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Restricted
Agenda
► Video, “Milk Customization”
► Introducción a Tetra Pak Filtration Systems
► Tecnología de Filtración por Membranas
► Aplicaciones Lácteas (MF, UF, NF, RO) y sus beneficios dentro de la
industria.
Restricted
Agenda
► Introducción a Tetra Pak Filtration Systems
Initials/YYYY-MM-DD
Security Level
/ 3
Restricted
Quién es TP Filtration Systems
Tetra Pak® Filtration Systems
DSS, A Tetra Pak CompanySilkeborg, Denmark
Filtration Engineering,A Tetra Pak Company
Champlin, USA
Experiencia
Remplazo de
membranas y
partes de
repuesto
Tecnología Inovadora
Investigación y
Desarrollo
Unidades de
Filtración
Tiempos de
entrega cortos
AutomatizaciónTecnología
amigable con el
medio ambiente
► Tetra Pak adquiere Filtration Engineering en 2011, empresa ubicada en ChamplinMinnesota, EU.
► 2013 Tetra Pak adquiere DSS, empresa Europea ubicada en Dinamarca
► Tetra Pak Filtration Solutions se convierte en la empresa más grande para filtraciónpor Membranas para la industria láctea. − Membranas vendidas por año 15.000-18.000
− Plantas vendidas por año 40 - 50
− Base instalada (más de 1,000 plantas)
− Entre 120 y 130 personas trabajando sólo para Filtración por Membranas
► Tetra Pak Filtration Solutions tiene el conocimiento para dar apoyo a las principalesempresas lácteas para las líneas de proceso basadas en tecnología de filtración.
► Tetra Pak Filtration Solutions cubre todas las tecnologías de filtración con susdiferentes tipos de membranas. − Membranas en espiral
− Plate & frame
− Cerámicas
Restricted
Espectro de Filtración
MICROFILTRACIÓN ULTRAFILTRACIÓN NANOFILTRACIÓN OSMOSIS INVERSA
Bacteria
Grasa
Caseína
Proteínas de Suero
Lactosa
Minerales
Agua
Restricted
Separación de componentes de la leche
Retentado
Agua Pura
MF
Bacterias, Esporas y
Glóbulos de Grasa
UF
Caseína, Proteínas de
Suero
NF
Lactosa, NPN, Minerales
RO
Alimentación
Leche
Caseína, Proteínas de
Suero, Lactosa, NPN,
Minerales, Agua
Bacterias,
Esporas,
Glóbulos de
Grasa
Caseína,
Proteínas de
Suero
Lactosa
NPNMinerales Agua
Lactosa, NPN,
Minerales, Agua
Minearles
87.0%
3.4%4.1%
4.9% 0.7%
Composición de la Leche
Agua Proteína Grasa Lactosa Minerales
Restricted
Agregando Valor por medio de Filtración por Membranas
Remoción de AguaConcentración
Pre-concentratción
EstandarizaciónRemoción de Bacteria
Concentración de Proteína
Remoción de Bacteria
Leche libre de Lactosa
FractionamientoV
alo
r
Aplicaciones
• Reducción de volumen
• Reducción de costos de transporte
• Reutilización de agua
• Reducción en la huella ambiental
• Reducción de costos de evaporación
• Reducción en la huella ambiental
• Reutilización de agua
• Mayor rendimiento y Rentabilidad
• Textura más homogenea
• Flexibilidad de producción
• Reutilización de agua
• Maximización en la utilización del equipo de fabricación de queso
• Mejora en la calidad del producto
• Optimización del proceso
• Incremento en el rendimiento
• Arriba del 99% de remoción de bacterias y esporas
• Calidad de leche uniforme
• Reducción de perdidas de producto
• Tiempo de anaquel extendido, sabor fresco por más
tiempo
• Proteínas premium de alto rendimiento para
maximizar la rentabilidad
• Nuevos productos y posibilidades
• Sabor muy similar a la leche fresca
• Productos secundarios de valor agregado
Posibilidad de adadaptar la composición del producto.
Elección flexible de post-tratamiento
Nutrición infantil• Más refinado: fracción de proteína pura
• Nuevos productos y posibilidades
Restricted
Aplicaciones
Remoción
de Bacteria
Concentración
de Caseína
Clarificación
de
Salmuera
MICROFILTRACIÓN
Leche rica em proteína
Yogurt
WPCQueso
Queso
Ultrafiltrado
ULTRAFILTRACIÓN
Queso
CremaYogurt
Griego
Postres
ULTRAFILTRACIÓN
Suero
Desmineralizado
Leche Libre
de Lactosa
Fórmula Infantil
NANOFILTRACIÓN
Suero em Polvo Leche en Polvo
Yogurt
TransportaciónLeche
Condensada
Azucarada
OSMOSIS INVERSA
Aguas
BlancasConcentración de
Lactosa
Restricted
MF (Leche ESL)
hasta 10 días hasta 15 días hasta 30 días Más 30 días
Pasteurización Bactofugación Microfiltración UHT
Proceso
Parámetro
Pasteurización
72°C/15 sec
Pasteurización
+
Bactofugación
Pasteurización +
Doble
Bactofugación
Pasteurización
+
Microfiltration
1,4 µm
Pasteurization +
Microfiltración
0,8 µm
Reducción de
Cuenta Total
1-1,5 log 2 - 3 log 3-4 log 5- 6,5 log > 7 log
Reducción de
termoresistentes
No reduction 1-2 log 2-3 log 4- 5 log 6-7 log
Reducción de
cuenta de
esporas
psicotrópicas
No reduction 1-2 log 2-3 log 4-5 log 6-7 log
Promedio de vida
de anaquel
7-10 días 10-12 días 12-15 días 18-21 días 27-30 días
► Microfiltración es un proceso basado en el tamaño de
poro de la membrana.
► El tamaño de poro debe ser selaccionado con el fin de
que puedan pasar los components de la leche y sean
retenidas las bacterias y esporas.
► Diferentes opciones de Micrifiltración:
− Tamaño de poro 1,4 µm o 0,8 µm
− Factor de concentración 20-200
− Tratamineto de retentado necesario. Membrane
Retentate
Suppo
rt
Channel
FeedPermeate
Restricted
UF (Leche Rica en Proteína)
30%, 50%, 2x o 4x más proteína
Hasta 3x más calcio
Calidad de la proteína original de la leche sin adición de polvos
Alta en Proteína, alta en calcio, baja en grasa, bajaen sales, baja en lactosa
► Ultrafiltración
• Remoción de permeado
• Sabor y consistencia como el de
la leche entera pero con menor
nivel de grasa.
• Producida naturalmente.
► Adicion de Polvos
• La adición de leche descremada
en polvo ocacionalmente deja un
sebor a cocido.
• Incremento en el dulzor de la
leche debido al exceso de lacosa
por adición de polvos.
Diferencia de procesos
Restricted
UF (Estandarización de Proteína – Leche para Quesos)
► Siempre la misma cantidad de queso
por cada tina
► Uso óptimo de los moldes de queso
(Evita moldes vacios)
► Reduce la cantidad de cuajo necesario
► Reducción en la cantidad de suero
Máxima utilización del equipo de
fabricación de queso
► Control constant del proceso
► Mejor control de la cantidad de humedad
en la receta
► Constante cantidad de cuajo
► Baja pérdida de finos y grasa en el suero.
► Consumo reducido de energía
Mayor rendimiendo y reducción de costos
Principales Beneficios
► Elimina la variación en proteína por la temporada
► Reduce el suero dentro de la tina de queso
► Bajas pérdidas de finos y grasa
► Mejor control del contenido de humedad
► Control estándar del proceso
Restricted
Comparación de leche para queso
Variación del contenido de proteína
Leche estandar 3,0% grasa
Caso #1: proteína 3,10%
Grasa / proteína = 0,96
=
Caso #2: proteína 2,90%
Grasa / Protína = 1,03
=
Queso del caso #1
~25% proteína
~24% grasa
Queso del caso #2
~23% proteína
~24% grasa
Queso con diferentes texturas
Restricted
UF (Concentración de Yogurt)
Ventajas del uso de Filtración
► Calidad Superior de producto
► Mejor rendimiento debido a la mayor
retención de proteína
► Producción flexible
► Proceso robusto
Kg de producto por cada 10 kg de leche
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
9% 10% 11% 12%
Kg
pro
du
cto
po
r 10
kg
Lec
he
Contenido de proteína en el producto
Rendimiento
Filration technology
Separator - thermizationmethod
Separator - traditionalmethod
Proceso
UF
Separadora
método
tradicional
Separadora
método por
termizado
Producto (kg) 2,500 2,500 2,500
Contenido de proteína
en elproducto
10,00% 10,00% 10,00%
Contenido de proteína
en el suero
0,25% 0,70% 0,40%
Alimentación
requerida de leche
(kg)
7.738 8.611 8.000
Ahorro anual de leche 2.000 000 kg/año Comparado con el método tradicional
800 000 kg/año comparado con el método cn termizado
Producto bajo en grasa
Superior product qualityYieldProduction flexibility
Restricted
UF + NF (Leche Libre de Lactosa)
Lactosa – Hidrólisis en leche
Lactasa
enzima
Lactosa
Hidrólisis
monosacáridos
Glucosa Galactosa
Lactosa residual < 1 % en leche reducida en lactosa
Lactosa residual < 0,01 % en leche libre de lactosa
Una molécula de Galactosa y una molécula de Glucosa son más dulces que una
molécula de Lactosa
+
Leche libre de Lactosa
► < 0.01% lactosa →
Adecuada incluso para la
intolerancia a lactosa
severa
► Sabor muy similar al
Original de la leche fresca
► 40% menos carbohidratos
(3g/100g) → bajo
contenido calórico
Leche reducida en Lactosa
1% lactosa →
Puede Causar sintomas para
intolerantes a lactosa
Sabor dulce
Mismo nivel de carbohidratos
al de la leche fresca ~5
g/100g
Leche libre de lactosa vs Reducida en lactosa
Skim milk
Cream
Mixing/
Standardising
Hydrolysis
Lactase
Enzyme
ESL/UHT
Retentado
(Lactosa y sales)
RetentadoPermeado
Aseptic
storage
UF filtration
Filling
XH
RO filtration
Permeado (agua)
Whey salts
Leche frescaLeche reducida
en lactosaLeche libre de
lactosa
Energía 45 kcal 45 kcal 38 kcal
Proteína 3,3g 3,3g 3,3g
Carbohidrátoslactose
5g
5g
5g
0-1g
3g
<0,01g
Grasa 1,5g 1,5g 1,5g
Calcio 120mg 120mg 120mg
Restricted
Osmosis Inversa (Concentración de Leche)
Leche descremada Leche entera
16% TS 20% TS 25% TS 30% TS 16% TS 20% TS 25% TS
Kg Alimentación 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000
Kg Permeado(“agua”)
44,256 55,462 64,410 70,370 24,062 39,380 51,548
Kg Retentado 55,744 44,538 35,590 29,630 75,938 60,620 48,452
Composición delRetentado
Proteína verdadera 5.63% 7.05% 8.82% 10.60% 4.14% 5.18% 6.48%
NPN 0.25% 0.29% 0.35% 0.40% 0.02% 0.23% 0.28%
Lactosa 8.32% 10.42% 13.04% 15.66% 6.06% 7.59% 9.49%
Acidos 0.36% 0.45% 0.56% 0.67% 0.26% 0.33% 0.41%
Cenizas 1.33% 1.65% 2.06% 2.47% 0.98% 1.22% 1.52%
Grasa 0.11% 0.13% 0.17% 0.20% 4.35% 5.44% 6.81%
Sólidos Totales 16.0% 20.0% 25.0% 30.0% 16.0% 20.0% 25.0%
•Reducción de costos de transporte
•Reducción de volumen de almacenamiento
•Reducción de volumen de proceso
Concentración de leche cruda – Por qué?
•Proceso en frio (<7°C)
•Factor de concentración (CF 1.2-2.5)
•Uso de membranas pHt
Concentración de leche cruda – cómo?
•Aternativa a la evaporación
•Alternativa a leche modificada (enriquecimiento con polvos)
•Reducción de volumen de almacenamiento
Concentración de leche entera y descremada - por que?
•Temperatura de proceso fria/media (<15°C)
•Factor de concentración de leche entera (CF 1,2-2,2)
•Factor de concentración de leche descremada (CF 1,2-3,5)
Concentración de leche entera y descremada - cómo?
Restricted
Osmosis Inversa (Recuperación de Aguas Blancas)
Mezcla entre
LECHE y AGUA
Origen:
‒ Tanques
‒ Silos
‒ Tuberías
‒ Intercambiado
res de calor
A mayors
volúmenes,
mayores
pérdidas....
Definición
► Las aguas blancas son una mezcla agua-leche de
los primeros enjuagues antes de CIP o llenado de
líneas con producto.
► Se conoce como Aguas Blancas al primer enjuague
de los equipos en contacto con leche, logrando una
mezcla leche/agua. Estos enjuagues típicamente
contienen 1/3 de leche y 2/3 de agua.
► Corto tiempo de retorno de inversión
► Ahorro en costos
− Leche – recuperación de los valiosos sólidos de leche
− Agua – recuperación y reciclaje del agua para reuso en CIP
y otras aplicaciones
− Agua – reducción de DQO en aguas residuales
− Reducción de carga en la PTAR
Ejemplo
1millón lt de leche al día
3% de aguas blancas (30.000 lt/día)
1/3 es leche (10.000 lt) y 2/3 agua (20.000 lt)
10.000 lt de leche x 360 días = 3,6millones lt de leche por año
20.000 lt de agua x 360 días = 7,2 millones lt de agua por año
0,30 centavo (USD)/ lt de leche x 3,6 millones lt de leche = 1,08
millones USD
Restricted
Aplicaciones en Suero Lácteo
Escala
de V
alo
r A
ñadid
o
Grado de concentración / filtración
Suero en polvo
Suero
Desmineralizado
WPC y WPI
Drenaje
Lactose en
Polvo
Ingrediente lácteo
Panadería
Nutrición para deportistas
Nutrición animal
Ingredientes farmacéuticos
Líquido de la fabricación de Queso
Casi el 50% de los sólidos de leche
75% es lactosa
El mayor componente es agua
Qué es el Suero?
Concentración de sólidos
Reducción de volume para transporte
WPC - WPI
Fórmula Infantil
Cuáles son las aplicaciones?
Restricted
El conocimiento ahorra dinero
Por qué Tetra Pak® para ahorro de agua?
ALTA CALIDAD DE
PERMEADO
(AGUA RECUPERADA)
EQUIPO DE BAJO
COSTO OPERATIVO
UNIDAD COMPACTA
(PLUG AND PLAY)
CONOCIMIENTO
PARA TRANSFORMAR
EL RECIDUO EN
BENEFICIO
REDUCCIÓN
DEL IMPACTO
MEDIOAMBIENTAL
€
$
Restricted
Filtración por Membranas
Por qué elegir Tetra Pak ®?
Initials/YYYY-MM-DD
Security Level
/ 22
Líder mundial en Filtración por Membranas
Unidad de Negocios dedicada exclusivamente a la tecnología
Conocimiento global con experiencia local
Garantía de proceso
Mejor cobertura post-venta (servicios y Refacciones)