CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está referida a un proceso de producción de solución concentrada al 50% acidulada y polvo seco de Péptidos, a partir de productos y residuos proteicos de origen animal, de pesca y acuacultura. Se basa fundamentalmente en el proceso por hidrólisis enzimática y química de productos proteicos, generados en los procesos de producción de alimentos para consumo humano. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los procedimientos empleados hasta ahora, por ejemplo, en Ia industria para Ia fabricación de harina de pescado u otros, como por ejemplo en Ia Patente CL N°30380 (Comité de Investigaciones Tecnológicas de Ia Corporación de Fomento de Ia Producción), considera Ia manipulación de materias sólidas y semisólidas en parte de su proceso y de aceites. Dicho proceso permite obtener desde un 10 a 14% de grasas con Ia pérdida significativa de Ia textura del producto final, debido al escaso control de los parámetros del proceso. Dicho procesos al igual que el estado de Ia técnica, consisten básicamente en desmenuzar los desperdicios de pescado a tamaños de partículas, se homogeniza parcialmente el desmenuzado para luego someterlo a cocción, centrifugado y decantado, obteniendo agua, sólido húmedo y aceite, para el consumo en animales.

Por una parte, es conocido el procedimiento de hidrólisis acida básica que contempla someter Ia materia prima a una hidrólisis acida básica produciendo Ia separación de lípidos, obteniendo una concentración que se somete a secado y posteriormente a Ia molienda y ensaque. Por otro lado, el proceso de hidrólisis enzimática provee someter Ia materia prima a una hidrólisis enzimática, donde son separados los lípidos, obteniéndose una concentración del producto que es sometido a secado para Ia posterior molienda y ensaque.

El documento WO 2006/096067 (Wahl) de fecha 14 de Septiembre de 2006 divulga un método para un proceso de hidrólisis enzimática de colágeno y las materias primas que contengan proteínas. Las materias primas sufren una hidrólisis enzimática para producir las tres capas: una capa superior que contiene grasa, una capa intermedia que comprende componentes solubles en agua, y una capa inferior no solubles que comprende los huesos y las proteínas solubles. Estas capas se separan y Ia segunda capa es más separados, ya que se enfría un período de tiempo suficiente para Ia formación de dos capas: una capa inferior contiene parcial o totalmente, se colágeno, y una capa superior de líquido que contiene el agua que queda proteínas solubles. La última capa se retira, y Ia otra se calienta hasta que se convierte en líquido. La instalación donde se realiza este proceso comprende un tanque de hidrólisis dispone de un mecanismo de agitación, giratorio, y un dispositivo para el intercambio de calor; un tornillo reversible está dispuesto en Ia parte inferior de Ia cisterna; un colector de compensación para Ia separación de colágeno, incluye una entrada para el suministro de hidrolizado; un sistema de intercambiador de calor que comprende una camisa de calentamiento rodea el sumidero. El documento US 2004/038391 (Pyntikov) de fecha 26 de febrero de 2004, divulga un método de producción de hidrolizados de proteínas enzimáticas de los animales de agua fría que se realiza en una mezcla continua y en condiciones controladas con precisión hasta que los aminoácidos y péptidos muy cortos se producen. El hidrolizado de proteína enzimática de divulgada en este documento está esterilizada. El aceite de pescado y las partículas sólidas se eliminan por medio de Ia centrifugación. El hidrolizado de proteína enzimática contiene hasta un 90% de aminoácidos libres, el aceite de pescado frío, hidroxilapatito (ortofosfato de calcio), proteínas, péptidos de alta concentración molecular, vitaminas, minerales y sales de calcio, de fósforo. El proceso de fabricación consiste en mezclar los productos de pescado de desecho con una fuente de enzimas que comprende tripas y entrañas de pescado de agua fría, con un contenido relativamente agresivo enzimas que son eficaces, incluso en un medio de agua ligeramente alcalino. El método industrial proporciona un mayor grado de refinamiento que Ia tecnología existente a través de Ia utilización de ácido y etapas de desnaturalización alcalina, en combinación con Ia separación y tecnologías avanzadas de secado.

El documento FR 2835703 (Linder et al.) de fecha 15 de Agosto de 2003, divulga un método de obtención de un aceite y un hidrolizado de proteína de una fuente proteica de los tejidos marinos de fileteado descartados, las cabezas y las colas de pescado, marisco o pescado entero de bajo valor comercial que comprende Ia hidrólisis enzimática en no más de 60 grados centígrados para dar una mezcla acuosa de hidrolizados y una fase de grasa que incluye aceite, separación de fases, y Ia detención de Ia hidrólisis en Ia fase acuosa.

El documento US 5,053,234 (Anderson el al.) de fecha 01 de Octubre de 1991 , divulga un método para preparar un producto proteínico proveniente de una fuente de proteína cruda que comprende partes de animales. El método comprende los pasos: a) reducir Ia materia primas de origen animal en partes en una condición de encerramiento; (b) hidrolizar las proteínas de las partes de Ia materia prima de animales encerrada utilizando enzimas proteolíticas, donde Ia hidrólisis se realiza a una temperatura dentro de un rango favorable para Ia actividad de las enzimas hidrolíticas sin desnaturalizar Ia proteína y por un período de tiempo suficiente para lograr un grado preseleccionado de hidrólisis parcial de Ia proteína, para formar una suspensión acuosa de partes de animales parcialmente hidrolizado; (c) calentar Ia suspensión acuosa, Io suficiente para desactivar las enzimas proteolíticas y convertir las grasas a aceites; (d) separación y eliminación de sólidos no digeribles de Ia suspensión acuosa calentada; (e) adición de aceite a Ia suspensión acuosa calentándose hasta formar una suspensión de proteína aceitosa; (f) pasteurización de Ia suspensión de proteína aceitosa; (g) reducción de Ia concentración de agua en Ia suspensión de proteína aceitosa para formar una suspensión oleaginosa de proteína parcialmente hidrolizada, y (h) eliminación de una parte del aceite de Ia suspensión oleaginosa para formar un particulado parcialmente hidrolizado, de un producto proteico no desnaturalizado. De acuerdo a Io anterior, es uno de los objetivos de Ia presente invención producir soluciones húmedas de péptidos (partes de proteínas) al 50% de concentración o Péptidos Secos, para alimentación humana y animal, usando como materias primas productos secundarios generados en Ia producción de alimentos proteicos para consumo humano directo.

Si bien Ia invención está orientada a Ia obtención de polvos de productos cárneos en general, se Ia describirá en torno a un ejemplo simplificado, en el que se obtiene un alimento proteico, donde se muestran las etapas básicas que

Io diferencian de los procedimientos del estado de Ia técnica.

El procedimiento se inicia con una licuefacción de Ia materia prima por molienda, extracción de grasa a baja temperatura previo a Ia acción enzimática, que actualmente es distorsionada por Ia presencia de grasa y se combina Ia hidrólisis enzimática con Ia hidrólisis acida, aumentando el rendimiento proteico a cerca del 100%, eliminando los Riles orgánicos de su industrialización.

Resulta fundamental que Ia materia prima se reciba en buenas condiciones de conservación, en bolsas de plástico y/o en bins aislados con poliuretano enfriadas con hielo. Los bins deben ser almacenados en un recinto isotérmico, refrigerado.

La industria o planta para el desarrollo del proceso debe instalarse en un galpón sanitario, herméticamente cerrado, con control de presión para mantener constantemente un pequeño vacío; el aire necesario para Ia combustión del petróleo en Ia caldera generadora de vapor será succionado del interior del galpón de procesos y de los ductos de evacuación de aire de los equipos de secado de aire a baja temperatura.

Los bins y bolsas plásticas se descargan a una tolva de acero inoxidable, las bolsas plásticas se envían a vertederos autorizados y los bins lavados con bombas de alta presión para su nuevo uso.

La materia prima es molida y bombeada a intercambiadores de calor.

La materia prima es calentada a 50°C y sometida a centrifugación para disminuir eficientemente el porcentaje de grasa que perjudica el control de Ia hidrólisis enzimática.

El producto con menor porcentaje de grasa se bombea a estanques digestores de 8 m3, su PH se modifica mediante adición de ácido y/o bases, los estanques digestores son calefaccionados y con sistemas de mezclado continuo, en ellos se agrega una mezcla de enzimas proteolíticas y se mantiene Ia temperatura en 50°C (+/- 3°C) durante el proceso, controlando el PH para Ia mayor eficiencia de hidrólisis de Ia mezcla de enzimas seleccionada.

Completado el proceso enzimático el material es bombeado a un intercambiador de calor para aumentar su temperatura a 96°C y procesado en una centrífuga horizontal, tricanter (app. 3.000 revoluciones por minuto) para extraer el aceite remanente, separa los sólidos no hidrolizados y el líquido con sólidos solubles y péptidos.

Los sólidos remanentes de Ia materia prima se hidrolizan químicamente con ácido y/ó bases, luego del proceso de hidrólisis se neutraliza para ser posteriormente concentrados al 50% en un evaporador de film descendente, se puede producir Ia solución acidulada al 50% y/o secar Ia solución en un secador spray ó en un secador de banda de aire a baja temperatura, molidos y almacenados en bolsas impermeables de polipropileno para su venta.

El líquido restante con sólidos solubles y péptidos es bombeado a un intercambiador de calor para retornar a Ia temperatura de 96°C para el proceso de separación fina del aceite restante en una separadora vertical (app. 6.000 revoluciones por minuto).

La separadora descarga sólidos finos al tornillo de sólidos de los tricanters, continuando el mismo proceso de hidrólisis acida descrito anteriormente para los sólidos.

La separadora descarga el aceite crudo a un estanque común con el aceite separado por las centrifugaciones anteriores, desde allí se bombea al estanque de almacenamiento y carga a camiones para su despacho y/ó procesamiento final.

El líquido con solubles es concentrado a un 50 % de sólidos en un evaporador de film descendente de acero inoxidable de varios efectos al vacío, el producto acidulado se almacena en estanques para su comercialización ó posterior secado.

El concentrado al 50% se bombea alternativamente a un secador de tambor de calefacción indirecta por vapor ó spray de aire caliente ó a un intercambiador de calor, que enfriará el producto a 2°C, para alimentar una extrusora que permitirá alimentar un secador de banda, de tres efectos, con recirculación de aire, los sólidos secos a un 6% de humedad son molidos y almacenados, en sacos de polipropileno con film plástico impermeable de 50 Kg. cada uno, para su venta local y/o exportación.

Se generan alternativamente los siguientes productos:

Péptidos por hidrólisis enzimática concentrados al 50% aci dulado.

Péptidos por hidrólisis enzimática secos al 6% de humedad.

Hidrolizado químico concentrado al 50% acidulado.

Hidrolizado químico seco al 6% de humedad.

Péptidos por hidrólisis enzimática con su fracción de hidrolizado químico concentrado al 50% acidulado.

Péptidos por hidrólisis enzimática con su fracción de hidrolizado químico seco al 6% de humedad.

Los sacos se almacenan en pallets en tres niveles de altura.

El aire que se usa, para secar en el secador spray y/o secador de banda de aire a baja temperatura de doce efectos, con un sistema de recirculación continua a través de un filtro automático de mangas, auto-limpiante y de un condensador para eliminar Ia humedad generada en el secador, disminuyendo a un 25% el uso de aire exterior necesario; el aire falso que ingrese al circuito y una fracción del aire de secado en recirculación, luego del condensador, pasará por un colector de gotas y un calefactor, que hará que el aire sea recalentado para sobrepasar el punto de saturación, para posteriormente ser quemado en el quemador de Ia caldera generadora de vapor para los calefactores del proceso de producción.

Los equipos de proceso tricanter, separadora y evaporador son sometidos a limpiezas químicas diariamente, los productos utilizados son neutralizados antes de integrarse al estanque homogenizador de los riles de Ia fábrica. El agua que se use en los condensadores, de ambos secadores y evaporador, con 5°C más que Ia temperatura a Ia que fueran suministrados desde las vertientes y/o pozo profundo, son usados para riego y/o infiltrados a Ia tierra. Las aguas usadas en Ia limpieza de Ia planta y destilados de Ia caldera y evaporador, son homogenizados en el estanque de riles y sometidos a un proceso físico de separación y filtración previamente a ser destinados a agua de riego y/o ser infiltrados a Ia tierra en conjunto con las aguas de los condensadores.