Entrevistas

Leche y jugos, buenos y eficientes gracias a las microburbujas


Revolucione el mundo de la Alimentación y Bebidas sustituyendo los actuales procesos de pasteurización y homogeneización de fluidos alimentarios por uno basado en cavitación controlada. Este es el objetivo del proyecto FCHR aumentar la eficiencia y sostenibilidad de muchos procesos industriales elevando los estándares de eficiencia energética y seguridad y aumentando las características nutricionales de los productos.

Cofinanciado por la Unión Europea y coordinado por Wixta Industries, el proyecto comenzó con leche y jugo de manzana, dice. Maura Bernardini, uno de los jefes de proyecto que está trabajando en él, pero pronto se expandirá a néctares, purés y papillas, siempre apuntando a un ahorro energético del 15%, solo para empezar.

1) ¿En qué consiste tu proyecto? ¿Para qué sirve? ¿Quien esta implicado?

FCHR es un proyecto de investigación presentado en el contexto del Séptimo Programa Marco de la CE y que responde a la convocatoria 'Investigación para PYMES'. El proyecto obtuvo la financiación solicitada y comenzó oficialmente el 1 de septiembre de 2012.

El objetivo es crear un proceso innovador que integre la pasteurización y homogeneización de alimentos fluidos (leche, jugos de frutas, etc.) utilizando un enfoque alternativo al térmico actualmente en uso, y aprovechando el efecto mecánico de cavitación hidrodinámica controlada. Haciendo innovación más sostenible y con mayor eficiencia energética, pero manteniendo inalterada la calidad de los productos tratados, queremos mejorar la competitividad de las empresas de Alimentación y Bebidas.

Los centros de investigación han estado involucrados en el proyecto que construirá el sistema. FCHR (Univ. Di Roma Tor Vergata, University College Cork y Labor Srl), y de las pymes europeas que validarán y explotarán esta tecnología en su beneficio, una vez finalizado el proyecto (Wixta Industries - Italia, Fenco Spa - Italia, Electricars Ltd - Malta, Epleblomsten AS - Noruega, Glenilen Farm Ltd - Irlanda).

2) ¿Cuáles son las otras tecnologías que se utilizan generalmente hasta ahora? ¿Por qué su proyecto es innovador?

Actualmente el tratamiento más utilizado para el tratamiento de la leche es el térmico, que consiste en llevar el líquido a temperatura elevada (72 ° C para pasteurización) y mantenerlo en estas condiciones durante un tiempo fijo (técnica HTST). Se han probado algunas técnicas alternativas para alcanzar temperaturas más bajas, que pueden afectar la calidad del producto: en particular, los tratamientos ultrasónicos, con campos eléctricos pulsados, a alta presión o con radiación UV han sido objeto de investigación, pero aún son poco eficientes en términos energéticos.

La innovación de FCHR consiste principalmente en la posibilidad, mediante tratamiento mecánico, de obtener el mismo grado de pasteurización y homogeneización de los alimentos procesados, a temperaturas reducidas. Las ventajas obvias serán la reducción de costes y el ahorro energético, la eficiencia del proceso y la garantía de un producto final de calidad que mantiene intactas las propiedades nutricionales de la leche y los zumos.

3) Cavitación: ¿qué es? ¿Cómo obtuviste la idea?

El tratamiento por cavitación consiste en la generación de grandes cantidades de energía en forma de ondas de choque, debido a la turbulencia producida en el fluido por las variaciones de presión. Esta turbulencia crea localmente caídas de presión en el fluido que crean microburbujas, que varían en tamaño desde cientos de nanómetros hasta milímetros. Estas microburbujas, al implosionar, liberan grandes cantidades de energía en forma de ondas de choque, que constituyen el efecto de cavitación.

La cavitación es generalmente un fenómeno destructivo y generalmente se evita en los motores para evitar daños, pero en reactores como FCHR se puede controlar y producir resultados sorprendentes.

La empresa coordinadora del proyecto, Industrias Wixta, ya ha experimentado el efecto de este sistema en otros campos además de la alimentación. En particular, la tecnología se ha aplicado al tratamiento de residuos orgánicos en aguas residuales y a la emulsión de diesel / biodiesel con agua para obtener un producto estable. Sobre la base de las prometedoras pruebas en estos campos, se consideró el desafío de aplicarlo a los alimentos.

4) ¿Con qué tipo de líquido se puede utilizar? En que contextos ¿Realizan pruebas en los productos alimenticios utilizados?

El objetivo principal del proyecto es recrear las condiciones óptimas para lograr un grado de pasteurización y homogeneización igual al que se logra actualmente con las técnicas tradicionales. El fluido al que dedicaremos más atención en la fase de prueba con la nueva tecnología FCHR será la leche, por el momento, y la jugo de manzana, de especial interés para los miembros de nuestro Consorcio.

Para ello, nuestro socio 'University College Cork' en Irlanda utilizará la ayuda de los dos usuarios finales de la tecnología para disponer de leche y zumos crudos sobre los que realizar una intensa sesión de pruebas, desde un punto de vista microbiológico - evaluar la reducción de la carga bacteriana - y desde el punto de vista nutricional y las cualidades químico / físicas de los alimentos pasteurizados y homogeneizados.

Esta fase de prueba tendrá una duración aproximada de 6 meses para luego pasar a evaluaciones económicas y comerciales relacionadas con el comportamiento del sistema y la posibilidad de crear una planta de tratamiento de fluidos de alimentos de unos 9000 l / hora.

5) ¿Qué ventajas aporta su método desde un punto de vista energético?

Objetivos cuantitativos para el reactor FCHR son una capacidad de producción de 2.000 / 3.000 litros por hora con un reactor, una temperatura del fluido de salida inferior a 60 ° C, una inactivación microbiana equivalente a la de las técnicas tradicionales, una eficiencia térmica de calentamiento superior al 90% y ahorro energía para el proceso integrado de pasteurización y homogeneización de alrededor del 15%.

El tratamiento térmico utilizado actualmente representa en sí mismo una gran parte del consumo energético de una planta: la reducción de la temperatura mediante el uso de cavitación supondrá un ahorro energético considerable, estimado en torno al 15%, al que hay que añadir el ahorro que se deriva 'habiendo unificado los dos procesos de pasteurización y homogeneización, que suelen realizarse de forma independiente.

6) ¿Qué ventajas aporta su método desde el punto de vista nutricional y sanitario del producto alimenticio procesado?

La reducción del choque térmico en los alimentos también reduce el efecto de degradación de los nutrientes, manteniendo intactos el sabor y la calidad de los alimentos; En particular para la leche, esperamos un color blanco exaltado, una minimización del efecto de "cuajada dulce" debido a la liberación de enzimas y oxidación, que hacen que el sabor de la leche sea dulce, una vida útil más larga. mucho tiempo en condiciones normales de refrigeración.

La tecnología también se probará en otros productos como néctar, purés, fórmulas infantiles, etc. Desde el punto de vista higiénico-sanitario, el sistema tomará como referencia el Reglamento de Maquinaria para plantas grado alimenticio, y estará fabricado íntegramente en acero inoxidable AISI 316. El objetivo de los ensayos microbiológicos y químico-físicos de los productos tratados es verificar la calidad de esto último, antes de poder comercializar la planta final y ponerla en el mercado.

7) ¿Existen ventajas económicas?

los ventaja competitiva seguramente es tambien economico. Hemos estimado que los costos de inversión para una planta de aproximadamente 9.000 litros / hora para el tratamiento de leche o jugo se reducirán aproximadamente en un 50% en comparación con los costos actuales incurridos para una planta tradicional, precisamente porque FCHR realizará la homogeneización y pasteurización en conjunto.

Una fase fundamental del proyecto estará dedicada a las pruebas alimentarias y se planean actividades específicas para caracterizar cuantitativamente el sistema y comparar la tecnología con las actualmente en uso desde el punto de vista energético, económico y de la calidad final de los alimentos procesados.

Los primeros beneficiarios del proyecto serán las empresas del Consorcio, pero estamos seguros que la puesta en el mercado de FCHR Aportará una enorme ventaja económica para las empresas de Alimentación y Bebidas, que se refleja en el reducido coste de inversión de una planta capaz de combinar dos procesos, y en la posibilidad de reducir el consumo energético durante el propio proceso.


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