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    1. Food Processing & Packaging Indonesia 2017
      Fecha: 1st-4th November
      Lugar: Yakarta, Indonesia

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Equipo de extracción de stevia

 Equipo de extracción de stevia

Remojo
Coloca las hojas secas de stevia en el tanque de remojo del equipo de extracción y añade agua caliente (40-50 °C). Deja que los materiales sean removidos en el agitador durante 2 horas, y luego deja escapar el líquido. El líquido limpio fluirá al tanque de lixiviados luego de pasar por el tamiz de filtración que se encuentra en la parte inferior del tanque de remojo. Continúa añadiendo agua caliente y repite el proceso tres veces hasta descargar el sedimento.

Floculación
El lixiviado es bombeado al tanque de floculación desde el tanque de almacenamiento de lixiviados. Abre la válvula de aire comprimido en la parte inferior del tanque de floculación para permitir que el líquido interior sea agitado por la acción del aire comprimido. Agrega el floculante y controla el valor de pH para permitir que el líquido pueda formar una capa de partículas aglutinadas. Esta operación permite separar las impurezas indeseables a fin de clarificar el líquido.
Los floculantes son de dos tipos: ácidos y alcalinos. La preparación de un floculante es un trabajo técnico cuyo efecto depende de un adecuado control del pH. El floculante debe prepararse por adelantado y la cantidad inicial es muy importante.

Separación sólido-líquido
El líquido obtenido del proceso de floculación se llama líquido floculado. En este líquido, la mayoría de las impurezas se coagulan formando sustancias sólidas que deben separarse de los glucósidos de stevia. Existen varios tipos de equipos de separación sólido-líquido, pero debido a que el volumen del líquido floculado es grande es necesario elegir un dispositivo de separación de alto flujo para el tratamiento, como el filtro prensa de placas y bastidor, por ejemplo. Debido a que se requiere una gran energía para evitar la presión excesiva, es mejor elegir un filtro de tipo caja abierta capaz de retener las sustancias sólidas cuando el líquido fluye a través del filtro. El filtrado transparente irá directamente al tanque de recolección.

Absorción de resina
La bomba inyecta el líquido filtrado limpio en la columna de absorción de resina microporosa. La relación longitud-diámetro de la columna de absorción es de 1: 4. El diámetro de la columna no puede ser demasiado pequeño. Generalmente se recomienda un diámetro de 800 a 1000mm para la producción a pequeña escala y un diámetro de 1000 a 1200mm para la producción a gran escala. Por otra parte, si el diámetro es muy grande, creará ángulos desfavorables para la regeneración de la resina. Una vez que el filtrado limpio entra en la columna de absorción, los glucósidos son absorbidos directamente por la resina y las sustancias de desecho y el agua serán eliminadas de la columna. El tipo de resina microporosa elegida es la clave para una adecuada absorción. Cuando la resina absorbe los glucósidos hasta saturarse, debes cambiarla por una nueva. En cuanto a la columna saturada, lávala varias veces con agua y luego sécala con aire comprimido.
Al añadir agua-etanol para el análisis, la resina se expandirá al entrar en contacto con el etanol, y el glicósido en el interior de la resina se disuelve en la solución. La composición de la solución de análisis es: agua + etanol + glucósido.
En el proceso de producción de stevia, la resina de absorción es crucial para la limpieza de las impurezas en el líquido filtrado. El agua procedente de la sección de absorción constituye un tipo de agua residual orgánica cuyo DQO es de aproximadamente 3000, y por tanto necesita tratarse antes de su descarga.
Después de cada análisis, necesitas drenar el líquido glucósido y luego usar agua pura para limpiar la resina e inyectar 1% de solución de hidróxido de sodio para luego lavar con agua pura; este proceso debes repetirlo durante una semana. Más tarde, es necesario regenerar íntegramente la resina. La altura de instalación de equipos de la columna de secado tiene que llegar a 7 metros, lo que significa que la altura del taller de producción de stevia debe llegar a 7-8m.

Decoloración con carbón activo (fase de etanol)
El carbón activado elimina el olor y el pigmento de la solución de análisis (agua + etanol + glucósido). Para ello debes bombear la solución en el tanque de agitación y añadir al menos 1% de carbón activo. Luego debes separar el carbón activo con un filtro prensa de placas y bastidor para obtener un líquido puro. A continuación, el filtrado se inyecta en la columna de desalinización y decoloración. Con el fin de evitar que el carbón activo entre en la columna de resina tienes que instalar filtros de precisión para mantener la solución decolorada limpia. El filtro prensa usado en esta operación necesita un tratamiento de precisión. Aparte de la tela filtrante, debes agregar papel filtro grande (velocidad media) entre los marcos, ya que las partículas de carbón podrían penetrar la tela filtrante y romperla.

Columna de desalinazación y decoloración de resina
La columna de desalinización y decoloración de resina está formada a su vez por las columnas de desalinización-decoloración-decoloración. El tipo de resina empleado es de vital importancia ya que la función de la resina afecta directamente a la calidad de los productos de stevia obtenidos.

El filtrado depurado obtenido en la fase de decoloración con etanol entra en la columna de desalinización; la presión debe ser mayor que 0,3Mpa. Debido a que no puede ser demasiado alta, la velocidad de flujo debe controlarse con un medidor de flujo. De igual manera, es necesario observar a través de la mirilla en la parte superior de la columna para ver el color y ajustar la velocidad. En general, el color del líquido que entra en la columna de desalinización es de color verde claro, pero se vuelve más claro después de la primera decoloración, y cuando el líquido sale de la segunda decoloración debe ser incoloro o transparente. Si no se obtiene este cambio de color, debes reducir la velocidad de decoloración.

Una vez que cierta cantidad de material ha pasado a través de la columna de desalinización, necesitas pasar agua pura en un volumen igual al de las dos columnas. Posteriormente, debes hacer pasar aire comprimido para extraer todo el líquido dentro de las columnas. La columna de desalinización y la columna de decoloración deben regenerarse después de una semana de uso, por lo que las columnas necesitan equiparse con dos sets, uno para el uso y el otro de reserva. Más adelante, la solución decolorada obtenida a partir de las columnas de desalinización y decoloración se almacena en el tanque de recolección respectivo.

Desalcoholización con membrana de nanofiltración
En este paso la bomba inyecta la solución decolorada a través de la membrana de nanofiltración para su desalcoholización, donde el etanol se separa por completo del esteviósido. Detrás de la unidad de nanofiltración debes instalar dos tanques de almacenamiento, uno para el etanol y otro para el glucósido. Las ventajas de la desalcoholización con membrana de nanofiltración son: cero pérdidas de la stevia, y que el etanol diluido obtenido puede ir a la torre de recuperación para normalizar su presión. Los glucósidos pueden llegar a una concentración preliminar del 10%, lo ayuda a reducir la presión de evaporación y de concentración.

Evaporación y concentración
Hay diferentes tipos de métodos de evaporación y concentración, pero para la producción de stevia, el método de concentración más adecuado y eficaz es el evaporador con película de circulación externa. Este evaporador transforma el líquido en gas que se evapora rápidamente, y el líquido se encuentra en un vacío.
La evaporación a baja temperatura protege al esteviósido de la carbonización. La solución concentrada se puede evaporar repetidamente dentro de la tubería de circulación, lo que permite el control de la concentración. Esto, además de ahorrar energía reduce el impacto ambiental, y es fácil de usar y mantener.

Secado por pulverización
Antes de entrar en la sección de secado por pulverización, la concentración de la solución de stevia concentrada debe ser del 45% o, lo que es igual, la concentración de sólidos en el líquido debe alcanzar el 45%. Al llegar a esta concentración el líquido es ya un jarabe viscoso. Por lo tanto, es necesario disponer de un tanque de agitación con atemperador para revolver constantemente el jarabe y evitar que se pegue a la pared. Enseguida, debes inyectar el jarabe en la torre de secado por pulverización mediante una bomba de diafragma. El secador por pulverización transformará el jarabe en un polvo blanco, que luego necesitas tamizar con un tamiz vibratorio de múltiples capas antes de envasarlo.

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