In het streven naar duurzaamheid in de sapindustrie wordt het terugwinnen en hergebruiken van industriële bijproducten steeds belangrijker. Een voorbeeld hiervan is te zien in de citrusindustrie, waar oplossingen van JBT toonaangevend zijn in het omzetten van citrusafval in waardevolle bijproducten. Deze reis van het omzetten van "afval in waarde" biedt niet alleen financiële voordelen, maar draagt ook aanzienlijk bij aan het behoud van het milieu.

De economie en ecologie van de terugwinning van bijproducten van citrusvruchten

Recente studies van de afdeling Chemische Technologie van de Polytechnische School van de Universiteit van São Paulo en het Sustainability and Low Carbon Center van het Instituut voor Technologisch Onderzoek van São Paulo hebben de financiële inkomsten vergeleken met de milieu-impact in verschillende industriële processen die waarde toevoegen door bijproducten terug te winnen uit afval van de citrusverwerking. De onderstaande grafiek uit het artikel De modellering en simulatie van afvalterugwinningsprocessen toegepast op de sinaasappelsapindustrie geeft een schatting van de jaarlijkse inkomsten uit verschillende bijproducten en hun gevolgen voor het milieu en de economische productie.

de jaarlijkse inkomsten uit verschillende bijproducten

De resultaten geven aan dat de terugwinning van pectine de hoogste economische opbrengst oplevert, maar de grootste impact heeft op het milieu. Van de vijf geanalyseerde bijproducten heeft de terugwinning van d-limoneen echter een optimale balans: de op één na hoogste opbrengst en de laagste impact op het milieu.

Verwerkingsresidu van citrusvruchten vertegenwoordigt tot 50-60% van de fruitmassa, een vaste fractie met een hoog vochtgehalte die op haar beurt verwerkt moet worden om waardevolle bijproducten voor bestaande markten terug te winnen. Hoewel er verschillende methoden zijn om citrusafval te verwerken en winstgevende bijproducten te creëren, hebben deze methoden, zoals elk industrieel proces, onvermijdelijk invloed op het milieu.

JBT is goed uitgerust met de nodige expertise en ervaring om de uitdagingen aan te gaan die gepaard gaan met de terugwinning van bijproducten van citrusvruchten, waarbij een minimale impact op het milieu wordt gegarandeerd. Deze aanpak maximaliseert niet alleen het gebruik van grondstoffen, maar sluit ook aan bij duurzame praktijken in het beheer van citrusafval.

D-limoneen van Press Liquor

D-limoneen is een geurstof die voorkomt in de essentiële olie van de schillen van citrusvruchten, vooral in de flavedo (schil)laag, waar zich de oliezakjes bevinden. d-limoneen vormt de meerderheid van de essentiële olie van citrusvruchten. De aangename citrusgeur heeft toepassingen gevonden in schoonmaakmiddelen, parfums en als smaakstof in voedsel en dranken. Om d-limoneen terug te winnen, gebruikt JBT een flashdestillatiesysteem, READYGo™ d-LIMONENE, dat speciaal voor dit doel is ontworpen.

READYGo™ d-Limoneen 100 GPM (links) en READYGo™ d-Limoneen 33 GPM (rechts).

READYGo™ d-LIMONENE 100 GPM (links) en READYGo™ d-LIMONENE 33 GPM (rechts).

In het READYGo™ d-LIMONENE systeem wordt de persvloeistof van citrusschillen, een oliehoudende stroom die wordt verkregen bij de verwerking van citrusschillen met behulp van JBT-technologie, samen met andere oliehoudende stromen uit de verwerking van citrusvruchten gebruikt om het d-limoneen te scheiden. De verschillende stromen worden vervolgens verhit met stoom, waardoor de oliestroom uiteenvalt in oliedruppels en waterdruppels. De oliedruppels, die d-limoneen bevatten, worden vervolgens uit het water gedestilleerd met behulp van een flashdestillatieproces. Deze damp wordt gecondenseerd en verzameld als zuiver d-limoneen, klaar voor gebruik in verschillende toepassingen.

Water & d-Limoneen Decanteertank en zuiver d-Limoneen

Water & d-limoneen Decanteertank (links) Verzameld d-limoneen (rechts)

Een vooruitgang in dit proces, gericht op het vermijden van broeikasgasemissies van aardgasbranders, is het gebruik van elektrische stoomketels die steeds meer beschikbaar komen op industriële schaal. In combinatie met fotovoltaïsche zonnepanelen kan dit een emissieloze doelstelling bereiken en de duurzaamheid van het milieu verbeteren.

Gedroogde pectineschil en pectineherstel

Pectine is een sleutelcomponent in de voedingsindustrie en dient als geleermiddel, troebele stabilisator en verdikkingsmiddel in jam, gelei, babyvoeding, sappen, dranken, yoghurt en vele andere producten. JBT erkent de waarde van pectine en de overvloed ervan in schillen van citrusvruchten en biedt oplossingen voor gedroogde pectineschillen om pectine te extraheren.

Het proces begint met het wassen van de citrusschillen in een tegenstroom om de suikers te verwijderen (diffusie van oplosbare vaste stoffen uit de schil in water bij een gecontroleerde temperatuur). Voor dit proces worden wastanks, roterende filters en schroefpersen gebruikt. Na het wassen worden de schillen gedroogd in een roterende droger bij een lagere temperatuur om de pectinekwaliteit te behouden. Direct na de droger volgt een koelspoel en een balenpers om gedroogde pectineschilschilzakken te produceren.

Citroen gedroogde pectine schilschilfers

Gedroogde citroenschil pectinevlokken

Deze pectinerijke vlokken kunnen verder worden verwerkt tot pectine van commerciële kwaliteit, een product waar veel vraag naar is in de voedingsindustrie. Deze innovatieve en duurzame oplossing verlaagt de verwijderingskosten, draagt bij aan een circulaire economie in de citrusindustrie en opent een lucratieve inkomstenstroom voor verwerkers.

Het water dat gebruikt wordt om de schillen te wassen, bevat natuurlijke suikers die geëxtraheerd kunnen worden om een andere terugwinningsstroom te creëren. Dit water wordt naar JBT's TASTE Evaporator gestuurd om deze suikers te verkrijgen als een geconcentreerd product -fruitnatuurlijke suikers- en vormt een alternatief voor de afvalwaterbehandeling. Dankzij het ingebouwde ARS (Aroma Recovery System) dat in JBT's TASTE-verdamper is geïntegreerd, kunnen de oliefase en eventuele aromawaterfase ook onafhankelijk worden teruggewonnen en verkocht op de markt voor bijproducten.

Voederfabriek (Schilddrogen - Pellets)

Een van de belangrijkste uitdagingen van citrusafval is het hoge vochtgehalte, waardoor het gewicht toeneemt, het transport duur wordt en verdere verwerking bemoeilijkt wordt. De oplossing van JBT voor diervoederfabrieken pakt dit probleem frontaal aan, met behulp van een efficiënt droog- en pelletiseerproces dat nat schilafval verandert in een waardevol bijproduct - een rijke voedingsbron voor diervoeder of een basis voor pectine-extractie.

Het proces begint met het toevoegen van kalk (calciumhydroxide) aan de schil in een schroeftransporteur, waardoor de schil wordt voorbereid op verdere verwerking. De gemengde gekalkte schil wordt in een hamermolen fijngemalen om een homogene deeltjesgrootte te behouden, wat de droogstap ten goede komt. De gekalkte geplette schil wordt, na een minimale verblijftijd om de pectineketens af te breken, vervolgens geperst met behulp van schroefpersen om het aanvankelijk hoge vochtgehalte te verlagen, waardoor de schil wordt omgevormd tot wat 'schil met lager watergehalte' of perskoek wordt genoemd. De schroefpersen scheiden de vaste fractie (perskoek) van de vloeibare fractie (persvloeistof).

Na de extractie van de vloeibare fractie kan de (pers)vloeistof naar een van de twee opties worden geleid op basis van het gewenste product:

  1. Bij de eerste optie kan de likeur direct worden gebruikt bij de productie van troebele producten, een ingrediënt dat vaak wordt aangetroffen in fruitdranken om voor troebelingsstabiliteit te zorgen. Dit proces vereist dat de schil wordt verwerkt zonder toevoeging van kalk, maar vereist daarentegen specifieke enzymtoevoeging en mogelijke pH-correctie door toevoeging van zuur zoals vitamine C (ascorbinezuur). De vloeistofextractie wordt bereikt door de schil tegen de stroom in te wassen met heet water en het enzym te doseren (diffusie) of door de schil, het hete water en het enzym samen in een tank te mengen. Na de noodzakelijke verblijftijd van het enzym wordt de vloeistof ontpulverd, gepasteuriseerd, ontbitterd afhankelijk van het uiteindelijke recept en geconcentreerd in een JBT TASTE verdamper om het schilconcentraat troebel of gewoon zogenaamd troebel te maken.
  2. In de tweede optie wordt de melasse geconcentreerd in een Waste Heat Evaporator (WHE), een cruciale stap waarbij energie in de vorm van waterdamp wordt verwijderd uit de schil en wordt gebruikt voor de verdamping van de melasse. De resulterende geconcentreerde melasse wordt terug toegevoegd aan de perskoek voor het uiteindelijke drogen, waardoor het vochtgehalte van de schil wordt verlaagd en de energie-efficiëntie van de droger wordt verbeterd. De melasse zorgt ook voor extra oplosbare vaste stoffen (suikers) in de uiteindelijke gedroogde schil, die vee erg lekker vindt.

De perskoek, de vaste fractie van het persen, gemengd met de geconcentreerde melasse, wordt in een roterende trommeldroger gevoerd. Een stroom verwarmde lucht verdampt het resterende water, waardoor het volume van de schil afneemt en er een droge pulp achterblijft. Deze gedroogde pulp gaat vervolgens naar een pelletmolen, waar het wordt samengeperst tot pellets, waardoor het gemakkelijker te hanteren en te vervoeren is.

Het resulterende gedroogde, gepelletiseerde citrusafval heeft niet alleen een hoge voedingswaarde als diervoeder, maar vermindert ook aanzienlijk de kosten en de impact van afvalverwerking.

Sinaasappel Gedroogde Schil Pellets

Gedroogde sinaasappelschil

Een duurzame toekomst voor de verwerking van citrusresten

Nu de noodzaak voor duurzame industriële praktijken steeds duidelijker wordt, zijn de innovatieve stappen die JBT Solutions heeft gezet op het gebied van de terugwinning van bijproducten van citrusvruchten niet alleen een bewijs van technologische vooruitgang, maar ook een baken van hoop voor milieubeheer. Deze reis van citrusafval naar waardevolle bijproducten is een duidelijke demonstratie van hoe industriële vindingrijkheid kan samengaan met ecologische verantwoordelijkheid. Door wat ooit als afval werd beschouwd om te zetten in economisch levensvatbare en milieuvriendelijke producten, schept JBT Solutions een precedent voor andere industrieën om te volgen.

De implicaties van deze ontwikkelingen reiken veel verder dan de citrusindustrie. Ze dienen als blauwdruk voor hoe bedrijven uitdagingen kunnen omzetten in kansen, door een circulaire economie te bevorderen waarin elk bijproduct een grondstof is die wacht om te worden benut. Deze aanpak vermindert niet alleen de impact op het milieu, maar opent ook nieuwe inkomstenstromen en bewijst dat economische welvaart en ecologische duurzaamheid naast elkaar kunnen bestaan. Terwijl industrieën over de hele wereld worstelen met de eisen van duurzame ontwikkeling, biedt het werk van JBT Solutions waardevolle lessen in innovatie, efficiëntie en milieubewustzijn. De toekomst van industriële verwerking ligt ongetwijfeld in dergelijke duurzame praktijken die onze planeet respecteren en beschermen en tegelijkertijd economische groei bevorderen.

Meer informatie over de citrusverwerkingsapparatuur en -oplossingen van JBT