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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE EXTRACTION OF BY-PRODUCTS OF BAGASSE OF BLUE AGAVE TEQUILANA WEBER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/112018
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the extraction of by-products of bagasse of blue agave tequilana weber, which, using conventional machinery but applying a methodological order carried out in at least four steps, can be used to recycle the pressed residues of the bagasse of blue agave tequilana weber, thereby obtaining reusable by-products without producing any environmentally polluting by-products.

Inventors:
REVELES RAMOS JOSE ALBERTO (MX)
REVELES RAMOS OSCAR RODRIGO (MX)
Application Number:
PCT/MX2011/000023
Publication Date:
August 23, 2012
Filing Date:
February 14, 2011
Export Citation:
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Assignee:
REVELES RAMOS JOSE ALBERTO (MX)
REVELES RAMOS OSCAR RODRIGO (MX)
International Classes:
C12F3/00; C12G3/00; F23G7/00
Foreign References:
MX2009001120A2010-07-28
Other References:
YOLANDA GONZALEZ GARCIA ET AL.: "Potencial of bagazo of agave tequilero para the produccion of biopolimeros and carbohidrasas by bacterias celuloliticas and para the obtencion of compuestos fenolicos", E-GNOSIS, vol. 3, 2005, Retrieved from the Internet [retrieved on 20120207]
L. CHAVEZ-GERRERO ET AL.: "Recycling of ash from mezcal industry: A renewable source of lime", CHEMOSPHERE, vol. 81, 2010, pages 633 - 638
L. CHAVEZ-GERRERO ET AL.: "Bagasse from the mezcal industry as an alternative renewable energy produced in arid lands", FUEL, vol. 89, 2010, pages 4049 - 4052
Attorney, Agent or Firm:
VALDEZ CURIEL, Héctor Manuel (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

Habiendo descrito suficientemente mi invención, la considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas:

1 .- Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por desarrollarse en 4 fases, tales como: Fase de reprensado, Transporte de bagazo , Quemado de bagazo y Obtención de subproductos:

2 - Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por que su etapa de reprensado la fibra se exprime con una prensa tipo pistón (1 ) aplicando una fuerza aproximada de 80 lb/pulg2 sobre la fibra o con una prensa continua tipo tornillo de gusano con un torque de 340,000lb/pulg2, saliendo jugo de agave para un flujo continuo aproximado de 2,000 kg/h dependiendo de la capacidad del equipo, obteniéndose como subproducto se obtiene 5-25% de jugo de agave producto prensado y 75-95% restante es bagazo inferior al 60% de humedad

3. - Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por que su etapa de transporte de bagazo ,La fibra sale de la prensa , ya exprimida y se descarga a transportador de tipo banda , el cual tiene un ángulo de 45°, ancho 0.30m, largo 4.00m acoplado a moto-reductor a base de trasmisión de catarinas y una velocidad de 35 RPM.

4. - Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por que su etapa Quemado de bagazo : El transportador descarga en el generador de vapor en el cual se lleva a cabo la quema del gabazo .El generador de vapor es el encargado de quemar e! bagazo para generación de vapor dando lugar a la obtención del principal subproducto del proceso: vapor de agua.

5.- Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por que su etapa obtención de subproductos se obtienen: Vapor de de agua en proporción de 1.5 ton/h a 15 ton/h de la caldera para alimentar el proceso de la fabrica del tequila , Ceniza producto de la combustión que es el 5% del bagazo alimentado, Gases inocuos de combustión a la atmosfera y Jugo de agave obtiene 5-25% de jugo de agave. 6.- Método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, que se caracteriza por que en sus diferentes etapas ocurren los siguientes eventos: Los gases de la combustión que vienen del ducto pasan al ducto obstruyendo la compuerta que evita la salida a la chimenea y la compuerta permite el paso al ducto. Los gases de combustión que vienen de la caldera a 220°C aproximadamente por el ducto pasan a través del alimentador al secador rotativo dicho secador gira sobre las bases de rotación por medio de transmisión y cadena dicho bagazo se extrae del secador se seca con el calor de los gases de combustión, el secador rotativo retiene el bagazo durante 15 minutos aproximadamente , de ahí se obtiene el bagazo seco con un máximo de 25% de humedad y un poder calorífico de 2,500kcal/kg y se extrae del secador a través del trasportador horizontal de ahí pasa al transportador inclinado y posteriormente al transportador para alimentar el generador de vapor el vapor de agua y gases de combustión que vienen del secador se extraen a través del ducto de vapor residual después pasan al ciclón posteriormente pasan al ducto de vapor residual succionado por el ventilador enviando por el ducto de vapor residual el vapor de agua y gases de combustión.

Description:
METODO PARA LA EXTRACCION DE SUBPRODUCTOS DE BAGAZO DE AGAVE AZUL TEQUILANA WEBER

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En la actualidad, las cabezas de agave azul tequilana weber , materia prima para la elaboración de Tequila en nuestro país, una vez que han sido prensadas en su ultima y previa etapa a la fermentación, deja como residuo una maza homogénea de residuo de agave denominada coloquialmente "La marrana" o técnicamente conocido como bagazo de agave de cual solo se aprovecha el 54% de la piña o cabeza del agave para la elaboración de tequila , sin embargo el bagazo es utilizado en el mejor de los casos como composta para abono de la tierra o contaminante que le representa a la industria tequilera un verdadero problema al medio ambiente, con las consecuentes imposiciones de multas por parte del Estado,, en virtud de que a la fecha no se encontraba una solución ecológica para la reutilización o reciclaje del bagazo de agave , para lo cual se presenta como invención, este novedoso método que permite suprimir las inconvenientes mencionadas, obteniendo subproductos antes no obtenidos por método alguno , optimizando el reciclaje del bagazo del agave.

A continuación se da cuenta de diversos productos y subproductos obtenidos de la cabeza o piña de agave azul tequilana weber , con el fin de contrastar la ausencia de un método mediante el cual se obtengan subproductos útiles del bagazo de agave.

Diversos productos son obtenidos directamente de la mieles del agave tales como: azúcar y miel de agave, en un primer plano se obtiene la miel de agave, que para este caso y hasta la fecha se ha estado produciendo como miel de maguey y casi preferentemente se utilizan otras especies de agave para su producción.

Diversos métodos tienen su propia forma de obtener la miel del agave azul tequilana weber, lo que significa que el proceso es individual y característico de cada una, sin que esto signifique que se utilizan patentes ya existentes de este proceso. La fabricación de miel de agave es un proceso muy independiente y separado de la fabricación de tequila, por lo que ninguna fábrica de tequila puede elaborar miel de agave debido a la reglamentación actual y sobre todo a la diferencia de destino y de mercado de esos productos.

El mezcal, cocido es como su nombre lo indica, se constituye como una cabeza de agave, que en su plena madurez es cocido de la manera tradicional (en horno) y posteriormente se va "desgajando" para ir chupando y masticando la fibra hasta dejar el bagazo y saboreando el dulce sabor a mezcal que empalaga (no se puede consumir mucho) porque mientras mas contenido de azucares tiene el agave mas dulce es y empalaga mas. Tradicionalmente este producto ha estado a la venta en los mercados y puestos de toda la región protegida con la Denominación de Origen Tequila y Mezcal y actualmente hay en proyecto de empacarlo en porciones para poder venderlo en forma más extensa, ya que si se sabe manejar y empacar no pierde sus características de sabor.

El quiote es referido al escapo floral que es una parte de la planta del agave que aparece cuando este ya maduró y sostiene la inflorescencia y en condiciones normales se desecha para evitar que los nutrientes de la piña o bola se pasen en forma natural a la inflorescencia; este es el quiote, cuando el quiote se corta aun esta tierno y se aprovecha ya sea tierno guisado o cocido lo que le da un sabor parecido al mezcal cocido.

Vino de mesa: este producto que aun no esta produciéndose en cantidades para su venta y el proceso aun esta en forma experimental como producto del agave; para obtenerlo se sigue el mismo proceso que para el tequila, únicamente que en la destilación se controla el grado alcohólico del producto para adecuarlo al de vino de mesa y además conserva el sabor a agave por las sustancias organolépticas.

Pan: Se puede fabricar "integral" aprovechando la fibra del agave cocido y ya exprimido siguiendo un procedimiento de secado y molido para obtener la harina. Jabón y shampoo: la experiencia para la elaboración de estos productos, se tiene como producto de los magueyes; se considera que en caso de elaborarse a partir del Agave tequilana Weber variedad Azul, estos productos tendrían características propias. Productos medicinales: Desde los emplastes para las heridas e hinchazones, el jugo del agave para ayudar a que cicatricen las heridas, las mieles de agave que se obtienen durante el cocimiento y que ayudan a remediar padecimientos como la presión arterial alta, diabetes entre otros.

Estos productos cuya lista es muy grande, la mayoría tienen la aprobación de quienes han padecido alguna afección ya sea por medio de las experiencias del pueblo, de médicos "naturistas" e incluso a la fecha de instituciones científicas ampliamente reconocidas.

Alimento para ganado: este se puede obtener en verde cuando el mezontle (tallo), pencas y/o quiote se da como forraje al ganado ya sea solo o después de haberlo picado o triturado y adicionado melaza u otro producto que le de mas paliatividad para consumo animal, otra forma es cuando la fibra de desecho producto de la molienda del agave en la industria; se muele y aunque es un producto seco se utiliza como suplemento en el forraje del ganado.

Fertilizantes: la composta de agave se obtiene en forma general utilizando bagazo producto de la molienda después del cocimiento o hidrólisis. A este bagazo se le adiciona vinaza que también es un producto de desecho, se ajusta a un pH de 7 a 8 y en un periodo de tiempo que varia de acuerdo a el tratamiento específico se obtiene materia humidificada sólida que sirve como fertilizante orgánico y que es de muy buena calidad. Papel: el papel que se obtiene después de haber tratado el bagazo de desecho de la molienda es en primer lugar muy característico, ya que puede conservar la rusticidad de esta planta o bien se puede trabajar más hasta dejar un producto suave. Se le puede dar color utilizando fibra más oscura, adicionando producto de diferente tono o incluso colorantes del mismo. Las posibilidades de expansión de este tipo de papel son muchas, ya que a pesar que su precio es relativamente alto, su mercado puede ser grande ya que tiene características propias.

Vinaza: Este líquido que es desecho de la destilación del tequila; anteriormente no se le daba ninguna utilidad, por lo que únicamente se trataba como un producto de desecho. De unos 20 años a la fecha y después de pruebas y estudios la vinaza es utilizada por varias empresas tequileras para regar sus campos de cultivo, por lo que actualmente se aprovecha al reincorporar al suelo muchos nutrientes contenidos en este subproducto, otro uso que se le da a la vinaza es adicionarla en forma controlada a la fibra de desecho "marrana" para obtener materia humidificada como se cito en el apartado de los fertilizantes.

Fibras: es inmensa la utilidad que dan las fibras del agave azul, ya sea en forma natural o después de haber sido procesado el agave.

Fibras crudas: Hasta hace poco tiempo (30 años) en la zona de tequila se fabricaban todo tipo de productos con fibra cruda de las pencas del agave azul. Estos productos eran sogas, lazos, artículos de arriería. Todo esto aun es posible fabricarlo en base a las fibras crudas únicamente valorando la redituabilidad de los mismos, entre otros productos; Fibras, sogas, costales. jarcería (aperos para arreria y jercería -sogas, lazos, reatas, aparejos, gamarras, suaderos, mantas, retrancas .también son obtenidos de la fibra del agave azul tequilana weber asi como bajoalfombras, tapetes aglomerados

(láminas para construcción y decoración).

Fibras de desecho: Estas quedan cuando se muele el agave después del cocimiento y en la actualidad se sigue utilizando este bagazo que es producto de la molienda de las piñas del agave ya cocidas cuando están en el proceso de la elaboración del tequila esto es para dar consistencia y amarre al barro con el que se fabrican ladrillos y también como ornamento característico de los mismos al adicionar fibras mas largas y de colores propios de la misma que le dan especial y típica vista. Como se ha podido apreciar, no se encontraron antecedentes de subproductos obtenidos en base a la "marrana" o bagazo del agave azul tequilana weber , por lo que a través del método de que se describe se obtiene los subproductos, cuyo método de obtención se pretender proteger mediante esta solicitud de patente internacional.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Las características especificas de esta invención las veremos descritas de una manera suficientemente clara y sencilla en este capitulo, así como los dibujos que la acompaña, para lo cual se hace referencia a los números indicados para su mejor compresión.

Figura 1 .-Que corresponde a una vista superior de la maquinaria necesaria para el desarrollo del método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber con la utilización del secador adicional y con la ruta critica del bagazo

Figura 2. -Que corresponde a una vista superior de la maquinaria necesaria para el desarrollo del método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber sin la utilización del secador adicional y con la ruta crítica del bagazo

. . . . .

Figura 3. -Que corresponde a una vista lateral de la maquinaria necesaria para el desarrollo del método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber con la utilización del secador adicional y con la ruta critica del bagazo

Figura 4. -Que corresponde a una vista lateral de la maquinaria necesaria para el desarrollo del método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber sin la utilización del secador adicional y con la ruta crítica del bagazo El bagazo o marrana de la variedad de agave azul tequilana weber materia prima del método que se describe, guarda la siguiente proporción en función del procedimiento para la obtención del mismo: de cada 6.5 Kilogramo de agave este cuenta con un 40% de fibra en peso húmedo , lo cual a su vez rinde un litro neto de tequila y da como subproducto 1.2 Kilogramos de bagazo húmedo con la siguiente proporción de elementos: Fibra 43% celulosa, 19% hemicelulosa y 15% lignina, de este contenido se habrán de obtener los diferentes subproductos a través de este novedoso método que se pretende proteger a través de esta solicitud de patente via el Tratado de Cooperación de Patentes.

El método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber, puede ser realizado con la utilización adicional de un secador, agregándose una etapa de secado, por lo que para la mejor compresión de este novedoso método se utilizada la descripción y Las figura y dibujos que se acompañan, se describe el proceso sin la utilización adicional del secador asi como los subproductos que se obtienen.

El método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber sin la utilización de secador, contiene las siguientes etapas : Fase de reprensado, Transporte de bagazo Quemado de bagazo y Generación de subproductos , entre ellos vapor de agua.

Fase de reprensado : Tal y como se muestra en las figuras 1 , 2, 3 y 4 en sus diferentes vistas , La fibra se exprime con una prensa tipo pistón (1 ) aplicando una fuerza aproximada de 80 lb/pulg 2 sobre la fibra o con una prensa continua tipo tornillo (2) de gusano con un torque de 340,000lb/pulg 2 , saliendo jugo de agave(3) para un flujo continuo aproximado de 2,000 kg/h dependiendo de la capacidad del equipo.de este paso se obtiene jugo de agave como subproducto.

Transporte de bagazo: De ahí se obtiene 5-25% de jugo de agave (3) producto prensado y 75-95% restante es bagazo inferior al 60% de humedad. La fibra sale de la prensa (1) o (2), ya exprimida y se descarga a transportador de tipo banda (4), el cual tiene un ángulo de 45°, ancho 0.30m, largo 4.00m acoplado a moto-reductor a base de trasmisión de catarinas y una velocidad de 35 RPM.

Quemado de bagazo : El transportador (4) descarga en el generador de vapor (5) en el cual se lleva a cabo la quema del gabazo .El generador de vapor (5) es el encargado de quemar el bagazo para generación de vapor (16) de (1.5 ton/h a 15 ton/h) dando lugar a la obtención del principal subproducto del proceso:vapor de agua

Obtención de subproductos: En el generador de vapor (5) se obtienen gases producto de la combustión los cuales se envían por el ducto (6) de 0.8m x 0.5m x 5m de largo al ciclón (7). estos gases de combustión se van a la chimenea (1 1 ) siendo estos el segundo subproducto obtenido

El generador (5) para efecto de mejorar la combustión puede utilizar una fuente de energía externa de biomasa o hidrocarburo (17). El ciclón (7) tiene la función de separar esos gases de la ceniza (15) obteniendo gases de combustión con un particulado de 300mg/m 3 y ceniza de naturaleza orgánica como tercer subproducto. Para su utilización directa en el campo de los fertilizantes, este ciclón (7) descarga sobre el ducto (8) de 0.8m de diámetro x 6m de largo al ventilador (9).

El ventilador (9) se encarga de succionar los gases de combustión del generador (5) al ducto (10) de 0.50m x 0.60m x 6.00m a la chimenea (1 1 ). Los ventiladores (12) y (13) suministran aire primario de combustión para el generador (5) De la chimenea (1 1 ) se envían los gases de combustión (33) a la a la atmosfera.

Los subproductos obtenidos con El método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber sin la utilización de secador son: El bagazo se quema en la caldera para obtener 4 subproductos: Vapor de de agua ( 16 ) de la caldera para alimentar el proceso de la fabrica del tequila , Ceniza ( 14 ) ( 15 ) producto de la combustión que es el 5% del bagazo alimentado, Gases inocuos de combustión ( 33 ) a la atmosfera y Jugo de agave ( 3 ) si al proceso método antes descrito se le agrega un secador adicional, este se desarrolla en los siguientes términos : Los gases de la combustión que vienen del ducto (10) pasan al ducto (27) obstruyendo la compuerta (25) que evita la salida a la chimenea (1 1 ) y la compuerta (26) permite el paso al ducto (27). Los gases de combustión que vienen de la caldera a 220°C aproximadamente por el ducto (27) pasan a través del alimentador (18) al secador rotativo ( 19 ) dicho secador (19) gira sobre las bases de rotación (21 ) por medio de transmisión y cadena (20) dicho bagazo se extrae del secador (19) se seca con el calor de los gases de combustión, el secador rotativo retiene el bagazo durante 15 minutos aproximadamente , de ahí se obtiene el bagazo seco con un máximo de 25% de humedad y un poder calorífico de 2,500kcal/kg y se extrae del secador (19) a través del trasportador horizontal (22) de ahí pasa al transportador inclinado (23) y posteriormente al transportador (24) para alimentar el generador de vapor (5) el vapor de agua (34) y gases de combustión (33) que vienen del secador (19) se extraen a través del ducto de vapor residual (28) después pasan al ciclón (29) posteriormente pasan al ducto de vapor residual (30) succionado por el ventilador (31 ) enviando por el ducto de vapor residual (32) el vapor de agua (34) y gases de combustión (33)

Los subproductos obtenidos con El método para la extracción de subproductos de bagazo de agave azul tequilana weber con la utilización de secador son: Vapor de de agua ( 16 ) de la caldera para alimentar el proceso de la fabrica del tequila, Ceniza ( 14 ) ( 15 ) producto de la combustión que es el 5% del bagazo alimentado y Gases de combustión ( 33 ) que se utilizara para el secado y Jugo de agave ( 3 )