PT94286A - Process and device for the extraction of oil from oleaginous products of plants - Google Patents

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Inventor
Konstantinos Dim Tsakmakides
Panteleimon Georg Rapanakis
Original Assignee
Danisco
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Abstract

Process for the extraction of oil from oleaginous products of plants, especially olives, in which the product from the plant is ground in a mill 11 and is then centrifuged in order to separate out the oil, without any additional processing. Separation takes place preferably by means of a three-phase decanting centrifuge 13 in order to separate out the ground pulp, and possible added water, into an oily phase 01, into an aqueous phase W1 and into a cake TS1. As a result, an oil yield is obtained which is considerably superior to that obtained using known cold-pressing processes and which corresponds substantially to the yield obtained using known hot- pressing processes. <IMAGE>

Description

71 125 61862 Jen/No71 125 61862 Jen / No

22

MEMÓRIA DESCRITIVA 0 presente invento refere-se a um processo para a extracção de dleo de produtos oleaginosos de plantas, especialmente de azei tonas novas, e no qual o produto da planta é triturado num moinho.The present invention relates to a process for the extraction of oil from oleaginous products of plants, especially new ones, and in which the product of the plant is milled in a mill.

Tradicionalmente, o dleo de oliva é extraído por prensagem de azeitonas novas entre entrelaçados de fibra (prensagem a frio) seguida de uma purificação (refinamento) de dleo espremido. Como resultado, obtem-se dleo de elevada qualidade que contém todos os aromas desejados. 0 dleo resultante é, frequentemente, designado por dleo virgem.Traditionally, olive oil is extracted by pressing fresh olives between fiber interlacings (cold pressing) followed by a purification (refinement) of squeezed oil. As a result, high quality oil is obtained which contains all the desired aromas. The resulting oil is often referred to as virgin oil.

Adicionalmente, é conhecido um método para a extracção de dleo de oliva, pelo qual a azeitona é, primeiro, triturada e, depois, malaxada, i.e., amassada, sendo, simultaneamente, adiciona da água e sendo realizado um aquecimento de modo a libertar o dl£ 0 da polpa. A polpa, na forma de massa, resultante da malaxagem é, então, centrifugada numa centrífuga decantadora de três fases na qual é separada uma fase oleosa, uma fase aquosa e um bolo. Final^ mente, a fase oleosa é refinada num separador para remover impure^ zas no dleo. Por esta técnica conhecida, designada por prensagem a quente, obtem-se um rendimento superior ao obtido por prensagem a frio, mas o dleo extraído é de qualidade mais pobre e, consequentemente, também é vendido por preço inferior.In addition, a method for the extraction of olive oil is known, whereby the olive is first crushed and then ground, ie kneaded, while adding water and heating is performed in order to release the oil. dl of the pulp. The mass pulp resulting from the malaxation is then centrifuged in a three phase decanter centrifuge in which an oil phase, an aqueous phase and a cake are separated. Finally, the oil phase is refined in a separator to remove impurities in the oil. By this known technique, referred to as hot pressing, a higher yield is obtained than by cold pressing, but the extracted oil is of poorer quality and therefore is also sold for lower price.

Adicionalmente, a especificação da Patente Francesa N2 1 116 261 descreve um processo para a separação de dleo de uma polpa resultante de prensagem de azeitonas, e a qual contém uma pequena fracção de matéria sólida. Por este processo, a polpa é separada, numa primeira centrifugação, numa fase oleosa, numa fase aquosa e num bolo, seguidamente à qual, a fase aquosa e o bolo, são levados a uma segunda centrífuga para a separação do restante óleo destas fases. Assim, é realizada uma purificação ou refinamento do sumo de azeitona já espremido. 0 objectivo do invento é proporcionar um processo do tipo dos anteriores que dê um rendimento consideravelmente mais alto de óleo de alta qualidade (óleo virgem) do que os conhecidos até 71 125 61 862 Jen/NoIn addition, French Patent Specification No. 116 116 261 describes a process for the separation of oil from a pulp resulting from the pressing of olives, and which contains a small fraction of solid matter. By this process, the pulp is separated, in a first centrifugation, in an oil phase, in an aqueous phase and in a cake, after which the aqueous phase and the cake are taken to a second centrifuge to separate the remaining oil from these phases. Thus, a purification or refinement of the already squeezed olive juice is carried out. The object of the invention is to provide a process of the foregoing type which gives a considerably higher yield of high quality oil (virgin oil) than those known up to 71 125 61 862 Jen / No

3 agora . 0 processo de acordo com o invento é caracterizado por,sem qualquer processamento adicional, a polpa triturada ser centrifu gada para separar o óleo. Por centrifugação directa da polpa tri^ turada, sem malaxagsm prévia, verificou-se, surpreeendentemente, que é obtido, substancialmente, o mesmo rendimento de óleo do que por prensagem a quente, mas com uma qualidade de dleo correspondente ao óleo obtido por prensagem a frio.3 now. The process according to the invention is characterized in that, without further processing, the comminuted pulp is centrifuged to separate the oil. By direct centrifugation of the trivalent pulp without prior malaxation, it has surprisingly been found that substantially the same oil yield is obtained as by hot pressing, but with an oil quality corresponding to the oil obtained by pressing cold.

De acordo com o invento, pode adicionar-se água à polpa triturada antes da centrifugação. Obtem-se, assim, uma polpa que tem de ser processada para se obter uma consistência mais vantajosa.According to the invention, water may be added to the comminuted pulp prior to centrifugation. There is thus obtained a pulp which has to be processed to obtain a more advantageous consistency.

Adicionalmente, e de acordo com o invento, a centrifugação pode ser realizada por meio de uma centrífuga decantadora de três fases para separar a polpa triturada e a possível água adicionada, numa fase oleosa, numa fase aquosa e num bolo. Na prát^i ca, esta concretização provou ser especialmente vantajosa.Additionally, in accordance with the invention, the centrifugation may be carried out by means of a three-phase decanter centrifuge to separate the comminuted pulp and the possible added water, in an oily phase, in an aqueous phase and in a cake. In practice, this embodiment proved to be especially advantageous.

Exemplos vantajosos adicionais do processo de acordo com o invento aparecem de outras sub-reivindicações. 0 invento além disto, descreve, um dispositivo para a realização do processo de acordo com o invento.Further advantageous examples of the process according to the invention appear from further subclaims. The invention furthermore describes a device for carrying out the process according to the invention.

Este dispositivo é caracterizado por compreender um moinho para a trituração dos produtos oleaginosos das plantas e uma pri meira centrífuga decantadora de três fases, ligada ao moinho, pjj ra a separação da polpa triturada numa fase oleosa, numa fase a-quosa e num bolo. Tal dispositivo é, assim, consideravelmente mais simples e, consequentemente, menos disoendioso do que os dispositivos conhecidos, e, na prática, provou-se, surpreendentemeri te, ser possível obter, substancialmente, o mesmo rendimento de óleo com este dispositivo simples/que com os dispositivos conhe-eidos.This device is characterized in that it comprises a mill for grinding the oleaginous products of plants and a first three-stage centrifuge decanter connected to the mill for separation of the comminuted pulp in an oily phase, an aqueous phase and a cake. Such a device is thus considerably simpler and therefore less dissimilar than the known devices, and in practice it has surprisingly been found to be possible to obtain substantially the same oil yield with this simple device with known devices.

De acordo com o invento, o dispositivo pode compreender, a dicionalmente, uma segunda centrífuga decantadora de três fases, para a centrifugação do bolo da primeira centrífuga decantadoraAccording to the invention the device may comprise a second three stage decanter centrifuge for centrifuging the cake of the first decanter centrifuge

71 125 61 862 Jen/No com água adicionada. Como resultado obteln-se um aumento do rendimento de óleo em comparação com os dispositivos conhecidos. 0 invento é descrito, seguidamente, em maior detalhe com r^ ferência às ilustrações conjuntas, nas quais a figura 1 é uma vista diagramática de um dispositivo conhecido para a realização de um processo conhecido de extracção de óleo de azeitonas, e a figura 2 é uma vista diagramática de um dispositivo para a realização de um processo de acordo com o invento. 0 dispositivo conhecido, mostrado na Fig. 1, compreende um moinho no qual são trituradas as azeitonas novas e do qual são le vadas a um chamado malaxador 4, por meio de um tanque tampão 2.71 125 61 862 Jen / No with added water. As a result an increase in oil yield is obtained in comparison with known devices. The invention is hereinafter described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a diagrammatic view of a known device for carrying out a known method of extracting olive oil, and Figure 2 is a diagrammatic view of a device for carrying out a method according to the invention. The known device, shown in Fig. 1, comprises a mill in which the new olives are crushed and from which are referred to a so-called miller 4 by means of a buffer tank 2.

No malaxador 4, a polpa de azeitona triturada é aquecida e amassa da numa polpa na forma de massa. E adicionada água juntamente com a malaxagem para extrair o óleo da polpa. Do malaxador 4, a polpa malaxada é levada para uma centrífuga decantadora de três fases 3 onde a polpa é separada numa fase oleosa 0, numa fase aquosa W e num bolo TS. 0 óleo extraído é, então, purificado e refinado, num separador, não mostrado, para remover as impurezas que, possivelmente, permaneceram no óleo. A Fig. 2 mostra uma concretização preferida de um dispositi^ vo para a realização do prócesso de acordo com o invento e o qual compreende um moinho 11, para a trituração das azeitonas, e um tanque tampão 12 ligado a ele. Do tanque tampão 12 a polpa da a-zeitona triturada é levada, sem processamento adicional, sendo, opcionalmente, adicionada água, a uma primeira centrífuga decanta^ dora 13 na qual toma lugar a separação da polpa numa fase oleosa 01, uma fase aquosa W1 e num bolo TS.1.A fase oleosa 01 e a fase a quosa W1 são processadas em separadores, não mostrados, para puri ficar o óleo e extrair óleo da fase aquosa, respectivamente. Adiciona-se água ao bolo TS1, o qual é levado a um malaxador 14, no qual a polpa formada pelo bolo e pela água adicionada, é malaxada, possivelmente em conjunto com aquecimento. A polpa malaxada é, ejn tão, levada a uma segunda centrífuga decantadora de três fases 15 na qual toma lugar a separação numa fase oleosa 02, numa fase a- - 5 - 71 125 61 862 Jen/No quosa W2 e num bolo TS2. Da segunda centrífuga decantadora 15 a fase oleosa 02 e a fase aquosa W2 são levadas a separadores não mostrados, onde o óleo, na fase oleosa 02 é purificado e o óleo é extraído da fase aquosa W2, respectivamente.In the malaxer 4, the crushed olive pulp is heated and kneaded in a pulp in dough form. Water is added along with the malaxage to extract the oil from the pulp. From the malaxer 4, the malaxed pulp is taken to a three phase decanter centrifuge 3 where the pulp is separated into an oily phase 0, an aqueous phase W and a TS cake. The extracted oil is then purified and refined in a separator, not shown, to remove the impurities which possibly remained in the oil. 2 shows a preferred embodiment of a device for realizing the process according to the invention and which comprises a mill 11 for the grinding of the olives and a buffer tank 12 connected thereto. From the buffer tank 12 the pulp of the ground a-zeitone is brought without further processing, optionally adding water to a first decantation centrifuge 13 in which separation of the pulp takes place in an oily phase 01, an aqueous phase W 1 and in a TS.1 cake. The oily phase 01 and the aqueous phase W1 are processed into separators, not shown, to purify the oil and extract oil from the aqueous phase, respectively. Water is added to the cake TS1, which is brought to a malaxator 14, in which the pulp formed by the cake and the added water is malaxed, possibly together with heating. The malaxed pulp is then brought to a second three phase decanter centrifuge 15 in which separation takes place in an oily phase 02, in a phase A 2 / in the W 2 phase and in a TS 2 cake. From the second decanter centrifuge 15 the oil phase 02 and the aqueous phase W 2 are brought to separators not shown, where the oil in the oil phase 02 is purified and the oil is extracted from the aqueous phase W 2, respectively.

Como uma alternativa ao processo ilustrado na Fig. 2, o bolo TS1 da primeira centrífuga decantadora 13 pode ser levado di-rectamente à segunda centrífuga decantadora 15, enquanto é adicionada água . A vantagem surpreendente do processo e do dispositivo de a-cordo com o invento, comparados com processos conhecidos é demonstrada, seguidamente, por meio de testes de comparação de dispositivos correspondendo, substancialmente, aos mostrados nas Fig. 1 e 2.As an alternative to the process illustrated in Fig. 2, the TS1 cake of the first decanter centrifuge 13 can be brought directly to the second decanter centrifuge 15, while water is added. The surprising advantage of the process and of the apparatus according to the invention compared with known processes is hereinafter demonstrated by means of comparison tests of devices corresponding substantially to those shown in Figures 1 and 2.

Teste 1Test 1

Trituram-se 537 kg de azeitonas sem folhas num moinho 11 a 12°C. Levou-se a polpa triturada para uma primeira centrífuga decantadora de três fases 13. A temperatura k entrada era 15°C e a polpa foi levada para a primeira centrífuga decantadora 13 a uma velocidade de escoamento de 1,850 kg por hora. Alimentou-se, à centrífuga decantadora, água k temperatura de 34°C numa quantidade de 480 a 500 1 por hora.537 kg of leafless olives are crushed in a mill at 11 ° C. The crushed pulp was taken to a first three stage decanter centrifuge 13. The inlet temperature k was 15øC and the pulp was brought to the first decanter centrifuge 13 at a flow rate of 1,850 kg per hour. The decanter centrifuge was fed at a temperature of 34 ° C in an amount of 480 to 500 l per hour.

Levaram-se a fase oleosa 01 e a fase aquosa W2 da primeira decantadora 13 para separadores não mostrados, como se descreveu anteriormente, enquanto o bolo TS1 foi processado da maneira descrita anteriormente. 0 primeiro passo anterior do teste está designado por IA na tabela 1 que mostra os resultados dos dois testes.The oily phase 01 and the aqueous phase W2 of the first decanter 13 were taken for separators not shown, as described above, while the TS1 cake was processed in the manner described above. The first previous step of the test is designated IA in Table 1 which shows the results of the two tests.

Levou-se o bolo TS1 a um malaxador 14 onde se adicionou á-gua, para obter uma viscosidade vantajosa, e onde se efectuou um aquecimento a 34°C. 0 tempo de malaxação foi de 30 minutos. Levou -se, então, a polpa malaxada a uma segunda centrífuga decantadora de três fases 15, do mesmo tipo da primeira centrífuga decantadora 13 e a qual separou a polpa malaxada numa fase oleosa 02, numa - 6 - - 6 - 71 125 61 862 Jen/No 4/~ fase oleosa 02, numa fase aquosa W2 e num bolo TS2. Como se descre veu anteriormente, levou-se a fase oleosa 02 e a fase aquosa W2 a separadores não mostrados para processamento adicional. 0 segundo passo anterior do teste está designado por 1B na tabela 1.The TS1 cake was taken to a malaxator 14 where water was added to obtain an advantageous viscosity, and where heating was carried out at 34øC. The malaxation time was 30 minutes. The malaxed pulp was then delivered to a second three stage decanter centrifuge 15 of the same type as the first decanter centrifuge 13 and which separated the malaxed pulp into an oily phase 02, Jen / No 4 / oily phase 02, in an aqueous phase W 2 and in a TS 2 cake. As described above, the oil phase 02 and the aqueous phase W 2 were taken to separators not shown for further processing. The second previous step of the test is designated 1B in table 1.

Teste 2Test 2

Trituraram-se 619 kg de azeitonas num moinho 1 e levaram-se a um malaxador 4 via um tanque tampão 2. No malaxador, malaxaram--se as azeitonas trituradas durante 30 minutos e aqueceram-se a 34°C. Levou-se a polpa malaxada a uma centrífuga decantadora de três fases 3 com uma velocidade de escoamento de 1,860 kg por hora. Adicionou-se água à centrífuga decantadora 3 a 34°C numa quantidade de 480 a 500 1 por hora. Na centrífuga decantadora 3 separou-se a polpa malaxada numa fase oleosa 0, numa fase aquosa W e num bolo TS. Processaram-se então a fase oleosa 0e a fase aquosa W como se descreveu anteriormente.619 kg of olives were crushed in a mill 1 and taken to a malaxer 4 via a buffer tank 2. In the malaxer, the crushed olives were milled for 30 minutes and heated to 34 ° C. The malaxed pulp was taken to a three phase decanter centrifuge 3 with a flow rate of 1,860 kg per hour. Water was added to the decanter centrifuge 3 at 34øC in an amount of 480 to 500 L per hour. In the decanter centrifuge 3 the malaxated pulp was separated in an oily phase 0, in an aqueous phase W and in a TS-cake. The oil phase 0 and the aqueous phase W were then processed as described above.

Os resultados dos testes da tabela 1 revelam que, unicame£ te, pelo passo IA do processo de acordo com o invento (fig. 2) se obtém quase o mesmo rendimento de óleo que pelo processo conhecido (fig. 1). Isto é um resultado surpreendente e importante, uma vez que, pelo processo de acordo com o invento, se extrai o óleo &quot;preri sado a frio” (óleo virgem) enquanto que pela técnica conhecida se obtém óleo prensado a quente que é considerado de uma qualidade consideravelmente mais pobre do que um óleo virgem e, consequentemente, é vendido a preços consideravelmente mais baixos. 71 125 61 862 Jen/NoThe results of the tests in Table 1 show that, by the step IA of the process according to the invention (Figure 2), almost the same oil yield is obtained as by the known process (Figure 1). This is a surprising and important result since, by the process according to the invention, the &quot; cold pressed oil &quot; is (virgin oil) extracted whereas by the known art hot pressed oil is obtained which is considered to be from a quality considerably poorer than a virgin oil and, consequently, sold at considerably lower prices. 71 125 61 862 Jen / No

- 7 -TABELA 1- 7 - TITLE 1

Resultados de testesTest results

Fase Oleosa T este No. %Ho0 %Matéria Sólida Comentários 1 A 0,25 0,02 do separador de óleo 1 A 3,74 4,01 da centrífuga decantadora 1 B 0,17 0,01 do separador de óleo 2 2,04 0,14 da centrífuga decantadora 2 0,26 0,02 do separador de óleo Bolo Teste No. %H„0 %01eo como ele é %01eo a 25% de humidade *- 1 A 44,35 5,78 7,85 1 B 45,58 3,90 5,37 2 48,51 4,48 6,51 Fase Aquosa Teste No. %H„0 %01eo %Matéria Sólida i Comentários 1 A 92,43 1,30 6,22 da centrífuga decantadora 1 A 91,52 1,37 7,11 do separador de óleo 2 92,73 0,56 6,71 da centrífuga decantadoraOily Phase T this No.% Ho0% Solid Matter Comments 1 A 0,25 0,02 of the oil separator 1 A 3,74 4,01 of the decanter centrifuge 1 B 0,17 0,01 of the oil separator 2 2, 04 0.14 of the decanter centrifuge 2 0.26 0.02 of the oil separator Cake Test No.% H "0% 01eo as it is% 1 at 25% humidity * - 1 A 44.35 5.78 7, 85 1 B 45.58 3.90 5.37 2 48.51 4.48 6.51 Aqueous Phase Test No.% H "0% 01eo% Solid Matter Comments 1 A 92.43 1.30 6.22 da centrifugal decanter 1 A 91.52 1.37 7.11 of the oil separator 2 92.73 0.56 6.71 of the decanter centrifuge

Claims (10)

71 125 61 862 Jen/No REIVINDICAÇÕES 1 - Processo para a extracção de óleo de produtos oleaginosos de plantas, especialmente de azeitonas novas, e no qual o produto da planta é triturado num moinho (11), caracterizado por a polpa triturada, sem qualquer processamento adicional, ser, subsequentemente, centrifugada para separar o óleo.A process for the extraction of oil from oleaginous products of plants, especially fresh olives, and in which the product of the plant is ground in a mill (11), characterized in that the comminuted pulp, without any further processing, is subsequently centrifuged to separate the oil. 2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se adicionar água ã polpa triturada antes da centrifugação.Process according to claim 1, characterized in that water is added to the comminuted pulp prior to centrifugation. 3 - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a centrifugação ser realizada por meio de uma centrífuga decantadora de três fases (13) para separar a polpa triturada e a possível água adicionada, numa fase oleosa (01), numa fase a-quosa (Wl) e num bolo (TS1).Process according to claim 1 or 2, characterized in that the centrifugation is carried out by means of a three-stage decanter centrifuge (13) to separate the comminuted pulp and the possible added water, in an oily phase (01), in a phase (W1) and in a cake (TS1). 4 - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a fase oleosa (01) ser purificada num separador.A process according to claim 3, characterized in that the oil phase (01) is purified on a separator. 5 - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o conteúdo em óleo da fase aquosa (Wl) ser separado num separa_ dor .5. A process according to claim 3, wherein the oil content of the aqueous phase (W1) is separated into a separator. 6 - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por se adicionar água ao bolo (TS1) e por esta segunda polpa ser centrifugada, numa segunda centrífuga decantadora de três fases (15), para separar a referida polpa numa segunda fase oleosa (02), numa segunda fase aquosa (W2) e num segundo bolo (TS2).A process according to claim 3, characterized in that water is added to the cake (TS1) and the second pulp is centrifuged in a second three stage decanter centrifuge (15), to separate said pulp in a second oily phase ), a second aqueous phase (W2) and a second cake (TS2). 7 - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a polpa, consistindo no primeiro bolo (TS1) e em água, ser a-quecida e malaxada, num malaxador (14), antes da centrifugação.Process according to claim 6, characterized in that the pulp, consisting of the first cake (TS1) and water, is melted and malaxed in a malaxer (14) prior to centrifugation. 8 - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a malaxagem incluir um aquecimento a, substancialmente, 34°C e por o tempo de malaxagem durar, substancialmente, 30 minutos.A process according to claim 7, characterized in that the malaxation includes a heating at substantially 34 ° C and in that the mixing time is substantially 30 minutes. 9 - Dispositivo para realizar o processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender um móínho (11), para a trituração de produtos oleaginosos de plantas, e uma centrífuga decantadora de três fases (13), ligada ao moinho, - 9 - 71 125 61 862 Jen/No para a separação da polpa triturada numa fase oleosa (0l)&gt; numa fjj se aquosa (Wl) e num bolo (TS1).A device for carrying out the process according to one or more of the claims 1 to 8, characterized in that it comprises a mill (11) for the grinding of oleaginous plant products, and a three-phase decanter centrifuge (13), connected to the mill, - 9 - 71 125 61 862 Jen / No for the separation of the crushed pulp into an oily phase (0l) &gt; in an aqueous solution (W1) and in a cake (TS1). 10 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracteri^ zado por compreender, adicionalmente, uma segunda centrífuga decani tadora de três fases (15) para a centrifugação do bolo (TS1), da primeira centrífuga decantadora (13), com água adicionada. Lisboa, -6. JUH t9C-0 Por DANISCO A/S 0 AGENTE OFICIAL O ADJUNTOA device according to claim 9, characterized in that it further comprises a second three-stage centrifugal centrifuge (15) for centrifuging the cake (TS1), the first decanter centrifuge (13), with added water. Lisbon, -6. JUH t9C-0 By DANISCO A / S 0 OFFICIAL AGENT ATTACHED
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