En la búsqueda de la sostenibilidad en la industria del zumo, la recuperación y reutilización de subproductos industriales es cada vez más importante. Un ejemplo de ello puede verse en la industria de los cítricos, donde las soluciones de JBT lideran la transformación de residuos de cítricos en valiosos subproductos. Este proceso de convertir "residuos en valor" no sólo ofrece ventajas económicas, sino que también contribuye significativamente a la conservación del medio ambiente.
Economía y ecología de la recuperación de subproductos de cítricos
Estudios recientes del Departamento de Ingeniería Química de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo y del Centro de Sostenibilidad y Baja Emisión de Carbono del Instituto de Investigación Tecnológica de São Paulo han comparado los ingresos financieros con el impacto ambiental en varios procesos industriales que añaden valor mediante la recuperación de subproductos de los residuos del procesado de cítricos. El siguiente gráfico del artículo Modelización y simulación de procesos de valorización de residuos aplicados a la industria del zumo de naranja estima los ingresos anuales obtenidos a partir de distintos subproductos y sus consecuencias medioambientales y económicas en la producción.
Los resultados indican que la recuperación de pectina proporciona el mayor rendimiento económico, pero el mayor impacto sobre el medio ambiente. Sin embargo, la recuperación de d-limoneno presenta un equilibrio óptimo al ser la segunda en ingresos y la de menor impacto ambiental entre los cinco subproductos analizados.
Los residuos del procesado de cítricos representan hasta el 50-60% de la masa de la fruta, una fracción sólida con alto contenido en humedad que, a su vez, debe procesarse para recuperar subproductos valiosos para los mercados existentes. Aunque existen varios métodos para procesar los residuos de cítricos y crear subproductos rentables, como cualquier proceso industrial, estos métodos repercuten inevitablemente en el medio ambiente.
JBT cuenta con los conocimientos y la experiencia necesarios para afrontar los retos asociados a la recuperación de subproductos de cítricos, garantizando un impacto medioambiental mínimo. Este enfoque no sólo maximiza la utilización de los recursos, sino que también se alinea con las prácticas sostenibles en la gestión de residuos de cítricos.
D-limoneno de Press Liquor
El d-limoneno es un compuesto aromático que se encuentra en el aceite esencial de las cáscaras de los cítricos, sobre todo en la capa flavedo (cáscara), donde se encuentran los sacos de aceite. El d-limoneno constituye la mayor parte de los aceites esenciales de las cáscaras de los cítricos. Su agradable aroma cítrico ha encontrado aplicaciones en productos de limpieza, perfumes y como saborizante en alimentos y bebidas. Para recuperar el d-limoneno, JBT utiliza un sistema de destilación flash, READYGo™ d-LIMONENE, diseñado específicamente para este fin.
En el sistema READYGo™ d-LIMONENE, el licor de prensado de las cáscaras de cítricos, una corriente con aceite que se obtiene al procesar la cáscara de los cítricos mediante la tecnología JBT, junto con otras corrientes que contienen aceite procedente del procesamiento de los cítricos, se utiliza para separar el d-limoneno. A continuación, las distintas corrientes se calientan con vapor, que rompe la corriente de aceite en gotitas de aceite y gotitas de agua. A continuación, las gotitas de aceite, que contienen d-limoneno, se destilan del agua mediante un proceso de destilación flash. Este vapor se condensa y se recoge como d-limoneno puro, listo para su uso en múltiples aplicaciones.
Un avance en este proceso, destinado a evitar las emisiones de gases de efecto invernadero de los quemadores de gas natural, consiste en utilizar calderas eléctricas de vapor, cada vez más disponibles a escala industrial. Combinadas con paneles solares fotovoltaicos, pueden alcanzar un objetivo de cero emisiones y mejorar la sostenibilidad medioambiental.
Cáscara de pectina seca y recuperación de pectina
La pectina es un componente clave en la industria alimentaria, ya que sirve como gelificante, estabilizador turbio y agente espesante en mermeladas, jaleas, alimentos infantiles, zumos, bebidas, yogur y muchos otros productos. Reconociendo el valor de la pectina y su abundancia en las cáscaras de cítricos, JBT ofrece soluciones de cáscaras de pectina seca para extraerla.
El proceso comienza con el lavado de las cáscaras de cítricos en contracorriente para eliminar los azúcares (difusión de sólidos solubles de la cáscara al agua a temperatura controlada). Para ello se utilizan cubas de lavado, filtros rotativos y prensas de tornillo. Tras las fases de lavado, las cáscaras se secan en un secador rotatorio a baja temperatura para preservar la calidad de la pectina. Inmediatamente después de la secadora, hay una bobina de enfriamiento y una enfardadora para producir bolsas de copos de cáscaras de pectina secas.
Estos copos ricos en pectina pueden transformarse posteriormente en pectina de calidad comercial, un producto muy demandado en la industria alimentaria. Esta solución innovadora y sostenible reduce los costes de eliminación, contribuye a una economía circular en el sector de los cítricos y abre una lucrativa fuente de ingresos para los transformadores.
El agua utilizada para lavar las cáscaras contiene azúcares naturales, que pueden extraerse para crear otra corriente de recuperación. Esta agua se envía al Evaporador TASTE de JBT para obtener estos azúcares como producto concentrado -azúcares naturales de fruta- y representa una alternativa al tratamiento de aguas residuales. Gracias al sistema ARS (Aroma Recovery System) integrado en el evaporador TASTE de JBT, la fase de aceite y cualquier fase de agua aromática también pueden recuperarse de forma independiente y venderse en el mercado de subproductos.
Fábrica de piensos (secado de cáscaras - pellets)
Uno de los retos más importantes que plantean los residuos de cítricos es su alto contenido de humedad, que aumenta el peso, encarece el transporte y complica el procesamiento posterior. La solución de JBT para fábricas de piensos aborda este problema de frente, mediante un eficiente proceso de secado y granulado que convierte los residuos de cáscara húmeda en un valioso subproducto: una rica fuente de nutrición para piensos o una base para la extracción de pectina.
El proceso comienza con la adición de cal (hidróxido de calcio) a la cáscara en un transportador de tornillo, que prepara la cáscara para su posterior procesamiento. La cáscara encalada mezclada se tritura en un molino de martillos para mantener un tamaño de partícula homogéneo que beneficie la fase de secado. Tras un tiempo de permanencia mínimo para romper las cadenas de pectina, la cáscara encalada triturada se prensa con prensas de tornillo para reducir su alto contenido inicial de humedad, convirtiéndola en lo que se denomina "cáscara con menor contenido de agua" o torta de prensado. Las prensas de tornillo separan la fracción sólida (torta de prensado) de la fracción líquida (licor de prensado).
Tras la extracción de la fracción líquida, el licor (de prensa) puede dirigirse a una de las dos opciones en función del producto deseado:
- En la primera opción, el licor puede utilizarse directamente en la elaboración de productos turbios, un ingrediente que suele encontrarse en los refrescos de frutas para aportar estabilidad al turbio. Este proceso requiere que la cáscara se procese sin añadir cal, pero por el contrario requiere la adición de enzimas específicas y la posible corrección del pH mediante la adición de ácidos como la vitamina C (ácido ascórbico). La extracción del licor se realiza bien lavando la cáscara a contracorriente con agua caliente y dosificando la enzima (difusión) o mezclando la cáscara, el agua caliente y la enzima todo junto en un tanque. Una vez transcurrido el tiempo necesario de permanencia de la enzima, el licor se despulpa, pasteuriza y desbita, en función de la receta final, y se concentra en un evaporador TASTE de JBT para convertir la cáscara en un concentrado turbio o simplemente turbio.
- En la segunda opción, el licor se concentra en un evaporador de calor residual (WHE), un paso crucial en el que la energía en forma de vapor de agua se extrae de la cáscara y se utiliza para la evaporación del licor. La melaza concentrada resultante se añade de nuevo a la torta de prensado antes del secado final, lo que reduce el contenido de humedad de la cáscara y mejora la eficiencia energética del secador. La melaza también aporta un contenido adicional de sólidos solubles (azúcares) a la cáscara seca final, que el ganado encuentra muy sabrosa.
La torta de prensado, la fracción sólida procedente del prensado, mezclada con la melaza concentrada, se introduce en un secador de tambor giratorio. Una corriente de aire caliente evapora el agua restante, reduciendo el volumen de la cáscara y dejando una pulpa seca. Esta pulpa seca se traslada a continuación a una fábrica de pellets, donde se comprime en pellets, lo que facilita su manipulación y transporte.
Los residuos de cítricos secos y granulados resultantes no sólo tienen un alto valor nutritivo como alimento animal, sino que también reducen significativamente el coste y el impacto de la eliminación de residuos.
Un futuro sostenible para el procesado de residuos de cítricos
A medida que se acentúa el imperativo de las prácticas industriales sostenibles, los innovadores avances realizados por JBT Solutions en el campo de la recuperación de subproductos de cítricos no son sólo un testimonio del avance tecnológico, sino también un faro de esperanza para la gestión medioambiental. Este viaje de los residuos de cítricos a valiosos subproductos es una clara demostración de cómo el ingenio industrial puede alinearse con la responsabilidad ecológica. Al transformar lo que antes se consideraban residuos en productos económicamente viables y respetuosos con el medio ambiente, JBT Solutions sienta un precedente para otras industrias.
Las implicaciones de estos avances van mucho más allá de la industria citrícola. Sirven como modelo de cómo las empresas pueden convertir los retos en oportunidades, promoviendo una economía circular en la que cada subproducto es un recurso a la espera de ser aprovechado. Este planteamiento no solo mitiga el impacto ambiental, sino que también abre nuevas vías de ingresos, demostrando que la prosperidad económica y la sostenibilidad ambiental pueden coexistir. Mientras las industrias de todo el mundo lidian con las exigencias del desarrollo sostenible, el trabajo de JBT Solutions ofrece valiosas lecciones de innovación, eficiencia y conciencia medioambiental. El futuro del procesamiento industrial, sin duda, pasa por estas prácticas sostenibles que respetan y preservan nuestro planeta a la vez que fomentan el crecimiento económico.
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