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Productor de sidra maximiza las ganancias y aumenta la capacidad

Con el sistema Oenoflow™ HS, el productor de sidra maximiza las ganancias y aumenta la capacidad productiva.

Descripción general

La filtración es una operación clave en la producción moderna de sidra para poder brindar un producto que permanezca estable y brillante en anaqueles. Tradicionalmente, la clarificación de sidra se ha llevado a cabo con tecnología basada en placas o tierra de diatomeas. No obstante, con una mayor rentabilidad, operación más sencilla y volúmenes más bajos de desperdicio, los sistemas de filtración de flujo tangencial como el sistema Oenoflow XL de Pall se han hecho más populares en el transcurso de la última década.

 

Aunque los sistemas de clarificación antes mencionados pueden concentrarse hasta alcanzar niveles elevados de sólidos, todavía existe una cantidad significativa de alcohol recuperable en la levadura del fondo de los tanques de fermentación o maduración y el material concentrado del sistema de filtración. Con el miembro más reciente de la familia de sistemas Oenoflow de Pall, el sistema HS, los productores de sidra ahora pueden recuperar sidra de alta calidad de estos flujos de posos para obtener hasta un 4 % de capacidad sin inversión adicional de capital.

 

El desafío

Una fábrica de sidra que produce 20 millones de litros de sidra al año usa un sistema de flujo cruzado Oenoflow XL para la clarificación posterior a la fermentación. Después de la fermentación y la maduración, el sistema Oenoflow clarifica la sidra a la vez que concentra los sólidos. Incluso después de una concentración uniforme de hasta un 25 % de sólidos (v/v), las pérdidas de sidra se encuentran en el rango del 4 %. El productor de sidra estaba buscando una forma económicamente razonable de incrementar el rendimiento.

 

La solución

Para recuperar alcohol adicional de los posos de la sidra, el cliente adquirió el nuevo sistema Oenoflow HS (nivel alto de sólidos) de Pall. El sistema utiliza membranas de fibra hueca similares a las que ya se usan en su aplicación de clarificación de sidra; no obstante, las membranas Oenoflow HS tienen un diámetro de fibra interna más ancho a fin de concentrar los sólidos hasta aproximadamente un 70 % por volumen. Para el nuevo proceso, después de la fermentación y la maduración, la sidra alcohólica con un 10 % de alcohol se filtra con este sistema Oenoflow XL, mientras que el material del fondo de los tanques se envía a un tanque de retención de posos que también sirve como suministro de alimentación para el sistema Oenoflow HS.

 

El material filtrado del sistema XL o la sidra clarificada se envía al sector downstream para una mezcla final según la graduación de la botella, mientras que el material concentrado se envía al tanque de retención de posos para que el sistema de HS lo concentre más. El material concentrado del sistema HS se envía para desecharlo fuera de la planta. Más arriba se muestra un esquema. El diseño del sistema Oenoflow HS incorpora diafiltración, un proceso en el que se agrega agua al concentrado de posos. La diafiltración “lava” el alcohol de la levadura a fin de incrementar la recuperación y mejora el retorno sobre la inversión. Como resultado, se reduce la graduación alcohólica del lote de sidra filtrado; no obstante, esto ayuda a disminuir el agua necesaria para la mezcla según la graduación de la botella en el sector downstream.

 

Mediante la implementación del sistema Oenoflow HS, el cliente puede reducir su pérdida de sidra de 800.000 litros hasta aproximadamente 285.000 litros por año. Con la sidra a una graduación del 10 %, esto significa una pérdida de alcohol de 28.500 litros por año. Mediante el agregado de la diafiltración, las pérdidas de alcohol pueden reducirse aún más a aproximadamente 3500 litros por año, lo que tiene como resultado una amortización del sistema en menos de un año. En las siguientes tablas puede comparar las pérdidas del proceso con y sin el sistema Oenoflow HS.

 

Además del valor agregado del alcohol recuperado, el cliente pudo obtener mayores beneficios. Incrementó su capacidad de sidra terminada sin necesidad de inversiones de capital adicionales, como tanques de fermentación y los equipos asociados. Sin la diafiltración, el sistema HS por sí mismo incrementó la capacidad en un 2,6 %. Considerando la diafiltración, la capacidad de la sidra se incrementó en un 3,8 %. También se redujeron los volúmenes de material concentrado final o desecho, reduciendo así el costo de la eliminación fuera de la planta.

 

Los beneficios

Los beneficios obtenidos gracias a la implementación del sistema Oenoflow HS en esta aplicación incluyen:

 

  • Las pérdidas de alcohol disminuyeron de 80.000 litros por año a aproximadamente 35.000 litros por año
  • Incremento del 3,8 % en la capacidad de sidra terminada sin inversiones de capital adicionales, como recipientes de fermentación y los equipos asociados
  • Inversión atractiva, con amortización en menos de 1 año
  • Menores volúmenes de material concentrado para reducir los costos de desecho fuera de la planta
  • Procesos automatizados y controlados

 

Este estudio de caso se ha replicado en otros productores de sidra de escala similar, con factores de impulso económicos comparables.

 

Acerca de Pall Corporation

Pall Corporation es un líder mundial en filtración, separación y purificación que ofrece soluciones para satisfacer las necesidades críticas de gestión de fluidos de clientes de todo el espectro de las ciencias de la vida y la industria. Trabajamos con nuestros clientes para ayudar en el progreso de la salud, la seguridad y las tecnologías responsables con el medio ambiente. Pall Food & Beverage provee productos y servicios para garantizar la calidad del producto y mantener la fiabilidad del proceso en la producción de bebidas y alimentos. Nuestras soluciones también ayudan en la protección del consumidor, la minimización de desechos y la reducción de los costos operativos.



La tecnología de filtración de flujo tangencial incrementa el rendimiento y reduce los desperdicios

Hasta el 80 % del extracto contenido en la levadura sobrante que se deposita en el fondo de los tanques después de la fermentación y la maduración puede recuperarse ahora, en lugar de desecharse. La cerveza puede recuperarse y volver a mezclarse en el proceso de elaboración a una relación de hasta el 5 % sin afectar de manera negativa la calidad de la cerveza, lo cual aumenta el rendimiento y reduce el volumen total de cerveza que se debe producir. Esto representa una huella de CO² más baja, una reducción en el uso de agua y una disminución de los costos de producción. Además, el flujo de desperdicio minimizado reduce los costos de desecho y garantiza que se devuelve al medioambiente un nivel inferior de demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno.
Hasta el 80 % del extracto contenido en la levadura sobrante que se deposita en el fondo de los tanques después de la fermentación y la maduración puede recuperarse ahora, en lugar de desecharse. La cerveza puede recuperarse y volver a mezclarse en el proceso de elaboración a una relación de hasta el 5 % sin afectar de manera negativa la calidad de la cerveza, lo cual aumenta el rendimiento y reduce el volumen total de cerveza que se debe producir. Esto representa una huella de CO² más baja, una reducción en el uso de agua y una disminución de los costos de producción. Además, el flujo de desperdicio minimizado reduce los costos de desecho y garantiza que se devuelve al medioambiente un nivel inferior de demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno.
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Fábrica de cerveza artesanal preserva su imagen y limita sus pérdidas

Aunque la cerveza es restrictiva para el crecimiento bacteriano debido a su bajo pH, su concentración de etanol y su bajo contenido de oxígeno, la presencia de determinadas bacterias que alteran la cerveza —entre ellas, Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus y Megasphaera— puede generar sabores desagradables, turbidez y acidez. Tales deficiencias de calidad hacen que el producto sea inaceptable y con frecuencia ocasionan altas pérdidas económicas y una imagen negativa de la marca. Durante todo el proceso de producción, debe prevenirse la contaminación microbiana indeseada para lograr la calidad final necesaria de la cerveza. Esta contaminación puede originarse a causa de ingredientes (incluida la levadura), servicios de aire y agua que entran en contacto con el producto, y el ambiente.
Aunque la cerveza es restrictiva para el crecimiento bacteriano debido a su bajo pH, su concentración de etanol y su bajo contenido de oxígeno, la presencia de determinadas bacterias que alteran la cerveza —entre ellas, Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus y Megasphaera— puede generar sabores desagradables, turbidez y acidez. Tales deficiencias de calidad hacen que el producto sea inaceptable y con frecuencia ocasionan altas pérdidas económicas y una imagen negativa de la marca. Durante todo el proceso de producción, debe prevenirse la contaminación microbiana indeseada para lograr la calidad final necesaria de la cerveza. Esta contaminación puede originarse a causa de ingredientes (incluida la levadura), servicios de aire y agua que entran en contacto con el producto, y el ambiente.
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El sistema Pall Aria™ rescata a un productor de agua de manantial embotellada del cierre de su planta

El agua de manantial es un recurso natural valioso, que exige un buen tratamiento de purificación antes de aparecer en las góndolas de las tiendas como un producto embotellado de alta pureza y agradable a la vista. La filtración es un paso clave del proceso necesario para lograr una calidad del producto consistentemente alta. Los costos asociados a la filtración pueden ser considerables, según la calidad del agua de origen. Los filtros desechables son una solución técnica sólida, pero su uso puede volverse insostenible desde el punto de vista económico debido a la escasez de fuentes de agua y su calidad variable.
El agua de manantial es un recurso natural valioso, que exige un buen tratamiento de purificación antes de aparecer en las góndolas de las tiendas como un producto embotellado de alta pureza y agradable a la vista. La filtración es un paso clave del proceso necesario para lograr una calidad del producto consistentemente alta. Los costos asociados a la filtración pueden ser considerables, según la calidad del agua de origen. Los filtros desechables son una solución técnica sólida, pero su uso puede volverse insostenible desde el punto de vista económico debido a la escasez de fuentes de agua y su calidad variable.
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El Sistema Microflow ofrece una recuperación de la inversión en 10 meses en la purificación de la salmuera del queso

La salazón por inmersión en salmuera se usa para muchas variedades de queso en todo el mundo. Durante las inmersiones repetidas, la grasa, las partículas de cuajada y los microorganismos del queso, más la acumulación de proteínas y otros componentes, se acumulan en un entorno rico en nutrientes para los microorganismos resistentes a la sal. Así, la salmuera reutilizada puede convertirse en un reservorio de microorganismos no deseados, como las bacterias que producen gases o pigmentos, la levadura y el moho, o los patógenos resistentes a la sal, que contaminan el queso y afectan su calidad. Un buen control de la salmuera y su operación es esencial para garantizar una producción diaria consistente. La eliminación de la salmuera también atrae cada vez más atención. Los costos elevados de eliminación o las limitaciones de volumen en áreas específicas impulsan la demanda de una mayor utilización de la salmuera, a fin de generar ahorros de costos operativos y minimizar la huella medioambiental de la planta.
La salazón por inmersión en salmuera se usa para muchas variedades de queso en todo el mundo. Durante las inmersiones repetidas, la grasa, las partículas de cuajada y los microorganismos del queso, más la acumulación de proteínas y otros componentes, se acumulan en un entorno rico en nutrientes para los microorganismos resistentes a la sal. Así, la salmuera reutilizada puede convertirse en un reservorio de microorganismos no deseados, como las bacterias que producen gases o pigmentos, la levadura y el moho, o los patógenos resistentes a la sal, que contaminan el queso y afectan su calidad. Un buen control de la salmuera y su operación es esencial para garantizar una producción diaria consistente. La eliminación de la salmuera también atrae cada vez más atención. Los costos elevados de eliminación o las limitaciones de volumen en áreas específicas impulsan la demanda de una mayor utilización de la salmuera, a fin de generar ahorros de costos operativos y minimizar la huella medioambiental de la planta.
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Destilerías mejoran la calidad y reducen los costos operativos con la tecnología SUPRApak™

La filtración de bebidas alcohólicas puede ser una tarea difícil. Es fundamental eliminar los contaminantes que pueden causar turbidez y conservar los componentes que mejoran la calidad del producto. Las placas filtrantes son el método tradicional para lograr este delicado equilibrio. Las placas están compuestas de una exclusiva matriz de materiales que proporcionan una excelente combinación de adsorción y filtración de profundidad, por lo que son una solución ideal para la reducción de la turbidez y la remoción de la opacidad en las bebidas alcohólicas. Las placas filtrantes están disponibles en múltiples grados, para cubrir una amplia gama de aplicaciones, desde la filtración de concentrados hasta la reducción de la turbidez fría en las bebidas alcohólicas de colores oscuros y la remoción de partículas en las bebidas destiladas de colores claros. Además, muchas unidades de filtro con placas y marcos tienen la flexibilidad para añadir o quitar placas según el tamaño del lote, la velocidad de flujo o el producto específico que se debe filtrar.
La filtración de bebidas alcohólicas puede ser una tarea difícil. Es fundamental eliminar los contaminantes que pueden causar turbidez y conservar los componentes que mejoran la calidad del producto. Las placas filtrantes son el método tradicional para lograr este delicado equilibrio. Las placas están compuestas de una exclusiva matriz de materiales que proporcionan una excelente combinación de adsorción y filtración de profundidad, por lo que son una solución ideal para la reducción de la turbidez y la remoción de la opacidad en las bebidas alcohólicas. Las placas filtrantes están disponibles en múltiples grados, para cubrir una amplia gama de aplicaciones, desde la filtración de concentrados hasta la reducción de la turbidez fría en las bebidas alcohólicas de colores oscuros y la remoción de partículas en las bebidas destiladas de colores claros. Además, muchas unidades de filtro con placas y marcos tienen la flexibilidad para añadir o quitar placas según el tamaño del lote, la velocidad de flujo o el producto específico que se debe filtrar.
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Sistemas de clarificación del caldo de fermentación para la fabricación de alimentos y forrajes

Los productores de ingredientes para alimentos y forraje a granel, como aminoácidos, ácidos orgánicos y vitaminas, usan la fermentación como base de su producción. Los procesos industriales biotecnológicos modernos de la actualidad usan cultivos celulares microbianos cuidadosamente seleccionados y purificados, a fin de producir una variedad cada vez mayor de ingredientes y aumentar la productividad. Durante la fermentación, los microorganismos se multiplican en biorreactores industriales, utilizando una fuente de carbohidratos como energía. El crecimiento microbiano progresa en condiciones muy controladas de aireación, velocidad de agitación, temperatura, pH y otros parámetros. La fermentación puede durar de un par de horas a varios días. Los productos finales metabólicos producidos por los microorganismos son la base de muchos ingredientes que usamos en la actualidad.
Los productores de ingredientes para alimentos y forraje a granel, como aminoácidos, ácidos orgánicos y vitaminas, usan la fermentación como base de su producción. Los procesos industriales biotecnológicos modernos de la actualidad usan cultivos celulares microbianos cuidadosamente seleccionados y purificados, a fin de producir una variedad cada vez mayor de ingredientes y aumentar la productividad. Durante la fermentación, los microorganismos se multiplican en biorreactores industriales, utilizando una fuente de carbohidratos como energía. El crecimiento microbiano progresa en condiciones muy controladas de aireación, velocidad de agitación, temperatura, pH y otros parámetros. La fermentación puede durar de un par de horas a varios días. Los productos finales metabólicos producidos por los microorganismos son la base de muchos ingredientes que usamos en la actualidad.
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Filtración de TAB mejora en gran medida la calidad y el rendimiento del té listo para beber

El té listo para beber, los jugos y las bebidas de frutas, las bebidas carbonatadas, entre otras, están sujetas a alteraciones debido a la presencia de TAB (esporas bacterianas acidofílicas) resistentes al calor. Las esporas termoacidofílicas pueden originarse debido a la exposición a la materia prima agrícola, como en la producción de jugo de frutas, o debido a la contaminación en los ingredientes de la bebida, como los edulcorantes, el jugo o té concentrados, o los saborizantes, las esencias y los colorantes de los extractos naturales.
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La experiencia de filtración de sedimentos por flujo tangencial ofrece eficiencia y economía en Yalumba

La recuperación de vino de los sedimentos representa una de las formas de filtración más complicadas que enfrentan las bodegas. La alta concentración y variabilidad de los sólidos en suspensión limita las tecnologías de filtración adecuadas, al tiempo que las regulaciones medioambientales estrictas y los programas de sostenibilidad incrementan la presión para reducir los volúmenes de desperdicio. Tradicionalmente, la filtración de borras se realiza con sistemas basados en filtros auxiliares como el tambor de vacío rotatorio (RVD) o los filtros de prensa de cámara. Aunque estos sistemas suelen tener una buena recuperación volumétrica del vino a partir de los sólidos, tienen algunas desventajas inherentes que pueden afectar la calidad del vino. El diseño abierto permite la entrada de oxígeno y con frecuencia es necesario volver a procesar el vino recuperado. Por lo general, el vino pierde valor y se usa en mezclas, en lugar de volver a agregarlo al lote original.
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