, mediante respectivas columnas depuradoras (39) y (45).
Description
Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara y producto obtenido.
La presente invención se refiere a un
procedimiento integral para la industrialización y valorización de
subproductos de almazara en centros habilitados para todo el
proceso como orujeras o centros de repaso de orujos, o separando
parte de los procesos desarrollados en almazaras, centros de
deshidratación y repaso u orujeras.
El objeto de la invención es, por tanto,
proporcionar un nuevo procedimiento que aporta una serie de
ventajas e innovaciones que permiten la descomposición del
subproducto inicial en diversos productos, partiendo de técnicas
industriales que van a reducir los actuales costes de explotación,
reduciendo a la vez los costes de inversión, aumentando la capacidad
de producción del proceso, y garantizando la máxima rentabilidad
medioambiental, transformando en productos aprovechables lo que
antes eran residuos problemáticos.
También es objeto de la presente invención el
desarrollo de un producto líquido concentrado de carácter orgánico
procedente del alpeorujo o del alpechín. Este producto contiene una
elevada concentración en los polifenoles característicos de la
oliva con capacidad antioxidante entre otras. El mismo producto se
comporta como un excelente fertilizante aplicado a los
cultivos.
La presente invención está dirigida al sector de
la alimentación, cosmética, farmacéutico y agrícola.
Las orujeras tradicionales, son centros
dedicados a la recuperación de aceite de orujo de oliva, mediante
el sistema de extracción con disolventes.
Partiendo de la materia prima, orujo, que es la
parte sólida resultante del prensado de la masa de la oliva
triturada en el denominado sistema tradicional de prensas, con una
humedad aproximada del 28 - 35%, o con una humedad del 45 - 52% en
el sistema de centrifugación a tres fases; el orujo se introduce en
un túnel de secado o trómel, que mediante una corriente de aire
caliente, lo seca hasta dejarlo en un 6 - 10% de humedad.
Secado el orujo, se introduce en la extractora
para agotar el contenido graso del orujo de oliva con disolventes
que arrastrarán el aceite contenido en el orujo seco, recuperando
después el disolvente por destilación y posterior condensación,
consiguiendo por dicho sistema reducir el consumo de disolvente al
reutilizar el recuperado en la destilación.
En la última década, la progresiva implantación
del sistema de dos fases, ha obligado a la reestructuración de las
tradicionales orujeras, receptoras hasta entonces del orujo
producido por las almazaras tradicionales con un 30% de humedad, o
de las almazaras con proceso de 3 fases con el 45 - 52% de
humedad.
Ahora el subproducto a tratar, alpeorujo, tiene
una humedad entre el 56 - 70%, y aspecto viscoso con graves
dificultades para su transporte, además de su mayor poder
corrosivo.
El sistema habitual de tratamiento del alpeorujo
en las orujeras consiste en realizar una primera extracción del
aceite de orujo por centrifugación previo deshuesado, seguido de un
secado mediante corriente de aire caliente. Dicho secado es muy
costoso energéticamente, ya que el agua de vegetación de la oliva
está incorporada en el alpeorujo a secar y por ello la cantidad de
humedad a evaporar es muy elevada. Los problemas que ocasiona el
alpeorujo en el secadero, en principio vienen dados por las bolas
que se van formando del producto, impidiendo que el secado sea
eficiente. Además, este secado provoca graves problemas en el
estado mecánico de los túneles de secado como consecuencia del alto
poder corrosivo del alpechín y abrasivo del hueso.
Cabe destacar que en un orujo del 60% de
humedad, la cantidad de agua a evaporar es un 70% más que en un
orujo tradicional del 50% de humedad. Pero cuando la humedad del
alpeorujo asciende hasta el 70% la cantidad de agua a evaporar se
incrementa en un 140% respecto el orujo tradicional de 3 fases. El
incremento de la humedad hasta el 70% no es poco frecuente dado que
los orujos de 2 fases tienden a superar el 60% de humedad, y porque
muchas almazaras han incorporado en su proceso deshuesadoras,
incrementando con ello la humedad y la problemática de formación de
bolas en el secadero.
El incremento del agua total a evaporar provocó
que la capacidad de proceso de las orujeras se viera disminuida,
por lo que hubo que duplicar la cantidad de secaderos, además de
tener que construir grandes balsas para almacenar el subproducto
húmedo. Los nuevos secaderos han incorporado nuevos materiales en
su construcción y nuevas tecnologías. En algunos casos se han
instalado secaderos rotativos en la misma almazara realizando un
presecado del orujo de dos fases que permita servir a la orujera el
orujo en la humedad pre-convenida.
También cabe resaltar la problemática que aporta
en la extracción el alpeorujo, pues al incorporar el mismo el
alpechín, dificulta notablemente la extracción y la acción de los
disolventes.
Inicialmente, la solución aportada por las
orujeras para tratar este subproducto ha sido la misma que se venía
aplicando para el orujo tradicional y el de tres fases, es decir,
secado por corriente de aire caliente en trómel rotativo, y
agotamiento graso por medio de disolventes en la extractora. Pero
la valorización de los productos obtenidos no recompensaba los
graves problemas de transporte, corrosión y extracción, lo que
llevó al sector orujero a exigir el pago de parte de los costes a
las almazaras, negándose en algunos casos a retirar el
alpeorujo.
La textura del nuevo subproducto, unido al
precio del aceite de oliva en ascenso, y la ocasión que ofrecía la
negativa acogida de los orujeros del nuevo subproducto, propiciaron
la proliferación de los denominados centros de repaso que se
dedicaron a recoger el alpeorujo de las almazaras, para someterlos
a una nueva centrifugación en dos o tres fases, con el principal
objeto de recuperar parte del aceite liberado; posteriormente el
orujo agotado era secado por medios mecánicos, o depositado en
grandes balsas o rieras para que se secara durante el verano.
Estos centros de repaso al final se han
convertido en nuevas orujeras, dotados la mayoría de ellos de
secaderos y extractores, además de medios de cogeneración en los
centros de mayor capacidad.
El alpeorujo es el subproducto resultante de la
fabricación del aceite de oliva mediante el conocido sistema de
centrifugación a dos fases, o sistema ecológico, porque a diferencia
del sistema de tres fases, no produce alpechín. El alpeorujo está
constituido por las partes carnosas de la oliva o pulpa, el hueso
de la oliva, el agua de vegetación de la oliva o alpechín, y el
agua de adición del proceso en la almazara. El alpeorujo lleva
incorporada el agua de vegetación de la oliva en una proporción que
oscila entre el 60 y el 70%. Esta agua de vegetación incorpora en
su composición grasa, azúcares, ácidos orgánicos, polialcoholes,
pectinas, polifenoles, minerales, entre otros compuestos. El 30 o
40% restantes está compuesto por hueso de oliva, pulpa y
aceite.
El alpeorujo representa para las zonas
olivareras un grave problema medioambiental debido principalmente
al fuerte poder fitotóxico de los polifenoles que están disueltos
en el alpechín; la presencia de grasa, la cual dificulta la
transferencia de oxígeno en los medios acuáticos y sobre todo a su
alta DQO y DBO (demanda química y biológica de oxígeno), las cuales
provocan una disminución de la concentración de oxígeno en el
agua.
Es por ello necesaria una adecuada
industrialización del alpeorujo, que sea viable económicamente y
que elimine los impactos medioambientales que produce su vertido
incontrolado.
El producto orgánico concentrado que se puede
obtener a partir de su tratamiento contiene diferentes
concentraciones de compuestos polifenólicos con características muy
interesantes. Las olivas contienen en su composición diversos
compuestos fenólicos, de los cuales el glucósido oleuropeína es el
que se encuentra en mayor concentración en los frutos verdes. Ésta
se hidroliza enzimáticamente en hidroxitirosol y ácido elenólico en
las etapas de batido y molienda en la fabricación del aceite de
oliva (Vasquez et al., 1974; Capasso et al., 1992a),
por lo que en el alpeorujo, la concentración de oleuropeína se
reduce y aumenta la de hidroxitirosol. Además, hay que tener en
cuenta que estos fenoles son hidrosolubles, por lo que tiene
tendencia a permanecer en las aguas de vegetación contenidas en los
alpeorujos y alpechines. También se encuentran presentes en el
alpeorujo y alpechines, pero en menor concentración, otros fenoles
como los ácidos cafeico, vaníllico, ferúlico y
p-cumárico, también con capacidad
antioxidantes.
Al hidroxitirosol se le atribuye una alta
capacidad antioxidante con propiedades antirradicales libres,
antiinflamatorias, antimicrobianas, etc. La actividad metabólica de
las células provoca la aparición de radicales libres, los cuales
reaccionan con moléculas de naturaleza lipídica, produciendo nuevos
radicales libres llamados peróxidos e hidroperóxidos. El
hidroxitirosol como antioxidante es capaz de evitar la formación de
nuevos radicales libres en los sistemas celulares. Así, Visioli
et al. han demostrado que los extractos fenólicos de la
oliva, con capaces de inhibir in Vitro la oxidación de las
lipoproteínas de baja densidad (LDL).
Debido a las propiedades que poseen estos
polifenoles y fundamentalmente el hidroxitirosol, que se encuentra
en mayor proporción, han proliferado en los últimos años diversas
técnicas y métodos para conseguir su separación del alpeorujo o del
alpechín y las posibles aplicaciones. De hecho, la patente japonesa
JP 08119825 describe la utilización del hidroxitirosol como
principio activo para la preparación de formulaciones destinadas al
tratamiento de la piel.
Se han realizado numerosas investigaciones con
el objetivo de encontrar métodos analíticos fiables y baratos que
permitan identificar el hidroxitirosol y sus derivados. Otros
estudios han estado encaminados hacia la obtención industrial de
los polifenoles presentes en los residuos originados en la
fabricación del aceite de oliva. Muchos de estos métodos tienen
problemas debido a la dificultad de la extracción como consecuencia
de la complejidad de la materia prima, en unos casos, y en otros
por los bajos rendimientos obtenidos en el proceso de extracción,
encareciéndolos y por lo tanto haciéndolos técnica y económicamente
inviables.
Diversos autores han estudiado la obtención del
hidroxitirosol y otros componentes utilizando extracciones con
disolventes. Así, la patente japonesa JP9078061 utiliza un
procedimiento de extracción de hidroxitirosol utilizando metanol a
partir de extractos de hoja de olivo. La patente ES 2051238
describe un procedimiento para la obtención de sustancias orgánicas
como el manitol, hidroxitirosol, tirosol, etc. a partir de alpechín
utilizando una extracción líquido-líquido en
contracorriente.
Otros procedimientos tratan de sintetizar el
hidroxitirosol tanto por vía química como por vía enzimática. Por
vía química (R. Capasso et al., J. Agric. Food Chem. 1999)
se produce una reducción del ácido
3,4-dihidroxifenil acético con hidruro de litio y
aluminio utilizando tetrahidrofurano como disolvente. Por vía
enzimática (patente ES 2170006) se obtiene hidroxitirosol haciendo
reaccionar el tirosol como precursor, la tirosinasa de champiñón
que actúa de catalizador y la vitamina C.
En cuanto a procedimientos que utilizan sistemas
hidrotérmicos, la patente ES 2199069 realiza un tratamiento
hidrotérmico sobre el alpeorujo, y otros subproductos a
temperaturas comprendidas entre 180 y 240ºC y a alta presión.
Transcurrido un tiempo se enfría el reactor y la mezcla se filtra y
se recupera la fracción líquida. Proceso similar realiza la patente
ES 2145701 pero en este caso parte del hueso de aceituna como
materia prima. Existe otra patente, ES 2177457 que realiza una
explosión al vapor sobre el alpeorujo. Al producto obtenido se le
realiza un tratamiento cromatográfico en dos etapas para obtener un
extracto de una pureza del 90-95% en
Hidroxitirosol.
En cuanto al aprovechamiento del alpeorujo o el
alpechín para la fabricación de abonos, existen procedimientos que
tratan de realizar mezclas de alpechín con lodos de depuradora,
restos vegetales de origen forestal, purines, etc., para obtener
fertilizantes orgánicos después de un tratamiento de compostaje
(patente ES 518.595). Otro procedimiento realiza la mezcla del
alpechín con sustratos de origen vegetal (pasta de celulosa) o de
origen mineral (sepiolita o vermiculita) y opcionalmente sales
minerales (patente ES 2 037 606).
Existe otro procedimiento en el que el alpechín
o alpeorujo, tras un proceso bioquímico, es retenido por materiales
lignocelulósicos y sometido a procesos anaerobios y seguidamente a
procesos aerobios, para finalmente obtener un abono orgánico
(patente ES 2 103 206).
Se conoce, finalmente, otro procedimiento que
fabrica un fertilizante foliar a base de alpechín al que se le
incorpora oxígeno, azufre, cobre, entre otros elementos (patente ES
2 162 739).
El procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara que la invención propone, resuelve de
forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente
expuesta, en los diferentes aspectos comentados, en cuanto que se
van a aplicar soluciones diferentes para cada producto, buscando en
cada uno de los procesos la técnica más adecuada según el estado en
que se encuentre el producto a tratar.
El procedimiento objeto de la invención,
consiste en ir aplicando distintos tratamientos a los subproductos
resultantes de la separación del aceite de oliva en las
almazaras.
Lo que se pretende es la valorización de la
fracción líquida residual sin destruirla ni descomponerla como
ocurre en los procesos tradicionales de tratamientos de alpeorujos,
de manera que se obtenga el mayor número de productos acabados,
rentabilizando el proceso en la mayor medida posible. Además de los
productos acabados que se obtienen en los procesos habituales de
tratamiento de alpeorujo, como son el aceite y el hueso y pulpa
secos, se obtiene un producto líquido concentrado con múltiples
aplicaciones y de gran valor a partir del agua de vegetación de la
oliva, separándola del alpeorujo previamente a su introducción en
el secadero.
Así, se consigue un doble beneficio, en primer
lugar, se evita la evaporación de una gran cantidad de agua en el
trómel de secado, lo cual produce un ahorro muy importante de
energía; en segundo lugar, se obtiene un producto líquido de valor
con diversas aplicaciones.
El procedimiento, por tanto, comienza con
someter al alpeorujo fresco recibido de la planta a un primer
proceso de separación sólido-líquido o
deshidratación por centrifugación, en un decánter de deshidratación,
con un caudal de trabajo de 15000 a 20000 kg/h, con rendimientos
que quintuplican los actuales rendimientos de repaso de alpeorujo,
por lo que la inversión en decánters es menor trabajando según la
invención. Además, en la deshidratación por centrifugación no es
necesario calentar previamente la pasta, lo que implica un
considerable ahorro de energía y maquinaria.
La fracción líquida obtenida en esta separación
está compuesta por fangos con una humedad cercana al 75 - 80% y un
20 - 25% de sólidos formados por finos y pulpa de la oliva. El 75 -
80% restante es principalmente alpechín con un porcentaje de aceite
que oscila entre el 3 y el 6%, dependiendo del agotamiento de la
almazara. Toda la fracción líquida es recogida por una bomba y
almacenada, permaneciendo de 3 a 10 días en reposo con la finalidad
de romper las emulsiones y favorecer la posterior recuperación de
aceite, separando la fracción oleosa y el agua de vegetación de la
oliva, o alpechín, de los sólidos arrastrados, pulpa y finos. La
parte sólida separada tiene una humedad del 45 - 55%
aproximadamente, que se asemeja al tradicional orujo de tres
fases.
Esta primera fase del proceso objeto de la
invención permite reducir por completo los problemas de secado del
alpeorujo, al eliminar más del 50% de la humedad de éste,
duplicando por tanto la capacidad de secado. Además se reducen al
50% los costes de calentar todo el alpeorujo para el repaso, así
como los costes de bombeo del mismo.
Esta fracción sólida resultante de la
deshidratación, fermentará rápidamente por lo que es conveniente
estabilizarla. Para estabilizar el orujo se procede a su secado en
un secadero con corriente de aire caliente producido por la cámara
de combustión alimentada con orujillo u otros combustibles sólidos
o con los gases de escape de los motores de generación o
cogeneración. Estabilizado el orujo con una humedad aproximada del
8%, lo que permite su incorporación a una extracción con
disolventes tradicional, para la obtención del 3 - 6% de aceite de
orujo.
El secadero está equipado de forma que evita la
emisión de cenizas o polvo a la atmósfera, a la que tan solo emite
el vapor de agua del proceso de secado. Este vapor estará exento de
malos olores, dado que el proceso se realiza sobre materia no
fermentada, y con un proceso en línea que no permite en esta
primera fase almacenamientos que puedan acarrear fermentaciones y
oxidaciones que depreciarían el producto final.
La aplicación de este proceso en el
procedimiento global objeto de la invención es particularmente
notable, dado que el presecado del alpeorujo por centrifugación
evita la formación de bolas en el secadero, evita la corrosión
producida por los azúcares del alpechín y su pH ácido, y duplica la
capacidad de proceso en kilos de orujo deshidratado, respecto a su
capacidad en alpeorujos.
El secadero efectúa la misma función en el
sistema tradicional que en el proceso de invención. La diferencia
fundamental radica en que en el sistema tradicional tiene que
evaporar todo el alpechín que contiene el alpeorujo, lo que
conlleva evaporar el doble de agua. Por tanto se puede afirmar que
en una planta tradicional para el secado de alpeorujos se
necesitaría como mínimo el doble de secadero que en el proceso
objeto de invención, dado que la efectividad del secado es mayor en
volumen de agua evaporada en el orujo resultante de la
deshidratación que en el alpeorujo al producirse bolas por su mayor
humedad.
A la salida del secadero, el producto seco se
desmenuza favoreciendo su preenfriamiento, y se incorpora a una
cascada, en la que mediante aspiración neumática se separa la pulpa
del hueso, que por su mayor peso caerá en la parte inferior de la
cascada para ser transportado y almacenado. En caso de obtener un
hueso sucio de pulpa, o de aparición de bolas, se procede a
triturarlo y cribarlo. Se obtienen entonces, pulpa por un lado y
hueso por otro.
De otra parte, el alpechín separado en el
proceso objeto de invención se valoriza obteniendo otros productos
de valor. En un secadero de alpeorujo tradicional se procede a
evaporar el agua quedando el alpechín incorporado a la fracción
sólida tratada en el secadero, por lo que se imposibilita su
posterior extracción al tiempo que interfiere en el proceso de
extracción del aceite con disolventes, provocando además un desgaste
mayor del equipo de secado por el carácter ácido del alpechín.
La fracción líquida o los fangos obtenidos en el
proceso de deshidratación que han estado en reposo en silos o
depósitos, se somete a batido y caldeado hasta alcanzar una
temperatura de 35 - 45ºC durante un tiempo de 40 a 60 minutos,
pasando posteriormente a un nuevo proceso de centrifugación. En
esta fase es recomendable la centrifugación con decánter horizontal
para clarificación, separando únicamente la fase líquida de la
sólida, con lo que se consigue duplicar la capacidad de producción
respecto al sistema de tres fases con el mismo decánter.
También se puede efectuar la centrifugación de
los fangos por el sistema de tres fases, recuperando la mayor parte
del aceite de segunda centrifugación en esta fase del proceso. En
este caso se separarían una fase líquida o alpechín, una fase
ligera o aceite y una fase sólida formada por pulpa con el 65 - 72%
de humedad, que irá al secadero junto con la fase sólida separada
en la deshidratación. La fase ligera o aceite se pasaría por un
vibrofiltro y posteriormente por una centrífuga vertical donde se
someterá a decantación forzada y lavado. El alpechín se pasa
igualmente por un vibrofiltro para eliminar sólidos en suspensión
que dificultarían la posterior clarificación.
Con este sistema, la invención aporta como
mínimo el duplicar la capacidad del proceso, además de la
posibilidad de trabajar en 3 fases (separación de pulpa - alpechín
y aceite) sin adición de agua. Si en este proceso se trabaja
solamente la clarificación sin recuperar aceite, la capacidad del
mismo se triplicaría respecto al mismo repasando alpeorujos, ya que
solo se repasa una fracción líquida que corresponde al 50% del
alpeorujo inicial, esto implica que, a diferencia de otros procesos
de tratamiento de alpeorujos, se utiliza menos maquinaria, mayor
caudal y menor energía, ya que tan solo es necesario calentar dicha
fracción y no todo el alpeorujo.
La fracción de alpechín obtenida en la etapa
anterior, contiene gran cantidad de finos y sólidos en suspensión
que dificultan el proceso de filtrado, e impiden el buen
funcionamiento del concentrador, por lo que conviene someterlo a un
proceso de clarificación por centrifugación en centrífuga de
toberas en el que se eliminan la mayor parte de sólidos y finos. Se
recupera además una fracción ligera, aceite, que por decantación se
separa e incorpora a la fracción aceite separada anteriormente si
se ha trabajado en 3 fases.
Con este proceso, se separa el alpechín del
alpeorujo, con lo que se minimiza la adición de agua en las
almazaras y rentabiliza el proceso de concentración del
alpechín.
Si bien es posible la filtración y concentración
de un alpechín de 3 fases con 3 - 4º Brix, cuando se pretende
aplicar el proceso a un alpechín de 9 - 14º Brix que es el
resultante del proceso de la invención, resulta imposible su
filtración porque, al igual que se triplica su concentración en
ºBrix, se triplican igualmente las concentraciones de sólidos
disueltos, en suspensión y sedimentables.
La incidencia de esta fase del proceso de
invención es fundamental en su conjunto, dado que permite procesar
un alpechín enriquecido, sin adición de agua, hecho que se
justifica por la posterior comercialización del extracto húmico,
35º - 45º Brix, pero también por la obtención del alcohol a partir
de la fermentación alcohólica de los azúcares que contiene. Además,
el producto concentrado obtenido puede ser utilizado como materia
prima para la extracción de polifenoles presentes en el mismo,
utilizando diversas técnicas, o para su utilización en la
formulación de productos nutraceuticos y alimentos funcionales.
El aceite recuperado se somete a centrifugación
y lavado para eliminar las partículas sólidas o finos y agua
resultantes de los procesos de recuperación del aceite. La
eliminación de los sólidos se realiza mediante descargas, y el agua
de lavado se incorpora al alpechín. Este aceite recuperado será un
aceite refinable con parámetros fisicoquímicos de calidad muy
superior al de los aceites de orujo extraídos con disolventes en las
orujeras tradicionales.
Los dos procesos de centrifugación en decánter
horizontal anteriores podrían unirse en una misma etapa de
centrifugación trabajando a tres fases. En este caso, el alpeorujo
se centrifuga y se obtiene aceite, alpechín bruto y orujo.
Utilizando el mismo número de centrífugas que en el proceso
descrito anteriormente, el caudal de trabajo es 4 veces menor. El
alpeorujo debe ser previamente calentado en una batidora con camisa
de agua caliente o de vapor. Para poder realizar esta
centrifugación es necesario la inyección de agua al decánter. En
este caso, no se inyectaría agua sino el alpechín clarificado
obtenido en una centrífuga de toberas.
El orujo obtenido contiene de un 3 - 5% más de
humedad que en el proceso descrito anteriormente utilizando dos
procesos de centrifugación. El alpechín bruto se somete a
centrifugación para clarificarse en centrífuga vertical de platos y
toberas, que funciona en continuo y mediante descargas.
El alpechín clarificado pasará posteriormente a
fermentación alcohólica con el objeto de recuperar los alcoholes
fermentados. Igualmente se puede proceder a la evaporación de los
alpechines frescos cuando el uso del concentrado de alpechín sea
para alimentación animal, o la obtención de otros compuestos que se
destruyen en la fermentación alcohólica.
Dependiendo de la finalidad pretendida para el
concentrado del alpechín, puede ser recomendable realizar un
tratamiento biológico con enzimas pectolíticas y amilasas de
alpechines frescos o fermentados, con objeto de incrementar la
filtrabilidad si se va a destinar como abono líquido o mejorar la
fermentación alcohólica. Para conseguir una perfecta
homogeneización y obtener así un mayor rendimiento por parte de los
aditivos biológicos, es necesario mantener el depósito en constante
agitación con un agitador a razón de 10 - 15 r.p.m. durante al
menos las primeras tres horas después de la dosificación de los
aditivos. El proceso de fermentación debe durar aproximadamente
unas dos
semanas.
semanas.
Una vez tratado puede ser llevado directamente a
concentración si la finalidad es destinarlo para alimentación, o a
filtración mediante filtro rotativo a vacío, cuando la finalidad
sea destinarlo para fabricar abono líquido para uso en
fertirrigación. La capacidad de producción de residuos sólidos en
los filtros será como máximo del 15% respecto al volumen de producto
filtrado. En la torta de filtración, quedarán incorporados los
sólidos en suspensión y grasas; éstos sólidos se incorporarán al
secadero.
Las aguas de vegetación filtradas se almacenarán
para servir posteriormente de alimentación del evaporador o de la
columna de recuperación de polifenoles, como se verá más
adelante.
El alpechín clarificado o filtrado contiene en
su composición una concentración importante de polifenoles
susceptibles de ser extraídos para su utilización como
antioxidantes naturales. Su concentración es la siguiente:
| Compuesto | Concentración (g/L) |
| Hidroxitirosol | 1.2 - 1.6 |
| Tirosol | 0.2 - 0.4 |
| Oleuropeína | 0.1 - 0.2 |
De los diferentes polifenoles encontrados, es el
hidroxitirosol (3,4-dihidroxifenil etanol) el que
se encuentra en mayor proporción, aunque también se encuentran
otros fenoles como los ácidos cafeico, vaníllico, ferúlico y
p-cumárico.
Para la extracción de estos antioxidantes se
someterá el alpechín filtrado, o el concentrado de alpechín a
procesos de recuperación mediante resinas selectivas de estos
compuestos polifenólicos, obteniendo posteriormente en la etapa de
regeneración de las resinas un compuesto enriquecido en polifenoles
para usos alimentarios, dado el alto poder antioxidante de dicho
compuesto.
El proceso para la obtención de concentrado de
zumos o aguas de vegetación se realiza preferentemente en un
evaporador, concretamente en un evaporador de múltiple efecto. En
el interior de dicho evaporador se produce una atmósfera de vacío
para proceder a la concentración del zumo filtrado. Cuando la
evaporación es uniforme, cosa que ocurre a vacío, temperatura y
presión constantes, se toma periódicamente lectura refractométrica
del concentrado de salida, hasta que se haya alcanzado el grado de
concentración deseado, normalmente de 35 a 45º Brix. Para evitar la
caramelización de los azúcares y formación de hidroximetilfurfural
en el concentrado, el concentrador trabaja bajo régimen de vacío,
no sobrepasando los 85ºC.
Este sistema permite obtener un producto
estable, eliminando hasta el 90% de agua. Tras su paso por los
evaporadores, los zumos o aguas de vegetación se descomponen en
agua destilada y compuestos orgánicos volátiles, y en concentrado
del agua de vegetación. Dicho concentrado se separa y almacena
definitivamente. Puede ser utilizado como complemento dietético,
para la obtención de compuestos polifenólicos con capacidad
antioxidante mediante técnicas como extracción con fluidos
supercríticos, extracción en columna de resinas u otras técnicas;
para formulación de piensos en alimentación animal, también como
abono, tanto para agricultura convencional como ecológica, ya que
en ninguna fase de su proceso industrial se incorporan componentes
o se emplean prácticas no permitidos, se trata de un fertilizante
rico en ácidos fúlvicos, para su aplicación por riego localizado y
foliar.
El producto concentrado presenta una serie de
características que lo hacen ser novedoso dentro de la industria
orujera. Se presenta como una suspensión coloidal, es de color
pardo oscuro, de carácter ligeramente ácido, y totalmente exento de
sólidos sedimentables. Sus características físicas y químicas
permiten que sea un producto muy adecuado para someterlo a la
extracción de los polifenoles y otros componentes presentes en el
mismo. Además, en su aplicación a escala agrícola, no provoca
problemas en la obturación de los filtros de los sistemas de
fertirriga-
ción.
ción.
El producto orgánico producido en la etapa de
concentración y objeto de la presente invención, obtenido a partir
del alpeorujo o del alpechín de tres fases ofrece diferentes campos
de aplicación:
Posee las características adecuadas para la
extracción de moléculas concretas de alto valor, como por ejemplo,
polifenoles, los cuales tienen un alto poder antioxidante. Dentro
del campo nutraceutico, es destacable el hecho de que el producto
incorpora la combinación de los polifenoles característicos de la
oliva y los ácidos fúlvicos.
El producto que se obtiene según el
procedimiento de esta invención, contiene una concentración muy
alta en polifenoles y además su naturaleza física permite la
extracción de estos componentes sin realizar pretratamientos que
empleen disolventes tóxicos o reactivos ácidos o álcalis en los
procesos de extracción. El análisis cuantitativo realizado por
cromatografía líquida de alta resolución revela las siguientes
concentraciones:
| Compuesto | Concentración (g/L) |
| Hidroxitirosol | 12.0 - 16.0 |
| Tirosol | 2.0 - 4.0 |
| Oleuropeína | 1.0 - 2.0 |
Otra aplicación es su uso como fertilizante
orgánico líquido rico en potasio y en materia orgánica de alto
poder complejante de metales nutrientes, tal y como se aprecia en
la siguiente caracterización analítica que presenta el
producto:
| Porcentajes en peso sobre peso total | |
| Materia Orgánica Total | 30 - 40% |
| Ácidos Fúlvicos | 25 - 35% |
| Nitrógeno Total | 0,25 - 0,50% |
| Fósforo Total | 1,0 - 1,3% |
| Potasio Total | 4 - 7% |
| Humedad | 50 - 55% |
| Densidad | 1,170 - 1,190 g/cc |
| pH | 4,75 - 5,25 |
| Oligoelementos: Ca, Mg, Fe, Mn, Cu y Zn |
El producto se encuentra en estado líquido con
ausencia total de sólidos sedimentables y se puede utilizar en
cualquier sistema de riego. Además, también se puede aplicar
foliarmente, como ya se ha comentado.
La aplicación edáfica, en las dosis
recomendadas, de este producto mejora la estructura del suelo sobre
el que se sustenta la planta, ya que actúa muy beneficiosamente
mejorando sus características agronómicas, textura, estructura,
porosidad, permeabilidad, etc., lo cual permite mejorar la
aireación de las raíces, además de mejorar la capacidad de retención
de agua. Este aspecto es muy importante en zonas con escasez de
agua.
En cuanto al aporte directo de nutrientes, el
producto objeto de invención, aporta una gran cantidad de materia
orgánica en estado líquido la cual evita la erosión sobre los
suelos sobre los que se aplica y promueve la actividad
microbiológica que necesitan las plantas. La aplicación de este
producto aporta potasio y en menor proporción fósforo y nitrógeno,
además del elemento secundario Mg y los microelementos Fe, Mn, Cu,
B y Zn.
Los componentes húmicos de este producto actúan
complejando los nutrientes que no pueden ser captados por las
plantas y se encuentran inactivos en el suelo, de manera que queden
disponibles para las plantas, evitado así las pérdidas de elementos
nutritivos por lixiviación o bloqueo. Al mismo tiempo, favorece la
capacidad germinativa de las semillas y aumenta la capacidad
fotosintética de la planta.
Los ácidos fúlvicos tienen una capacidad de
intercambio fónico muy superior a la de los ácidos húmicos, por lo
que quelatan mejor los cationes nutritivos (Fe^{3+}, Ca^{2+},
Mg^{2+}, Zn^{2+}, y otros...) y no tienen el inconveniente de
los ácidos húmicos, que en tierra con pH alcalino, se transforman
en humato cálcico insoluble, dificultando así la asimilación del
calcio por las plantas, de modo que aumentan la fertilidad de los
cultivos.
Por otro lado, siguiendo con el procedimiento,
el agua destilada en el concentrador incorpora compuestos volátiles
resultantes de la evaporación de las aguas de vegetación. Dichas
aguas se conducen a una columna depuradora de volátiles en la cual
se recuperan alcoholes, aromas, aceites esenciales y subproductos
de aprovechamiento industrial, separando el agua del resto de
productos recuperados.
La disolución alcohólica obtenida en los
condensadores es conducida a una columna desmetilizadora, con el
fin de eliminar el metanol presente en el alcohol. El alcohol
obtenido puede ser utilizado en alimentación humana una vez
purificado, así como en procesos industriales de refinación de
aceite de oliva, o para su aprovechamiento como combustible cuyo
uso no exigiría la rectificación del alcohol ni su
desmetilización.
El agua sobrante del proceso de refrigeración
contiene ácidos orgánicos que no han podido ser separados por
destilación en la columna depuradora de volátiles. Estos ácidos
aportan al agua destilada una DQO que puede oscilar entre 1200 y
6000 mg/l, por lo que antes de su vertido debe ser controlada y
depurada convenientemente. Para ello se hace pasar el agua por una
columna de resinas de intercambio fónico. Los ácidos orgánicos
retenidos en la columna se extraen en una etapa posterior de
regeneración con hidróxido sódico, transformándose en sus
correspondientes sales sódicas. Éstas quedarán en el agua de lavado
que se hace pasar a contracorriente al finalizar cada ciclo, así
como restos de hidróxido sódico, reincorporando éste agua de lavado
al alpechín de alimentación del concentrador o para otros usos como
lavado de aceites o instalaciones.
También se puede proceder a su concentración
para obtener ácidos orgánicos para su uso en alimentación animal al
objeto de prevenir la proliferación de microorganismos
patógenos.
Antes de hacer pasar de nuevo el agua
contaminada a través de la columna, ésta debe ser regenerada con un
disolución de hidróxido sódico.
Tras la regeneración anterior, se hace pasar el
agua contaminada a través de la columna. La fracción aniónica de
los ácidos orgánicos que se encuentran en disolución en el agua
contaminada, es cambiada por iones OH^{-} en los sitios activos
disponibles, los cuales se combinan con la fracción catiónica del
ácido. Cuando todos los sitios activos están saturados, el pH de la
disolución depurada desciende rápidamente y se debe proceder de
nuevo a realizar la regeneración. Cada ciclo permite la depuración
de entre 30.000 y 45.000 litros de agua contaminada.
El agua depurada puede ser utilizada para
alimentación de la caldera de vapor, destinando los sobrantes
preferentemente para riego dada la calidad de las mismas, o para su
vertido en cauces públicos.
El procedimiento que la invención propone
presenta, a la vista de lo anteriormente descrito, una serie de
ventajas:
- Se puede triplicar la capacidad de proceso de
las unidades productivas actuales, dado que en las primeras horas
de recepción de la materia prima, un 50% aproximado del volumen del
producto a tratar habrá sido separado y estabilizado. Al haber
separado en esta primera fase la fracción sólida resultante de la
deshidratación, permite simplificar el resto del proceso con un
producto fangoso fácil de transportar, y duplicando la capacidad de
almacenamiento dado que solo se procesará el 50% del producto
restante.
- El proceso aplica en su conjunto las técnicas
más rentables para enriquecer cada una de las fases sólido -
líquido - oleoso, para disponer al final de productos estabilizados
o enriquecidos con el mínimo coste teniendo en cuenta los costes
energéticos, de explotación, de inversión y medioambientales.
- La viabilidad de las plantas que aplican este
proceso se ve reforzada por la valorización de no menos de siete
productos, sin menoscabo de otros que surgirán a partir de los
productos obtenidos.
- El proceso garantiza la máxima rentabilidad
medioambiental, aportando soluciones técnicas que permiten la
valorización de productos que antes eran residuos que puntualmente
ocasionaban graves problemas medioambientales.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, una hoja única de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado un
diagrama de bloques correspondiente al procedimiento de la presente
invención.
A la vista de la única figura reseñada puede
observarse como el procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara que la invención propone está constituido
por una serie de etapas y tratamientos a partir de los cuales se
obtienen los productos revalorados deseables.
El alpeorujo fresco (1), procedente de las
plantas de separación de aceite, es recibido en la planta mediante
una tolva y almacenado en una balsa de recepción (2), de donde pasa
a una batidora de dos cuerpos (3) donde el alpeorujo es batido, y
desde la que cae en el tolvín de una bomba helicoidal con paletas
que lo inyecta en la centrifuga horizontal (4) o decánter de
deshidratación, donde por centrifugación se va a separar por un lado
una fase líquida (5), y por otro los sólidos (6). El caudal de
trabajo del decánter de deshidratación es de 15.000 a 20.000 kg/h.
Esta fracción líquida (5) está formada por fangos con una humedad
de 80 - 85% y un 15 - 20% de sólidos formados por finos y pulpa de
oliva. El 80 - 85% restante es, principalmente, alpechín con un
porcentaje de aceite del 3 al 6%. Toda la fracción líquida (5) es
recogida por una bomba de pistón y almacenada en depósitos o balsas
(7), donde permanecen de tres a diez días en reposo, para romper
las emulsiones y favorecer la posterior recuperación de aceite. La
parte sólida (6) tiene una humedad del 45 - 55% y es conducida
mediante un tornillo sinfín hasta la tolva (8) de alimentación del
secadero (9).
Dicho secadero (9) consiste en un secadero de
trómel rotativo con corriente de aire caliente (10), producido por
una cámara de combustión alimentada con orujillo u otras fuentes de
calor y una capacidad de producción de 10 - 12 Tm/h. Está dotado
convenientemente de ciclones que evitan la emisión de cenizas o
polvo a la atmósfera, a la que solo se emite vapor de agua del
proceso de secado. De esta forma se estabiliza el orujo con una
humedad del 8%, lo que permite la posterior separación
hueso-pulpa o su incorporación a la extractora para
su procesado tradicional con disolventes y obtención del 3 - 6% de
aceite de orujo.
A la salida del secadero (9), el producto seco
pasa a un proceso de desmenuzado y separación en cascada (11). El
desmenuzamiento favorece el preenfriamiento, y en la cascada
mediante aspiración neumática se separa la pulpa (12) del hueso
(13), que por su mayor peso caerá en la parte inferior de la
cascada para ser transportado mediante un tornillo sinfín hasta el
almacén (14) o alimentación de secadero y calderas de vapor. Por su
parte la pulpa (12) separada también será almacenada en silos (15).
En un ejemplo práctico, a la salida se obtiene un 14% de hueso y un
16% de pulpa.
La fracción líquida (5) obtenida en el proceso
de deshidratación, después de su periodo de reposo en balsas o
depósitos (7), se introduce por bombeo en una batidora con camisa
(16) para vapor o agua caliente (17), desde donde tras alcanzar la
temperatura de 35 - 45ºC y tras 40 - 60 minutos de batido, se
alimenta con una bomba a un decánter o centrifugadora horizontal
(18), para su centrifugación. En esta etapa se va a separar una fase
sólida o pulpa húmeda (19), que es conducida hasta el secadero (9)
mediante tornillos sinfín para unirla a la fase sólida (6) separada
en la deshidratación, del alpechín oleoso (20). En el ejemplo
práctico se ha obtenido un 76% de alpechín oleoso, con un 3% de
aceite que se extraerá posteriormente, y un 24% de pulpa
húmeda.
Dicha fracción de alpechín (20), contiene en
suspensión finos y sólidos que se eliminan por medio de una
centrífuga (21) vertical de platos y toberas, que funciona en
continuo y mediante descargas, con un caudal de trabajo de 10.000
kg/h. Este proceso se realiza en línea a la salida de un
vibrofiltro que ha recogido previamente el alpechín del decánter
(18) del proceso anterior, aprovechando el mejor comportamiento de
la centrifugación en condiciones de temperatura, recuperando además
una fracción ligera o aceite de orujo (22), que por decantación se
separa y es almacenada (23). El aceite recuperado (22) se somete a
centrifugación y lavado en centrífuga vertical de platos para
eliminar posibles partículas sólidas presentes, y el agua resultante
de los lavados se incorpora al alpechín.
El alpechín clarificado (24) es sometido a un
tratamiento biológico (25) en un depósito, mediante la dosificación
de aditivos biológicos con una bomba. La mezcla se homogeneiza
manteniendo el depósito en constante agitación con un agitador
mecánico a razón de 10 - 15 r.p.m. durante las tres primeras horas
después de la dosificación de los aditivos, tras lo que pasará al
proceso de fermentación (26) que debe durar unas dos semanas.
Una vez tratado biológicamente el alpechín se
filtra con un filtro (27) rotativo a vacío, donde en un primer paso
se adicionan las tierras de filtración (28) y agua en el depósito
de mezcla, con una bomba de vacío se hace vacío en el interior del
filtro produciendo una succión por la malla filtrante pegando las
tierras de filtración sobre su superficie. La precapa de tierras va
alcanzando un espesor creciente y el vacío aumenta. En esta
filtración se utiliza aproximadamente 1 Kg de tierras de filtración
(28) por cada 100 - 125 Kg de alpechín a filtrar. Una vez preparara
la precapa de tierras se hace pasar el alpechín que contiene
sólidos en suspensión, de manera que dichos sólidos quedan
retenidos en la superficie de la tierra mientras que el líquido
exento de partículas atraviesa la precapa y entra en el tambor del
filtro. Una cuchilla rascadora va cortando las láminas de sólidos
retenidos (29) que son retirados mediante un tornillo sinfín
incorporándolos al secadero (9) unidos a la corriente de pulpa
húmeda (19).
El alpechín filtrado (30) será almacenado en un
depósito (31) que actuará como depósito pulmón de alimentación de
un evaporador (32) o de una columna de recuperación de polifenoles.
La obtención de concentrado de zumos o aguas de vegetación se lleva
a cabo en el evaporador de múltiple efecto (32), en su interior se
produce una atmósfera de vacío, se conecta una bomba de vacío para
que suba la presión gradualmente hasta llegara a 650 mmHg.
Seguidamente se procede a llenar el evaporador (32) de zumo, el cual
pasa a través de un caudalímetro al interior del evaporador, cuando
el nivel sobrepasa la parte superior de la cámara de evaporación,
el vapor (33) introducido en una cantidad de 1520 Kg./h, cede sus
calorías por intercambio térmico al zumo en el interior de los
tubos, el vapor entonces se condensa y sale por un filtro colador.
El alpechín calentado pasa por convección al cuerpo del evaporador,
recirculando por el tubo de nuevo a la cámara de evaporación. Esta
corriente de convección se acentúa a medida que el zumo está más
caliente, produciéndose finalmente la evaporación. Se suele
trabajar en esta etapa a bajo régimen de vacío y sin sobrepasar los
85ºC, para evitar la caramelización de los azúcares. Los evapores
utilizados principalmente trabajan con un caudal de 4.000 l/h, para
rentabilizar el proceso energéticamente. El grado de concentración
es del 90% aproximadamente, es decir, se evaporan nueve de cada
diez partes de alpechín que entran en el concentrador (32).
Tras su paso por el evaporador (32), los zumos o
aguas de evaporación se descomponen en agua destilada y compuestos
orgánicos volátiles (35) y concentrado de agua de vegetación (34).
El agua destilada pasa a una columna depuradora de volátiles (36)
para destilar los alcoholes y ácidos orgánicos impidiendo así que
se incorporen al agua de vertido. Esta columna depuradora de
volátiles (36) es una columna de destilación de platos a través de
los cuales se hará pasar vapor (37) directo a contracorriente del
agua destilada, hasta alcanzar una temperatura de 120ºC, alojándose
los alcoholes y otros compuestos volátiles en la parte superior de
la columna (36), de la que serán extraídos por condensación una vez
alcanzado el grado alcohólico deseado, que suele ser de 90 - 92
ºG.L.
El agua restante del proceso de destilación
pasará por diversos intercambiadores de calor al objeto de
precalentar el alpechín entrante en el concentrador (32), con lo
que el rendimiento energético del proceso se optimiza en cada una
de sus secuencias.
El alcohol bruto (38) recuperado en el proceso
anterior, pasa a una columna (39) de platos con caldereta de vapor,
para separar el alcohol metílico (40). El alcohol desmetilizado
(41) se irá depositando en la base de la caldereta, siendo extraído
con una bomba para proceder a su almacenamiento (42) o a su
rectificación en columna rectificadora de alcoholes.
El agua (43) procedente de la columna depuradora
de volátiles (36), se depura mediante una columna de intercambio
iónico (45) de tipo aniónica débil, previo paso por un depósito
(44). Antes de pasar el agua contaminada (43) por la columna (45)
ésta debe ser regenerada con una disolución de hidróxido sódico
(46).
La regeneración consta de las siguientes
etapas:
- -
- Preparación del regenerante;
- -
- Inyección de regenerante;
- -
- Regeneración (1ª fase);
- -
- Regeneración (2ª fase) y lavado lento;
- -
- Lavado rápido;
- -
- Contra lavado.
Se va a obtener de este modo un agua de
regeneración (47) y un agua depurada (48). Ésta se utilizará para
alimentación de la caldera de vapor (49) o para otros usos internos
del proceso, enviando los excedentes a la torre de refrigeración
para alimentar el circuito de condensación y bajar la temperatura
del agua de vertido de la depuradora (50).
Claims (18)
1. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, en almazaras, orujeras o centros de
repaso de orujos caracterizado porque comprende una primera
etapa de deshidratación del alpeorujo (1) por centrifugación (4),
tras la que se obtiene una fracción líquida (5) y otra sólida (6)
que será sometida a un proceso de secado (9) por corriente de aire
caliente (10), para posteriormente, una vez seco el orujo, proceder
a la separación (11) de la pulpa (12) del hueso (13), mientras que
la fracción líquida (5) se somete a un proceso de centrifugación
(18) para separar los sólidos en suspensión (19) del aceite y agua
de vegetación, que constituye el alpechín (20), éste es clarificado
en otra etapa por centrifugación (21), en la que además se separa
por decantación una fracción de aceite (22), por su parte el
alpechín clarificado pasa a recibir un tratamiento biológico (25),
seguido de fermentación alcohólica (26) y filtración (27),
obteniendo alpechín clarificado y filtrado (30), éste alpechín
resultante se somete a concentración térmica a vacío y evaporación
(32) para obtener alpechín concentrado, tras lo cual se realiza una
rectificación para separar los volátiles (36) de las aguas
condensadas (35), y productos purificados mediante un proceso de
desmetilización (39) o un proceso de intercambio fónico (45), y
finalmente recuperar las sales sódicas de ácidos orgánicos y restos
de hidróxido sódico utilizado como regenerante.
2. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque la separación de la pulpa (12) del
hueso (13) se realiza desmenuzando previamente el producto seco
mediante trituración, para después separar los dos productos por
medio de un proceso de separación en cascada con aspiración.
3. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque la fracción líquida (5) obtenida en el
proceso de deshidratación (4), antes de pasar a la etapa de
centrifugación (18), es sometida a un proceso de batido en caliente
(16), a una temperatura comprendida entre 35 y 45ºC, durante un
tiempo de 40 - 60 minutos.
4. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque la clarificación de la fracción de
alpechín (20) para la eliminación de los sólidos y finos en
suspensión, se realiza por centrifugación y mediante descargas
elimina la mayor parte de dichos sólidos y finos recuperando el
aceite contenido en el alpechín.
5. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque los procesos de centrifugación (4) y
(18) pueden alternativamente unirse en una misma etapa de
centrifugación a tres fases de la que se obtiene aceite, orujo y
alpechín.
6. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque para conseguir la máxima eficacia por
parte de los aditivos biológicos que actúan en el tratamiento
biológico (25), se ha previsto que el alpechín clarificado (24) sea
homogeneizado manteniendo el depósito en constante agitación, por
ejemplo con un agitador mecánico, a razón de 10 - 15 r.p.m.,
durante al menos las tres primeras horas después de la dosificación
de los aditivos.
7. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque la fase de concentración (32) del
alpechín (30), se realiza por medio de evaporación a vacío, y a una
temperatura que no sobrepase los 85ºC, consiguiendo un producto con
una concentración del 90%.
8. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque del agua evaporada en el proceso de
concentración (32) del alpechín (30), se recuperan los alcoholes
para descontaminar el agua y darle al alcohol otra finalidad
independiente o para su refinamiento.
9. Procedimiento para la industrialización de
subproductos de almazara, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque del agua evaporada se eliminan los
ácidos orgánicos mediante un proceso de intercambio fónico (45) con
recuperación de sales orgánicas.
10. Instalación para llevar a cabo el
procedimiento para la industrialización de subproductos de
almazara, según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada
porque en la misma participan los siguientes elementos:
- -
- Una centrífuga horizontal o decánter de deshidratación para la etapa de deshidratación por centrifugación 4.
- -
- Un secadero (9) dotado de ciclones para el secado de la fracción sólida sin fermentación (6) obtenida en la etapa de deshidratación (4).
- -
- Un molino de martillos o una destrozadora para el desmenuzamiento previo del producto seco.
- -
- Una centrífuga vertical de platos y toberas para la clarificación del alpechín (20).
- -
- Un filtro rotativo a vacío, con formación de precapa de tierras filtrantes que permite separar los sólidos en suspensión, para el proceso de filtración (27).
- -
- Una columna cargada con resinas selectivas para el proceso de recuperación de polifenoles, con resinas selectivas a estos compuestos.
- -
- Un evaporador de múltiple efecto a vacío para la concentración del alpechín (30).
11. Producto concentrado, obtenido según el
procedimiento de las reivindicaciones anteriores, especialmente
adecuado para su aplicación en la alimentación, para la extracción
de compuestos de alto valor, y para uso agrícola,
caracterizado porque se presenta en suspensión líquida, de
color pardo oscuro, con pH comprendido entre 4,75 y 5,25,
totalmente exento de sólidos sedimentables, y con ácidos fúlvicos y
polifenoles.
12. Producto concentrado, según reivindicación
11ª, caracterizado porque la concentración de ácidos
fúlvicos en dicho producto oscila entre el 25 y e135%.
13. Producto concentrado, según reivindicación
11ª, caracterizado porque en cuanto al contenido de
polifenoles, presenta la siguiente composición:
14. Producto concentrado, según reivindicación
13ª, caracterizado porque a parte de estos polifenoles,
presenta en su composición otros fenoles como son los ácidos
cafeico, vanílico, ferúlico y p-cumárico.
15. Producto concentrado, según reivindicación
11ª, caracterizado porque tiene componentes con carácter
fertilizante, presentando la siguiente caracterización
analítica:
16. Producto concentrado, según reivindicación
15ª, caracterizado porque dicho compuesto presenta una
humedad comprendida entre el 50 y 55%, una densidad de 1,170 a
1,190 g/cc y un pH de 4,75 - 5,25.
17. Uso del producto concentrado de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es
aplicado para la extracción de polifenoles sin realizar
pretratamientos que empleen disolventes tóxicos ni reactivos ácidos
o álcalis en los procesos de extracción.
18. Uso del producto concentrado, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es
aplicado como fertilizante orgánico líquido, libre de sólidos,
utilizable en cualquier sistema de riego y también foliarmente,
rico en potasio y en materia orgánica de alto poder complejante de
nutrientes.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200402869A ES2277490B1 (es) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Procedimiento para la industrializacion de subproductos de almazara y producto obtenido. |
| RU2007124368/13A RU2007124368A (ru) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | Способ промышленной переработки побочных продуктов маслобойни и получаемый продукт |
| AU2005311203A AU2005311203A1 (en) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
| EP20050823009 EP1852397A2 (en) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
| PCT/ES2005/000635 WO2006058938A2 (es) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | Procedimiento para la industrialización de subproductos de almazara y producto obtenido |
| US11/791,750 US20080146828A1 (en) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | Procedure For the Industrialisation of Olive Oil Press By-Products and the Product Obtained |
| CNA2005800408679A CN101076497A (zh) | 2004-11-29 | 2005-11-22 | 橄榄油磨坊副产品的工业化生产方法及所得产品 |
| TNP2007000189A TNSN07189A1 (en) | 2004-11-29 | 2007-05-16 | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
| IL183254A IL183254A0 (en) | 2004-11-29 | 2007-05-16 | Method for the industrialised production of olive oil mill by-products and product thus obtained |
| MA30014A MA29104B1 (fr) | 2004-11-29 | 2007-06-18 | Procedure pour l'industrialisation de sous-produits des moulins a huile et produits obtenus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200402869A ES2277490B1 (es) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Procedimiento para la industrializacion de subproductos de almazara y producto obtenido. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2277490A1 ES2277490A1 (es) | 2007-07-01 |
| ES2277490B1 true ES2277490B1 (es) | 2008-05-16 |
Family
ID=36565394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200402869A Expired - Fee Related ES2277490B1 (es) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Procedimiento para la industrializacion de subproductos de almazara y producto obtenido. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080146828A1 (es) |
| EP (1) | EP1852397A2 (es) |
| CN (1) | CN101076497A (es) |
| AU (1) | AU2005311203A1 (es) |
| ES (1) | ES2277490B1 (es) |
| IL (1) | IL183254A0 (es) |
| MA (1) | MA29104B1 (es) |
| RU (1) | RU2007124368A (es) |
| TN (1) | TNSN07189A1 (es) |
| WO (1) | WO2006058938A2 (es) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10323774A1 (de) * | 2003-05-26 | 2004-12-16 | Khd Humboldt Wedag Ag | Verfahren und Anlage zur thermischen Trocknung eines nass vermahlenen Zementrohmehls |
| ES2531329T3 (es) * | 2006-12-15 | 2015-03-13 | Georgios Avgoustopoulos | Proceso de tratamiento de residuos |
| GR1006302B (el) * | 2006-12-15 | 2009-03-12 | Μεθοδος επεξεργασιας αποβλητων | |
| ES2337739T3 (es) * | 2007-10-01 | 2010-04-28 | STC S.R.L. SCIENCE TECHNOLOGY & CONSULTING | Procedimiento para el tratamiento y recuperacion de orujo humedo, producido en molinos de aceite de dos fases. |
| ES2338839B8 (es) * | 2008-04-16 | 2011-08-05 | Instituto Andaluz De Investigacion Y Formacion Agraria Pesquera, Alimentaria Y De La Produccion | Composicion de fertilizante y alpechin. |
| IT1397470B1 (it) * | 2010-01-14 | 2013-01-16 | Guglieri | Metodo per il trattamento di prodotti oleosi con alto contenuto d'acqua |
| ES2374675B1 (es) * | 2010-08-09 | 2013-01-04 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de los subproductos de la obtención de aceite de oliva. |
| DE102011053527A1 (de) * | 2011-09-12 | 2013-03-14 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Verfahren und Anlage zur Aufarbeitung von Alpeorujo |
| WO2014074082A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | Şenol Gida Sanayi Ανονiμ Şirketi | Ecological olive cake silage and roughage |
| US20140227198A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-14 | GRADS Holdings LLLP | Shelf-stable olive extract-containing compositions and methods of use thereof |
| US9420820B2 (en) * | 2013-08-09 | 2016-08-23 | University Of Tsukuba | Method for isolating polyphenols from olive mill water |
| ES2436626B1 (es) * | 2013-10-16 | 2014-09-29 | Orujo Frio, S.L. | Proceso industrial para el tratamiento de subproductos procedentes de la obtención de aceite de oliva |
| US9427454B2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-08-30 | Robert den Hoed | Method of making liquid olive leaf extract |
| ES2545278B1 (es) * | 2014-03-07 | 2016-03-23 | Secado Industrial De Granulares, S.L. | Planta y proceso de tratamiento de los subproductos derivados de la extracción del aceite de oliva virgen |
| MA37939B1 (fr) * | 2015-03-19 | 2017-04-28 | Abdellatif Lajdel | Systeme de sechage et de separation optimise des residus de l'huile d'olive en mode continu |
| CN104725450B (zh) * | 2015-04-20 | 2018-05-29 | 承德医学院中药研究所 | 一种从素馨花中提取高纯度橄榄苦苷的方法 |
| CN107930866B (zh) * | 2017-11-21 | 2019-08-06 | 重庆江源油橄榄开发有限公司 | 一种橄榄油加工设备 |
| EP3854226A1 (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-28 | Universidade Católica Portuguesa - UCP | Method for fractionating olive pomace, its products and uses thereof |
| GR1010150B (el) * | 2020-11-26 | 2022-01-12 | Stymon Natural Products Ικε, | Μεθοδος παρασκευης φυσικου προϊοντος πλουσιου σε αρωματικες, γευστικες και φαινολικες ουσιες, απο φυτικα νερα ελαιοτριβειου και απο ελαιοπυρηνα |
| CN115005452A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-06 | 江苏鑫轮纳米生物科技有限公司 | 一种可高强度提取橄榄素纤维素营养纤维的制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2048667B1 (es) * | 1992-08-17 | 1994-08-16 | Oleicola El Tejar Ntra Sra De | "procedimiento para la extraccion de aceite de orujo de oliva sin utilizacion de disolventes organicos" |
| ES2051238B1 (es) * | 1992-11-24 | 1994-12-01 | Ingenieria Y Desarrollo Agro I | Procedimiento de aprovechamiento del alpechin para la obtencion de acidos, fenoles, alcoholes y derivados mediante extraccion en contracorriente. |
| ES2084564B1 (es) * | 1994-09-13 | 1996-11-16 | Tratamiento Integral De Alpech | Procedimiento de depuracion y aprovechamiento de residuos liquidos (alpechines) y solidos (orujos) producidos en una almazara para su aprovechamiento integral. |
| ES2091722B1 (es) * | 1995-02-28 | 1997-06-01 | Martos Pedro Fuentes | Procedimiento para el secado de orujos generados en procesos de obtencion de aceite de oliva. |
| ES2103206B1 (es) * | 1995-12-27 | 1998-04-01 | Hidalgo Cicuendez Arturo | Procedimiento industrial de tratamiento, reciclaje y transformacion de alpechin y alpeorujo en fertilizantes organicos puros. |
| ES2208112B1 (es) * | 2002-11-20 | 2005-08-16 | Dalering Desarrollos Energeticos, S.A. | Proceso de secado de alperujo. |
-
2004
- 2004-11-29 ES ES200402869A patent/ES2277490B1/es not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-22 CN CNA2005800408679A patent/CN101076497A/zh active Pending
- 2005-11-22 AU AU2005311203A patent/AU2005311203A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-22 US US11/791,750 patent/US20080146828A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-22 EP EP20050823009 patent/EP1852397A2/en not_active Withdrawn
- 2005-11-22 WO PCT/ES2005/000635 patent/WO2006058938A2/es active Application Filing
- 2005-11-22 RU RU2007124368/13A patent/RU2007124368A/ru not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-05-16 TN TNP2007000189A patent/TNSN07189A1/fr unknown
- 2007-05-16 IL IL183254A patent/IL183254A0/en unknown
- 2007-06-18 MA MA30014A patent/MA29104B1/fr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MA29104B1 (fr) | 2007-12-03 |
| AU2005311203A1 (en) | 2006-06-08 |
| US20080146828A1 (en) | 2008-06-19 |
| WO2006058938A3 (es) | 2007-07-19 |
| TNSN07189A1 (en) | 2008-11-21 |
| ES2277490A1 (es) | 2007-07-01 |
| RU2007124368A (ru) | 2009-01-10 |
| EP1852397A2 (en) | 2007-11-07 |
| CN101076497A (zh) | 2007-11-21 |
| WO2006058938A8 (es) | 2006-08-24 |
| IL183254A0 (en) | 2007-09-20 |
| WO2006058938A2 (es) | 2006-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2006058938A2 (es) | Procedimiento para la industrialización de subproductos de almazara y producto obtenido | |
| CN103478838B (zh) | 一种金葛饮及其制备方法 | |
| CN102040579A (zh) | 一种利用花生根、茎、叶、壳提取木犀草素的方法 | |
| Pantziaros et al. | A new olive oil production scheme with almost zero wastes | |
| CN107027974B (zh) | 苏氨酸生产工艺 | |
| CN1726291A (zh) | 从生物材料中提取组分的方法 | |
| KR101360960B1 (ko) | 천마자염의 제조방법 | |
| KR20070039497A (ko) | 사탕무 칩으로부터 구성성분의 추출 | |
| CN104610394A (zh) | 从湖北海棠嫩枝绿叶中提取不同纯度根皮苷的方法 | |
| CN101125788A (zh) | 苹果多酚的制备方法及营养强化剂 | |
| CN215781653U (zh) | 食品级大米蛋白的农残萃取系统 | |
| KR101360961B1 (ko) | 홍삼자염의 제조방법 | |
| CN101433322B (zh) | 一种富含花青素的功能食品及其制备方法 | |
| CN101199329A (zh) | 马齿苋浓缩汁和集成冻干粉 | |
| ES2374675B1 (es) | Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de los subproductos de la obtención de aceite de oliva. | |
| CN102070677B (zh) | 一种棉籽糖的精制方法 | |
| CN104004588B (zh) | 一种椒样薄荷的综合利用方法 | |
| CN101643430B (zh) | 一种从海带或海带根中提取海带有机碘的方法 | |
| RU2665630C1 (ru) | Способ получения сухого экстракта семян каштана конского обыкновенного | |
| RU2132622C1 (ru) | Способ переработки бурых водорослей | |
| CN1233651C (zh) | 芦笋芦丁的制备方法 | |
| KR101187806B1 (ko) | 죽력 소금의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 죽력 소금 | |
| CN105481928A (zh) | 一种从鹅去氧胆酸中清除石胆酸的方法 | |
| KR100192601B1 (ko) | 다시마 엑기스의 추출방법 | |
| KR20130060811A (ko) | 혈전용해와 면역력 기능을 갖는 소나무 피 추출액을 이용한 음료 첨가물 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20070701 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2277490B1 Country of ref document: ES |
|
| FD1A | Patent lapsed |
Effective date: 20100803 |