ES2990063T3

ES2990063T3 - Procedimiento de extracción continua de aceite de argán virgen extra de uso múltiple

Info

Publication number: ES2990063T3
Application number: ES20842050T
Authority: ES
Inventors: Khalid Bitar
Original assignee: Iris Cosmetologie
Current assignee: Iris Cosmetologie
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2024-11-28
Anticipated expiration: 2040-11-27
Also published as: MA47244A1; WO2021080405A8; EP4048764C0; EP4048764A1; US20240132800A1; WO2021080405A1; MA47244B1; EP4048764B1; US20240228907A9

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un conjunto de dispositivos instalados en serie de forma enlazada para la extracción de aceite de argán virgen extra a partir del fruto del argán, así como de otros aceites oleaginosos (de pepita de higo, de pepita de uva, de almendra, de nuez, de aguacate, de cereza, de pipa de girasol, de aguacate, etc.), permitiendo reducir el tiempo de producción garantizando al mismo tiempo el nivel de calidad del producto y un mejor rendimiento. Estos aceites tienen diversos usos y aplicaciones: aceites alimentarios, cosméticos y terapéuticos. La invención permite obtener un aceite de argán virgen extra de calidad sin transformación química ni destrucción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de extracción continua de aceite de argán virgen extra de uso múltiple

Campo técnico

El aceite de argán marroquí cultivado en las regiones de Essaouira y Agadir es único en el mundo y, por ello, su calidad total (nutricional, bioterapéutica, nutracéutica, cosmética, alimentaria) debe preservarse de forma escrupulosa y homogénea. El procedimiento propuesto de extracción no es destructivo en frío y no utiliza agua ni aditivos. La invención radica esencialmente en el innovador procedimiento de extracción puramente física y en frío, así como su planta de producción en la industria alimentaria y cosmética.

El campo técnico de esta invención se refiere a los procedimientos y a las plantas de producción de aceite de argán; oliva, nuez, aguacate, albaricoque; almendra, dátil, ....

La utilidad y las aplicaciones de estos aceites son muy diversas: aceites alimentarios, cosméticos y medicinales naturales.

La invención permite obtener un aceite de argán virgen extra de calidad sin destrucción ni transformación química. La ventaja de la presente invención es que los aceites obtenidos conservan todas sus características organolépticas: color, olor, sabor..., y que la planta funcione de forma continua, de forma eficiente en términos energéticos y según un procedimiento optimizado.

Estado de la técnica

Las plantas y los procedimientos de extracción de aceite de argán son tradicionales en Marruecos, cuna del aceite de argán. A escala mundial, las innovaciones en este ámbito son muy escasas. Los documentos de patente que figuran a continuación divulgan procedimientos y plantas de extracción de aceite (que no es de argán) utilizando un procedimiento y una planta diferente de la presente invención.

El documento WO2012011883A1 divulga un procedimiento continuo de producción de aceite de oliva en línea continua con una prensa de tornillo continuo y un prensado en caliente y en frío.

El documento CN109468167A divulga un procedimiento de extracción de aceite que comprende un tamizador primario, un aventador, un descortezador, una máquina de cortar, un tamizador calibrado, un pulverizador y un prensador dispuestos en secuencia, y un depósito de blanqueamiento, una filtro prensa de placas y bastidor, filtro fino, un depósito de desodorización y una máquina de llenado dispuestos en secuencia. Badr Eddine et al: "Effect of filtration on Virgin argan oil: Quality and Stability", Environ. Soi, 1 de enero de 2015 (01-01-2015), pág. 2871-2877 divulga un procedimiento de extracción de aceite de argán virgen extra. El procedimiento consiste en prensar y filtrar una nuez de argán tostada.

Descripción técnica

La invención se define por las reivindicaciones y se refiere a un procedimiento continuo de transformación de la materia prima, el fruto de argán, que pasa por varias etapas hasta obtener un producto final, el aceite de argán virgen extra. El procedimiento se estructura en dos partes: la producción de semillas o granos y la prensa mecánica controlada. Cada parte se divide en varios módulos: tamizado, calibrado, despulpado, triturado, prensado, filtración, almacenamiento.

Todo el procedimiento es continuo y se realiza en tres etapas: A, B y C:

Etapa 1 (A): preparación de las semillas

Etapa 2 (B): obtención del polvo de las semillas

Etapa 3 (C): obtención del aceite

Cada etapa se estructura en torno a varios módulos:

La etapa A está compuesta por:

1. : Pesaje de materia prima y tamizado A1

2. : Calibrado: A2

3. : Despulpado: A3

4. : Clasificación/inspección: A4

La etapa B:

1. Triturado (B1)

2. Tamizado (b2)

3. Eliminación de polvo (B3)

La etapa C:

1. Mezclador (C1)

2. Alimentación de la prensa (C2)

3. Prensa (C3)

4. Decantación del aceite (C4)

5. Bombeo del aceite (CS)

6. Filtración 1 (C6)

7. Filtración 2 (C7)

8. Bombeo y almacenamiento del aceite (C8)

A: (Recepción/Tamizado): La materia prima (1) es recién procesada sin ningún tratamiento ni deshidratación. Las condiciones del procedimiento son variables y dependen del nivel de humedad que varía del 8 al 15 %. Por tanto, la velocidad, la potencia de los motores, la frecuencia, el caudal, la tensión y el consumo de energía se reajustan en función de la calidad de los frutos. Los frutos se pesan a fin de controlar el ritmo de extracción y las pérdidas. Los frutos se clasifican mediante una inspección visual y manual y luego mediante un tamiz (2) para eliminar el polvo y los cuerpos extraños.

B: (estación de calibrado): Después de la clasificación y tamizado, el fruto es impulsado para su calibrado por un tornillo sin fin orientado con respecto al suelo en un ángulo de 45°. Los frutos se colocan en una tolva (3), luego se canalizan (5) mediante un motor de 380 V con una potencia de 3 KW (4) para ser calibrados (6) propulsados con una potencia de 2,2 KW. Se obtienen cuatro calibres en función del tamaño y el grosor del fruto a descargar por separado en la máquina despulpadora.

C: (Estación de despulpado): El fruto es impulsado por un motor con una potencia de 1,5 KW hacia la unidad de despulpado (9). El despulpado (eliminación de la pulpa o de la cáscara). Un sistema basado en fuerzas centrífugas aplicadas por paletas que giran horizontalmente a gran velocidad con una potencia relativamente baja de 0,75 KW. En función de su dimensión y calibre, el fruto es expulsado o propulsado por una velocidad y una fuerza proporcional relativa contra la pared metálica, lo que provoca la rotura de la cáscara. La cáscara es aspirada por una bomba de 1,5 KW hacia la unidad de almacenamiento (10). La semilla es impulsada verticalmente por la gravedad (11) y luego experimenta una doble vibración mediante dos motores con una potencia de 5,5 KW.

D: (Control de la calidad del despulpado): La semilla es conducida a una banda transportadora (12) de inspección visual y manual mediante un motor con una potencia de 0,75. Las semillas son almacenadas (13).

El sobrecalentamiento está ausente y controlado. Así la semilla sale templada y no caliente.

E: (Trituración): La etapa más importante es la trituración. Esta etapa de trituración donde la semilla es triturada mediante un sistema de golpes de martillo (14) y empujada por un motor (15) de 0,55 KW y un motor de molino de 18,5 KW.

F: (tamizado): El material molido se tamiza en 3 gránulos mediante 2 tamices (16). El más fino es el más rico en aceite (21), se transporta por un motor con una potencia de 0,55 KW. La fracción media se recupera para su mezcla con la fracción más fina (21). La fracción grande es arrastrada para su separación en otras dos fracciones (17). La separación se realiza con un sistema de expulsión con una potencia de 0,55 KW (18).

G: (refinado o eliminación del polvo): En esta estación, se recuperan las pequeñas fracciones ligeras, por un lado, y los subproductos o residuos, por otro lado. La fracción fina, denominada polvo, es muy rica en aceite (19). La otra fracción corresponde a partículas de gran tamaño pobres en aceite, corresponde a un subproducto que es la cáscara o piel de la semilla. Las fracciones ricas en aceite se transfieren a la sala de prensado.

H: (mezclador): las fracciones (19) y (21) se mezclan en una amasadora (21) con una capacidad aproximada de 455 Kg con una potencia de 5,55 KW. Está conectada a la prensa para su alimentación mediante un sistema neumático de tuberías. Está equipada con un freno a fin de no crear una desincronización con la prensa.

I: (Alimentación de la prensa): la prensa está conectada con la amasadora de forma automática. Está autorregulada para un caudal de suministro preciso. La alimentación de materias primas está bajo control: cantidad, humedad y granulometría. Da la señal a la amasadora para que se abastezca de material triturado. Para este procedimiento se fabrica a medida un tornillo sin fin (22). Gira a una frecuencia controlada, generalmente a una media de 7,5 rpm y con una potencia de 65 KW. Los subproductos, las tortas, que son expulsados horizontalmente y luego impulsados desde un recipiente hacia un contenedor de almacenamiento (23).

i1: (la prensa): El sistema más importante del procedimiento. Está bajo control físico. La temperatura está regulada y controlada, el frío y el calor se regulan según las necesidades cosméticas o alimentarias, mediante un sistema de 4 bandejas montadas verticalmente. El control de los motores de las bombas, la potencia, la frecuencia y la energía.

i2: Tornillo sin fin de la prensa: El tornillo está fabricado en acero galvanizado y esmaltado con una aleación especial.

J: prefiltraciones: El aceite se recoge verticalmente debajo de las ranuras del tornillo horizontal y se filtra a través de un filtro de acero inoxidable. Luego se decanta. El sobrenadante es bombeado mediante dos bombas de 1 KW y 3 KW a través de tuberías de acero inoxidable hasta la filtración (24). El depósito sólido es un subproducto que se utiliza en cosmética.

K: bombeo del aceite (24): El aceite se bombea y canaliza con una potencia relativamente baja de 0,3 KW hasta la zona de filtración.

L: Filtración 1: El aceite se somete a dos series de filtración en caliente a 40 °C y en frío con una potencia de motor de 1,5 KW. La primera filtración a través de filtros coladores de acero inoxidable.

M: Filtración 2: La segunda a través de filtros de biocelulosa (25). Otro subproducto, el residuo sólido, se recupera para su uso en cosmética (27).

N: (Bombeo y almacenamiento): El aceite se recupera bombeándolo con una potencia de 1 KW en barriles b(26).

Aspectos técnicos

Descripción de los componentes técnicos del material de cada estación

continuación

15 Lámina de resistencia o antidesgaste ciclónica 16 Transportador por onda

17 Junta por onda rotativa

18 Onda rotativa

19 Tolva de doble versión

20 Rueda de ajuste de tolv

D: Control de la calidad del DESPULPADO

1 Cinta transportadora accionada por un motor con una potencia de 0,75 KW 2 10 personas inspeccionan visu

3 Cestas de recuperación

E: TRITURACIÓN 1 Motor eléctrico/ KW 1,54P B3400 V - 40 Hz 2 Par de tra

3 anillo FR

4 Soporte

continuación

F: TAMIZADO

1 Consola de 2 Motor de vib 3 malla con di 4 malla con di G: ELIMINACIÓN D 1 motor eléctrico

2 Regulador

3 Rueda de regulación de la velocidad

4 Correa d

4-A Brújula e 5 Banda 6 Soporte 7 Polea en 7-A Brújula e

continuación

J: decantación del ac

Recipiente de recuperación y decantación de acero inoxidable bomba

N: BOMBEO/ALMACENAMIENTO Bomba

Tubos alimentarios de biopolímeros Barril de 100 l

Las ventajas de la invención

La duración del procedimiento es óptima y relativamente corta, 4 horas en comparación con la de los procedimientos de la competencia (más de 16 horas), para una tonelada de materia prima.

El procedimiento es continuo 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año

El mantenimiento es rápido.

La calidad sanitaria organoléptica del aceite es mejor que la de otros procedimientos: La acidez está controlada y es aceptable 0,3 mg de potasa por 100 g de aceite; El color es amarillo claro.

El aceite es muy homogéneo y aceptable sin suspensiones ni depósitos.

El olor es agradable, sin quemaduras ni compuestos volátiles sospechosos.

El rendimiento de extracción es del 3,5 al 4 %

Una tonelada de frutos produce un 48 % de semillas

52 % de cáscaras

El polvo de tamaño pequeño y mediano es del 24 % o 240 Kg

La masa de aceite es de 35 a 40 kg, o un porcentaje del 4 %

El subproducto de la semilla, la cáscara, es rico en fibra y muy pobre en aceite, se utiliza como aditivo para promover la presión del aceite a partir de las dos fracciones molidas en el tornillo sin fin.

Según análisis certificados y acreditados por un laboratorio internacional, los resultados obtenidos demuestran que se ha preservado la calidad inicial del fruto y que el procedimiento tiene escasas repercusiones negativas en la calidad del aceite.

A continuación se muestran los resultados de los principales análisis:

continuación

Resultados analíticos

Campestanol 0,5±0,2 % 0,10

Estigmasterol 0,2±0,1 % 0,10

Delta-7-campesterol 1,1±0,3 % 0,10

Delta-5,23-estigmastadienol 0,8±0,3 % 0,10

Colesterol 0,2] 0, 0,4] % 0,10

Beta-sitosterol < LoQ % 0,10

Sitostanol 0,7±0,3 % 0,10

Delta-5-avenasterol 0,2±0,1 % 0,10

Delta-7,9(11)-estigmastadienol 2,9±0,5 % 0,10 Delta-5,24-estigmastadienol 1,2±0,3 % 0,10 Delta-7-estigmastenol < LoQ % 0,10

Delta-7-avenasterol 3,5±0,5 % 0,10

Esterol total 2008,2±302,2 mg/kg 10

TOCOFEROL/De.: según la norma ISO 9936:2011 Alfa-tocoferol 41±6 mg/kg 1,0 Beta-tocoferol < LoQ mg/kg 1,0 Delta-tocoferol 60±9 mg/kg 1,0 Gamma-tocoferol 505±77 mg/kg Tocoferol total 606±78 mg/kg 1,0

Descripción de la figura 2:

: materia prima 18 sistema de expulsión : tamiz 19 fracción fina

: tolva 20 separador de aire

: motor 21 amasadora

: canal 22 tornillo sin fin

: calibrado 23 contorno de almacenamiento : tolva 24 filtración de cartucho : canal 25 filtración de biocelulosa : despulpado

0 almacenamiento 26 embalaje de conservación 4 martillos

5 motor 27 residuo sólido

6 dos tamices

7 fracción grande

1 motovibrador

2 cinta de transmisión

3 almacenamiento de las semillas

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de extracción de aceite de argán virgen extra de forma continua y sin interrupción las 24 horas del día, los 7 días de la semana, que comprende las siguientes etapas:

a. Recepción/tamizado: la materia prima (1) es recién procesada sin ningún tratamiento ni deshidratación y el procedimiento depende del contenido de humedad que varía del 8 al 15 %; por tanto, la velocidad, la potencia de los motores, la frecuencia, el caudal, la tensión y el consumo de energía se reajustan en función de la calidad de los frutos; los frutos se pesan a fin de controlar el ritmo de extracción y el cálculo de pérdidas; los frutos se clasifican mediante una inspección visual y manual y luego mediante un tamiz (2) para eliminar polvo y los cuerpos extraños; b. Calibrado: los frutos se colocan en una tolva (3) y luego se canalizan (5) mediante un motor para ser calibrados (6) - Se obtienen cuatro calibres; cada calibre se trata por separado en la mayoría de los casos;

c. Despulpado: El fruto es llevado a la unidad de despulpado (9), que se basa en fuerzas centrífugas aplicadas por paletas que giran horizontalmente a gran velocidad; en función de su dimensión y calibre, el fruto es expulsado o propulsado por una velocidad y una fuerza proporcional relativa contra la pared metálica, lo que provoca la rotura de la cáscara; la cáscara es aspirada por una bomba hacia el área de almacenamiento (10); la semilla es impulsada verticalmente por la gravedad (11) y luego experimenta una doble vibración;

d. Control de la calidad del despulpado: la semilla es conducida a una cinta transportadora (12) para una inspección visual y manual; el sobrecalentamiento se controla y la semilla sale templada y no caliente;

e. Trituración: la etapa más importante es la trituración donde la semilla es triturada mediante un sistema de golpes de martillo (14);

f. Tamizado: el material molido se tamiza en 3 gránulos mediante 2 tamices (16); el más fino, que es el más rico en aceite (21), es transportado por un motor; la fracción media se recupera para su mezcla con la fracción más fina (21); la fracción grande es arrastrada para ser separada en otras dos fracciones (17); la separación se realiza con un sistema de expulsión (18);

g. Refinado o eliminación del polvo: se recuperan las fracciones pequeñas y ligeras y los subproductos o residuos; la fracción fina, denominada polvo, es muy rica en aceite (19); la otra fracción, que corresponde a partículas de gran tamaño pobres en aceite, corresponde a un subproducto que es la cáscara o piel de la semilla; las fracciones más ricas en aceite se trasfieren a la sala de prensado;

h. Mezclador: las fracciones (19) y (21) se mezclan en una amasadora (21); está conectada a la prensa para su alimentación mediante un sistema neumático de tuberías; está equipada con un freno a din de no crear una desincronización con la prensa;

i. Alimentación de la prensa: la prensa está conectada con la amasadora de forma automática; está autorregulada para un caudal de suministro preciso; la alimentación de materias primas está bajo control: cantidad, humedad y granulometría; da la señal a la amasadora para que se abastezca de material triturado; un tornillo sin fin (22) gira a una frecuencia controlada; los subproductos denominados tortas se expulsan horizontalmente y luego se propulsan desde un recipiente hacia un contenedor de almacenamiento (23);

11) Prensa: Está bajo control físico; la temperatura se regula y controla según las necesidades cosméticas o alimentarias, mediante un sistema de 4 bandejas montadas verticalmente; el control de los motores de las bombas, la potencia, la frecuencia y la energía;

1<2>) Tornillo sin fin de la prensa: el tornillo está fabricado en acero galvanizado y esmaltado con una aleación especial;

j. Prefiltraciones: el aceite se recoge verticalmente debajo de las ranuras del tornillo horizontal filtrado a través de un filtro; luego se decanta; el sobrenadante es bombeado mediante dos bombas a través de tuberías hasta el área de filtración (24); el depósito sólido es un subproducto que se utiliza en cosmética;

k. Bombeo del aceite (24): el aceite es bombeado y canalizado a la zona de filtración;

l. Filtración 1: el aceite se somete a dos series de filtración en caliente a 40 °C y en frío;

m. Filtración 2: la segunda a través de filtros de biocelulosa (25); otro subproducto, el residuo sólido, se recupera para su uso en cosmética (27);

n. Bombeo y almacenamiento: el aceite se recupera bombeándolo a barriles b(26).

2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado por queel despulpado c) consiste en retirar la cáscara o pulpa del fruto con una velocidad relacionada con el tamaño del fruto mediante rotaciones horizontales de las paletas que propulsan el fruto contra la pared metálica para así liberar la semilla; este despulpado es no destructivo y se basa en la rotura y eliminación de la cáscara superficial sin dañar las semillas.

3. Procedimiento según la reivindicación 2,caracterizado por quela semilla es liberada de forma descendente y la cáscara es expulsada de forma ascendente; a continuación, las semillas son transportadas sobre la cinta transportadora a fin de facilitar la inspección visual y manual; un sistema de vibración se aplica a las semillas a medida que descienden; el control de calidad del despulpado es visual y los frutos no despulpados serán reinyectados para un nuevo despulpado.

4. Procedimiento según la reivindicación 3,caracterizado por quelas semillas despulpadas son impulsadas por un tornillo sin fin a 45° del suelo a una altura de aproximadamente 3 m.

5. Procedimiento según la reivindicación 4,caracterizado por quelas semillas se colocan en una tolva y luego son impulsadas por un tomillo sin fin a 45° del suelo; las semillas se inyectan automáticamente en un molino de martillos para ser molidas y trituradas; la temperatura se controla para evitar el sobrecalentamiento de los materiales triturados; un tamiz o filtro mecánico con un tamaño de malla de 0,2 mm permite recoger los tamaños más grandes con el fin de reinyectarlos en el molino.

6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado por quela trituración (e) de las semillas se realiza hasta un tamaño máximo que no debe superarse y sin sobrecalentamiento: obteniéndose fracciones de diferentes tamaños y granulometrías; un sistema de tamiz binario permite la separación de los tamaños pequeños de los grandes; la fracción de menor granulometría es la más rica en aceite de argán.

7. Procedimiento según la reivindicación 6,caracterizado por quela fracción de granulometría grande del material molido, que tiene un contenido bajo de aceite, se utiliza para recuperar una fracción llamada polvo rico en aceite mediante una separación física por un sistema de bombeo y avance por un tornillo sin fin de una fracción media llamada polvo y otra de mayor tamaño descargada verticalmente por gravedad llamada fracción grande muy pobre en aceite.

8. Procedimiento según la reivindicación 7,caracterizado por queel polvo se recoge con la primera pequeña fracción rica en aceite; la fracción grande se recupera de forma diferente, utilizándola como soporte natural durante el prensado del aceite de las otras fracciones.

9. Procedimiento según la reivindicación 8,caracterizado por quelas fracciones pequeñas y medianas obtenidas se transfieren a la prensa a través del mezclador, y la tercera fracción se utiliza como soporte facilitando el prensado cuantitativo de los aceites.

10. Procedimiento según la reivindicación 9,caracterizado por quesólo se prensan las fracciones pequeñas y medianas ricas en aceites; preferentemente, las fracciones con una granulometría precisa inferior a 0,2 mm ricas en aceite se colocan en un mezclador.

11. Instalación para la extracción de aceite de argán según el procedimiento de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende:

- Una estación de recepción y tamizado

- Una estación de calibrado

- Una estación de despulpado

- Una estación de control

- Una trituradora

- Una estación de refinado y de eliminación del polvo

- Un mezclador

- Una prensa

- Unos filtros

- Una estación de bombeo y de almacenamiento

caracterizada por queproduce fracciones ricas en aceite que se colocan en el mezclador; dicho mezclador está sincronizado con la prensa mediante un sistema hidráulico.

12. Instalación según la reivindicación 11,caracterizada por queel flujo de la prensa depende del flujo de materia prima del material triturado de las semillas contenido en el mezclador; estas dos estaciones funcionan de manera sincrónica a fin de garantizar el prensado total de los aceites.

13. Instalación según la reivindicación 12,caracterizada por quela prensa está constituida por un tornillo sin fin compuesto por dos materiales, el cuerpo es de acero inoxidable y una amalgama especial en la superficie del tornillo.

14. Instalación según las reivindicaciones 11 a 13,caracterizada por quelas variables de la prensa son controladas las 24 horas del día, los 7 días de la semana, calidad, cantidad y temperatura, dependiendo de la finalidad del aceite y su uso culinario o cosmético, del sistema de bandejas de cuatro etapas, de la viscosidad del aceite para calefacción, de la velocidad del tornillo, de la presión de prensa y del desgaste de la aleación superficial del tornillo.

15. Instalación según las reivindicaciones 11 a 14,caracterizada poruna serie de filtros por los que pasa el aceite: un prefiltro posterior a la prensa y una doble filtración en serie, una en frío a través de filtros de acero inoxidable y una segunda a través de una serie de membranas de celulosa.