Source: https://es.scribd.com/doc/94482699/La-Industria-de-Elaborados-Vegetales-Ab08ebae53a6f06f
Timestamp: 2017-01-20 10:07:43+00:00

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NavegarInteresesBiography & MemoirBusiness & LeadershipFiction & LiteraturePolitics & EconomyHealth & WellnessSociety & CultureHappiness & Self-HelpMystery, Thriller & CrimeHistoryYoung AdultNavegar porLibrosAudio librosArtículosPartiturasExplorar todoSubirIniciar sesiónRegistrarseMEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES EN LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALESLA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Introducción
A. INTRODUCCIÓN El pasado 24 de septiembre de 1996, el Consejo de la Unión Europea aprobó la Directiva 96/61, relativa a la prevención y control integrado de la contaminación, que afecta entre otros sectores productivos a la industria agroalimentaria. El objetivo de esta Directiva es Reducir y Prevenir los impactos que las actividades industriales producen en el medio ambiente en su conjunto (atmósfera, agua y suelo). Esta Directiva supone un importante cambio de enfoque en el tratamiento de la prevención y control de la contaminación industrial basado en el concepto de "Mejores Técnicas Disponibles" (comúnmente conocidas como MTDs o BATs). De un lado, se produce un cambio de punto de vista en la relación entre industria y medio ambiente, ya que tiene en cuenta las particularidades y posibilidades de cada proceso productivo de forma independiente (las MTDs, lo son para cada proceso en particular). De otro, puede suponer para las empresas afectadas la necesidad de realizar un esfuerzo a la hora de adaptarse a la Directiva. La Directiva IPPC 96/61/CE, se diferencia de las anteriores normativas sobre protección medioambiental en la forma de abordar la prevención y el control público de la contaminación industrial, ya que introduce nuevos enfoques para resolver estos problemas: La mejor forma de reducir la contaminación es reducirla en origen, es decir, en el proceso productivo. Considerando el medio ambiente en su conjunto, debe evitarse que la contaminación pueda pasar de un medio receptor a otro (p.e. del agua al suelo). Para cada proceso, los valores límite de emisión tendrán como referencia aquellos producidos con el uso de las Mejores Técnicas Disponibles y éstos variarán con el tiempo a medida que evolucione la tecnología disponible.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Introducción
Las Mejores Técnicas Disponibles (MTD´s) para cada proceso productivo son aquellas técnicamente relevantes por su eficacia, comercialmente disponibles y que se puedan encontrar tanto en instalaciones existente como futuras, caracterizadas por: generar pocos residuos usar sustancias menos peligrosas fomentar la recuperación reducir el uso de materias primas aumentar la eficacia del consumo de energía disminuir el riesgo de accidentes
Según la lista que aparece en el Anexo I de la Directiva, las actividades de la industria agroalimentaria afectadas por la Directiva IPPC son las siguientes: • • • Instalaciones para el curtido de cueros con una capacidad de producción de más de 12 Tm/día. Mataderos con una capacidad de producción de canales superior a 50 T/día. Tratamiento y transformación destinados a la fabricación de productos alimenticios a partir de: • Materia prima animal (que no sea leche) de una capacidad de producción de productos acabados superior a 75 T/día. • Materia prima vegetal de una capacidad de producción de productos acabados superior a 300 T/día (valor medio trimestral). Tratamiento y transformación de la leche, con una cantidad de leche recibida superior a 200 T/día (valor medio anual). Instalaciones para la eliminación o el aprovechamiento de canales o desechos de animales con una capacidad de tratamiento superior a 10 T/día. Instalaciones destinadas a la cría intensiva de aves de corral y cerdos que dispongan de más de: • 40.000 emplazamientos para aves de corral. • 2.000 emplazamientos para cerdos de cría (de más de 30 Kg) • 750 emplazamientos para cerdas.
que bajo el criterio de aunar esfuerzos de las entidades.
. en la situación específica de cada país miembro de la UE. desde el punto de vista medio ambiental. así como la de técnicos de Centros Tecnológicos. Promoción e Intercambio de Información acerca de las Mejores Tecnologías Disponibles en los Sectores Industriales Agroalimentarios y Afines afectados por la Directiva IPCC 96/61/CE". conocedores de la problemática tecnológica y medioambiental de la industria. que comenzaron su andadura durante 1997 para alguno de los subsectores agroalimentarios. Para el desarrollo del proyecto. El presente documento forma parte de la documentación final correspondiente al proyecto "Difusión. ha sido promovido por AINIA. administraciones públicas. para cada proceso productivo en particular y. formadas por técnicos de empresas y asociaciones han permitido obtener información de primera mano y contrastar los datos obtenidos de otras fuentes. la puesta en práctica de los principios de ésta norma requiere una importante fase previa de recopilación de información. industrias y asociaciones implicadas en esta problemática. Las mesas de trabajo subsectoriales. la Federación Española de Industrias de la Alimentación y Bebidas (FIAB) participa junto a AINIA en el desarrollo del proyecto. con el fin de establecer cuales son las Mejores Técnicas Disponibles. que pueden aunar conocimientos específicos en el campo medio ambiental y en el de nuevas tecnologías. es de importancia capital la participación de técnicos de industrias y asociaciones industriales del sector. Desde 1998. lo que no es menos importante.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Introducción
Además de estos hechos. El proyecto está financiado por el MINER a través de la iniciativa ATYCA y el programa ADAPT del Fondo Social Europeo. y ha sido incluido en una iniciativa global para todo el conjunto de sectores industriales afectados en la que participa también la Fundación Entorno.
Se agrupan en este sector las industrias que procesan materia prima vegetal mediante cualquier técnica de conservación (esterilización por calor.49 Menos de 20
Figura 1. en su jugo o almíbar Congelados vegetales
Nº de industrias 200 .199 20 .100 (1) (3) (13)
Nº de trabajadores 290 145 29 Más de 200 50 . salmuera.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España.300 100 .Número de industrias y trabajadores y distribución del tamaño de los establecimientos industriales del grupo “frutas y hortalizas” Fuente: INE 1996
. Se incluyen en este sector las siguientes actividades principales: Zumos y concentrados vegetales Conservas vegetales en salmuera. EL SECTOR DE ELABORADOS VEGETALES EN ESPAÑA La industria de elaborados vegetales es una de las más complejas del sector agroalimentario debido a la gran variedad de materias primas y técnicas que utiliza. …) y que están clasificadas según código CNAE 1531 al 1533. congelación.
B.200 0 . desecación.. así como de productos que elabora.
242 430.630 33.585 950.
Tabla 1.140 11.595 461.824 697.377 9. y tiene unos ingresos de explotación de unos 570.232 396. Sin embargo.127 puestos de trabajo (el cuarto en importancia dentro del sector agroalimentario nacional). concentrándose principalmente en las regiones de Andalucía.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España. cacao y chocolate Otros productos alimenticios diversos Elaboración de bebidas alcohólicas Empleo 60. respecto a la distribución de tamaños de empresas de otras comunidades. La Rioja. Empleo e ingresos de explotación por sectores. Fuente: INE 1994 SECTOR Industria cárnica Elaboración. Hay que destacar que en las comunidades de Murcia. Cataluña y Aragón. cada vez con más frecuencia se utilizan estrategias para ampliar el periodo de actividad de las plantas industriales como la compra de materia prima en otras regiones productivas cuya producción esté desplazada en el tiempo o la diversificación de las materias primas utilizadas.512 567.302 102. La Rioja. Comunidad de Murcia.127 10.504 319. el sector de preparación y conservación de frutas y hortalizas genera en nuestro país unos 31. y conservación de pescado Preparación y conservación de frutas y hortalizas Fabricación de grasas y aceites Industrias lácteas Molinería.564. Navarra.000 millones de pesetas al año (tabla 1).760 18. almidones y productos amiláceos Productos para la alimentación animal Pan. galletas y productos de panadería y pastelería Industria del azúcar.330 31.979 21.520 29.725 779.820 Ingresos explotación (Mptas) 1.463
. Comunidad Valenciana. Según datos oficiales.387 701. Navarra y Aragón la importancia de empresas de gran tamaño es significativa.636 921. debido a que ésta depende del ciclo natural de crecimiento y maduración de los productos agrícolas con los que trabaja. Una de las características principales de las industrias de elaborados vegetales es la estacionalidad de su actividad.721 21.
Las plantas industriales de este sector se localizan generalmente cerca de las áreas productoras.
. los cuales no tienen el mismo carácter que el resto de industrias agroalimentarias.148 empresas corresponden al sector de frutas hortalizas (Tabla 2)
Según datos del INE en 1996. Este dato es importante puesto que esta estadística incluye dentro de este grupo los hornos-panaderías. AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL PANADERÍA Y GALLETAS AZÚCAR. unas 1. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS TOTAL Totales 3298 587 1148 1278 1088 675 802 14114 1199 1185 2199 420 27993 <20 2667 327 794 1142 872 556 560 13210 985 963 1906 233 24215 20-49 405 124 152 74 85 61 121 661 97 120 155 82 2137 50-199 161 95 146 36 65 37 61 183 49 63 77 54 1027 >200 65 41 56 26 66 21 60 60 68 39 61 51 614
Hay que señalar. representando más de la mitad del total de establecimientos existentes. que los establecimientos dedicados a panadería y pastelería son los mayoritarios dentro la industria agroalimentaria. CACAO Y CHOCOLATE PROD.578.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España. el número total de establecimientos del sector agroalimentario era de 26. de los cuales el 86% emplea a menos de 20 trabajadores. Nº Establecimientos SECTOR CARNICAS CONSERVAS DE PESCADO FRUTAS Y HORTALIZAS GRASAS Y ACEITES INDUSTRIAS LÁCTEAS MOLINERÍA Y PROD. Nº de establecimientos en función del número de trabajadores de los sectores de la
industria agroalimentaria (Fuente: INE 1996). De este número de empresas.
Distribución de empresas por sectores Fuente: INE 1996
Considerando la industria agroalimentaria en su conjunto.. b) en el sector de frutas y hortalizas (dcha. la preponderancia de pequeñas industrias (menos de 20 trabajadores) es absoluta.Tamaño de las empresas en función del número de empleados. el sector que nos ocupa supone alrededor de un 8% del total de las industrias agroalimentarias existentes. con un 86% sobre el total a nivel nacional mientras que para el sector de frutas y hortalizas este porcentaje es sensiblemente inferior (69%)(Figura 2). AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL AZÚCAR. Como se puede observar.).LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España. CACAO Y CHOCOLATE PROD.
DISTRIBUCIÓN TOTAL DE EMPRESAS POR SECTORES
3% 16% 23%
CARNICAS CONSERVAS DE PESCADO FRUTAS Y HORTALIZAS GRASAS Y ACEITES
9% 4% 9% 6% 5% 8% 9% 8%
INDUSTRIAS LÁCTEAS MOLINERÍA Y PROD. en la industria agroalimentaria general (izqda. sin considerar el sector de panadería y derivados. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS AGROALIMENTARIAS POR Nº DE TRABAJADORES
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS DE FRUTAS Y HORTALIZAS POR Nº DE TRABAJADORES
Fuente: INE 1996
En el siguiente gráfico se representa la distribución del número total de empresas entre el resto de subsectores.
Distribución de empresas de menos de 20 trabajadores por sectores. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS
Figura 5. CACAO Y CHOCOLATE PROD.. Fuente: INE 1996
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS ENTRE 20 Y 50 TRABAJADORES
6% 11% 8% 7% 8% 8% 4% 6% 10% 5% 27%
CARNICAS CONSERVAS DE PESCADO FRUTAS Y HORTALIZAS GRASAS Y ACEITES INDUSTRIAS LÁCTEAS MOLINERÍA Y PROD. AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL AZÚCAR.
La proporción de empresas de cada sector en función del número de trabajadores se presenta en las figuras 4 a 7.Distribución de empresas de entre 20 y 50 trabajadores por sectores. AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL AZÚCAR. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS
9% 5% 10% 5% 8%
Figura 4. CACAO Y CHOCOLATE PROD..LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España.
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS CON MENOS DE 20 TRABAJADORES
2% 17% 25%
MOLINERÍA Y PROD. Fuente: INE
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS ENTRE 50 Y 200 TRABAJADORES
6% 9% 7% 6% 7% 4% 8% 4% 18% 11%
CONSERVAS DE PESCADO FRUTAS Y HORTALIZAS GRASAS Y ACEITES INDUSTRIAS LÁCTEAS MOLINERÍA Y PROD. que dentro de las empresas con un número de trabajadores entre 50 y 200.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España.. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS
Figura 7. una es del sector de frutas y hortalizas.Distribución de empresas de más de 200 trabajadores por sectores. pudiendo decir que de cada cinco empresas de las denominadas grandes.. AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL AZÚCAR. CACAO Y CHOCOLATE PROD. CACAO Y CHOCOLATE PROD. la importancia del subsector es grande.Distribución de empresas de entre 50 y 200 trabajadores por sectores. Fuente: INE
DISTRIBUCIÓN DE EMPRESAS DE MÁS DE 200 TRABAJADORES
9% 11% 12% 7%
INDUSTRIAS LÁCTEAS MOLINERÍA Y PROD. Fuente: INE 1996
Hay que destacar. AMILÁCEOS ALIMENTACIÓN ANIMAL AZÚCAR. ALIMENTICIOS DIVERSOS BEBIDAS ALCOHÓLICAS AGUA MINERAL Y ANALCOHÓLICAS
4 b) supondrían un 20% del total de 435 industrias agroalimentarias afectadas por la Directiva IPPC. cuyos procesos se tratan en el presente documento. El sector que agrupa a las industrias que hemos definido como de “Elaborados Vegetales” (conservas. las empresas afectadas dentro del epígrafe 6. zumos y ultracongelados). El hecho de que se hable de capacidad de producción y no de producción real complica en algunos casos la inclusión de algunas empresas dentro del grupo de afectadas por la Directiva.4 b) relativo a las actividades que consumen materia prima vegetal son aquellas con una capacidad de producción de productos acabados superior a 300 Tm/día (como valor medio trimestral).
. Esto supone que los establecimientos industriales afectados en este apartado del subepígrafe 6. supone una parte del total de empresas que procesan materia prima vegetal. Tras un periodo de contraste entre los datos del MAPA y los disponibles por AINIA procedentes de las asociaciones e industrias del sector. se ha determinado que el número de establecimientos industriales afectados por la directiva IPPC es de 87. El número de plantas industriales afectadas por la IPPC dentro de este sector es de aproximadamente 59.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España. cuya distribución en cada Comunidad Autónoma se recoge en la siguiente tabla.
Según el Anejo I de la Directiva IPPC.
Establecimientos industriales afectados por la Directiva IPPC en el epígrafe 6.y transf. MAPA.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES El sector de elaborados vegetales en España.
Tabla 3. de materia prima vegetal:
productos acabados >300 t/día(valor medio trimestral)
9 2 0 0 2 0 14 8 15 0 3 12 6 2 0 0 5 1 8
. AINIA
COMUNIDAD AUTÓNOMA ANDALUCÍA ARAGÓN ASTURIAS ISLAS BALEARES CANARIAS CANTABRIA CASTILLA-LEÓN CASTILLA-LA MANCHA CATALUÑA CEUTA COMUNIDAD DE MADRID COMUNIDAD VALENCIANA EXTREMADURA GALICIA LA RIOJA MELILLA NAVARRA PAÍS VASCO MURCIA
Tto. Fuente: INE.4 b)
apartado “tratamiento y transformación de materia prima vegetal”.
los diferentes procesos productivos considerados en este sector se han agrupado en dos subsectores para su estudio particularizado. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Como se ha comentado anteriormente. En el presente trabajo. lo que dificulta el estudio particularizado de los procesos y de las alternativas tecnológicas existentes para cada uno de ellos.Procesos considerados en Sector de Elaborados Vegetales
. ya que los procesos productivos tienen bastantes operaciones básicas comunes.
C. la utilización de una determinada tecnología está condicionada en gran medida por las características de la materia prima. las industrias de elaborados vegetales procesan una gran variedad de materias primas mediante diferentes procesos productivos. Sin embargo. así como por la tipología de los productos a elaborar.. En la mayor parte de operaciones. es posible estudiarlos de manera conjunta haciendo posteriormente hincapié en las diferencias específicas existentes entre cada uno de ellos. como se muestra en la figura 8.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. en base a las similitudes del proceso y a sus principales efectos medioambientales.
C. y son los siguientes:
Conserva de tomate Conserva de espárragos Conserva de alcachofa
Conservas en salmueras o caldos
Conserva de champiñones Conserva de guisantes Conserva de pimientos Espinacas Patatas cortadas
Maíz Guisantes Melocotón Melón Higo
Uva Albaricoque Pera Gajos de satsuma
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.1. El resto de técnicas de conservación como la desecación. liofilización o refrigeración no se han considerado porque representan actividades de menor volumen de producción en comparación con las anteriormente presentadas. o mediante congelación. En este estudio se han considerado las actividades que realizan la conservación de los productos finales en salmuera. deshidratación. caldo o almíbar. Los procesos estudiados han sido elegidos en función de su importancia sobre la producción total. CONSERVAS Y CONGELADOS VEGETALES En este subsector se agrupan las actividades que elaboran materia prima vegetal troceada o entera.
se presentan también los diagramas de flujo correspondientes a cada unos de los productos considerados (en un anexo adjunto a este documento). jugo o almíbar y posterior esterilización. se debe lavar para eliminar los residuos orgánicos o inorgánicos que puede tener adheridos a la piel y realizar la calibración e inspección de los vegetales. así como las alternativas tecnológicas existentes en cada caso concreto. pelado. A pesar de ello. lo que no implica que todas ellas sean necesarias para un proceso concreto. hay que hacer la salvedad de que la tecnología existente puede ser muy diferente según la materia prima procesada. Antes de entrar en la línea. por lo que pueden ser estudiadas según un esquema general completo. Antes del envasado se realizan operaciones como el blanqueo. o almacenada en cámaras frigoríficas durante un cierto periodo de tiempo. descorazonado. El proceso general de elaboración de conservas vegetales se puede describir como sigue: La materia prima recibida puede ser introducida inmediatamente a la línea de procesamiento.
. Para facilitar el estudio particularizado de cada proceso con respecto al presente proceso general. cortado y los pertinentes lavados a fin de adecuar las materias primas a su presentación final. En el diagrama general de flujo adjunto se representan todas las operaciones básicas existentes en los procesos anteriormente citados de este subsector.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.
La mayoría de procesos productivos englobados en este subsector cuentan con muchas operaciones básicas comunes. El orden en el que se realizan las operaciones puede variar. o congelación. La conservación se puede realizar mediante el envasado con adición de salmuera.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.
ELABORACIÓN DE CONSERVAS Y CONGELADOS VEGETALES..
Figura 9.Diagrama de flujo de la elaboración de conservas y congelados vegetales
eliminar el aire ocluido.1. aunque depende en gran medida de la naturaleza de la materia prima a procesar.4. Esta operación se puede realizar en equipos independientes del escaldado o en la fase final de estos equipos. desactivar enzimas o mejorar la textura del producto. para reblandecer los tejidos.3.1.
C. Esta última operación implica llevar el producto de forma rápida a una temperatura superior a 100ºC.
C. Escaldado-enfriado El escaldado se realiza. (pasterización) mientras que otras precisan que se alcancen temperaturas mayores (esterilización). una vez envasado.1.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. Algunas conservas pueden conservarse adecuadamente mediante un tratamiento térmico a temperaturas inferiores a 100ºC. conservar el color. habitualmente.
C. que se mantiene durante unos minutos.
C. mediante la eliminación de los microorganismos tóxicos o patógenos que pudieran desarrollarse en su seno y causar su deterioro.
. existe una fase posterior de enfriado para evitar los procesos de sobrecocción y aceleración de la descomposición de la materia prima. Generalmente se realiza el lavado con agua. Esterilización/pasterización Esta operación tiene como principal función la conservación del producto.1. Limpieza/lavado de la materia prima El lavado es una operación que se puede realizar una o varias veces a lo largo del proceso con el fin de eliminar sustancias no deseables en la materia prima a procesar. Generalmente.2.1. (110-125ºC). dependiendo del producto y del tamaño del envase. Pelado El proceso de pelado consiste en separar la corteza o piel del vegetal Esta operación se puede realizar por diversos métodos. aunque también se pueden utilizar sistemas en seco en cuyo caso es más correcto el uso del término limpieza.
La esterilización se realiza normalmente sobre el producto con el envase cerrado. Después de la esterilización se procede al enfriamiento del producto o del envase.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.1.
. Congelación La congelación es otro método de conservación de productos vegetales y se basa en una disminución de la temperatura por debajo de cero. según el caso. muchos de ellos adaptados a los productos o incluso a los envases a congelar.
C. aunque también se puede realizar sobre el producto antes de envasar. Existen muchos sistemas de congelación.5. con el objetivo de paralizar la actividad microbiana y la descomposición enzimática de los productos a conservar. En esta operación se produce un importante consumo de energía.
el aroma y el sabor característicos de los zumos de las frutas de que proviene. igualmente. mandarina.2 Por zumo de frutas.1 Se entiende por zumo o jugo de fruta. albaricoque) Bayas (uva)
Según la Reglamentación Técnico-Sanitaria para la elaboración y venta de zumos de frutas y de otros productos similares podemos distinguir los siguientes productos: “2. o jugo. susceptible de fermentación pero sin fermentar. el obtenido a partir de frutas por procedimientos mecánicos. de forma que se garanticen las cualidades esenciales del zumo. se entenderá. ZUMOS Y CONCENTRADOS DE FRUTAS En este subsector se agrupan las actividades que elaboran zumos y concentrados de frutas y verduras y en este estudio se han considerado los siguientes productos: Hortalizas (tomate) Cítricos (naranja. el zumos de frutas proviene del endocarpio no obstante.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.1 Zumo de fruta 2.1. el producto obtenido a partir de zumos de frutas concentrados: a) restituyendo la proporción de agua extraída al zumo en el proceso de concentración. en particular desde los puntos de vista químico.
C. 2.2. el agua que se añada debe presentar unas características apropiadas. y b) restituyendo su aroma por medio de sustancias aromatizantes recuperadas al concentrar el zumo de ruta de que se trata o el zumo de frutas de la misma especie. pera) Frutos de hueso (melocotón. que posea el color. microbiológico y organoléptico. el zumos de lima podrá obtenerse a partir del fruto entero conforme a las buenas prácticas de fabricación que deben permitir reducir al mínimo la presencia en el zumo de constituyentes de las partes exteriores del fruto. En el caso de los cítricos. limón) Frutos de pepita (manzana.
2. 2. 2.2 Zumo de fruta concentrado: Es el producto obtenido a partir de zumos de frutas.3 Zumo de fruta deshidratado: el producto obtenido a partir de zumo de frutas eliminando mediante procedimientos físicos la casi totalidad del agua que lo constituye.6 Néctar de fruta: El producto no fermentado pero susceptible de fermentación. la pulpa o el cremogenado de fruta eliminando mediante procedimientos físicos una parte del agua que lo constituye.”
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. la pulpa o al cremogenado de fruta. de la parte comestible de frutas. por eliminación.1 a partir de las frutas de la misma especie. mediante procedimientos físicos de una parte de su agua de constitución. enteras o peladas sin eliminar el zumo. o a una mezcla de estos productos y que cumpla las especificaciones que figuran en el anexo de la presente Reglamentación.4 Puré o pulpa o cremogenado de fruta: Es el producto susceptible de fermentación pero no fermentado obtenido mediante molturación o tamizado. al zumo de fruta concentrado. la pulpa o al cremogenado de fruta concentrado. al puré. 2. al puré. la concentración será al menos del 50 por 100.5 Puré o pulpa o cremogenado de fruta concentrado: El producto obtenido a partir del puré. obtenido añadiendo agua y azúcares al zumo de fruta. Cuando el producto se destine al consumo directo.
Y que presenta características organolépticas y analíticas equivalentes a las del zumo obtenido conforme a las disposiciones previstas en el apartado 2. 2.1.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. el jugo puede ser enviado a un almacenamiento refrigerado. o pasar a una fase de concentración. clarificación y/o filtración. Seguidamente se realizan las operaciones de conservación del producto mediante desaireación y pasterización. y la extracción del jugo mediante prensado o tamizado. de manera que se puede representar un proceso general de elaboración de zumos y concentrados que sería el siguiente: La fruta recibida se lava para eliminar las impurezas orgánicas e inorgánicas que pueda contener y posteriormente se prepara para la fase de extracción de jugo. En algunos casos (cítricos) existen sistemas de extracción muy específicos que no precisan la trituración previa de la fruta.
. Posteriormente se realiza la trituración de la fruta con o sin precalentamiento previo. Una vez obtenida la papilla se procede al refino del zumo obtenido mediante decantación. Por último. para su posterior envasado.
Las operaciones básicas de los procesos de fabricación de los diversos zumos y concentrados vegetales son bastante similares. con fases previas de deshuesado y pelado para algunos tipos de productos.
OLORES RESIDUOS EMISIÓN DE GASES
VAPOR AGUA DE PROCESO ENERGÍA
CLARIFICACIÓN / TRATAMIENTO ENZIMÁTICO
ALMACENAMIENTO/ ENVASADO
Figura 10.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.
ELABORACIÓN DE ZUMOS Y CONCENTRADOS.Diagrama de flujo de la elaboración de zumos y concentrados
En esta operación se pueden producir cantidades apreciables de residuos y fangos. las tecnologías utilizadas por las empresas para cada operación dependen en gran medida del tipo de materia prima con la que se trabaja y la tipología del producto buscado. Extracción Para la obtención de jugos y concentrados se utilizan gran variedad de sistemas y equipos. Esta operación puede ser compleja en cuyo caso existe una operación de extracción y otra de tamizado del zumo (caso de los cítricos) o básica. Los sistemas de extracción están muy íntimamente ligados a la naturaleza de la materia prima. manzana).. Decantación Esta operación se realiza en aquellos zumos que habitualmente se consumen con un acabado final transparente (uva.. Se basa en una precipitación y eliminación de sustancias disueltas que con el tiempo pueden conferir un aspecto no transparente en el jugo.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. en cuyo caso la extracción y el tamizado se realizan en la misma operación (prensado o centrifugación). En función de la materia prima y el tipo de producto el orden de las operaciones y el número de estas puede variar considerablemente como se observa en los diagramas de flujo adjuntos a este documento. y solo pasaremos a describir aquellas operaciones específicas de la elaboración de zumos y concentrados..
En aquellas operaciones comunes con el proceso de elaboración de conservas vegetales (lavado de materia prima. a menudo adaptados muy específicamente a la materia prima a procesar.2. Como en el caso de las conservas vegetales.1. hay que eliminar el bitartrato potásico en sobresaturación para evitar la formación de pequeños cristales.2..2. En el caso de la uva. .
C.) nos remitimos para su descripción a lo expuesto en los apartados correspondientes.
C. pelado.
C.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales. Esta clarificación se puede realizar mediante centrifugación o filtrado. se realiza una operación de filtración para mejorar su aspecto. La pasterización rápida del zumo una vez desaireado consiste en elevar su temperatura a 82-90ºC durante 5 a 10 segundos.2.3.
C. Clarificación-filtración La clarificación consiste en la eliminación de todas las materias pécticas. Posteriormente se enfría a la temperatura adecuada para
. En esta operación se producen consumos de energía que no son significativos. en algunos zumos como el de uva y manzana. Se puede utilizar en casi todos los zumos debido a que su mayoría tienen un pH relativamente bajo. La pasterización se puede realizar sobre el zumo antes de envasar o sobre los envases cerrados conteniendo el zumo.5.2. Pasterización El método general de conservación de zumos y concentrados es la pasterización. tomate o piña.4. En esta operación la producción de residuos sólidos no es significativa.
C. disminuir la espumación durante el enlatado de jugos y reducir la separación de sólidos en suspensión. La operación se basa en la eliminación del oxígeno. Desaireación Esta operación se realiza en los zumos y concentrados de cítricos y tomate para mejorar el aroma y color del producto. proteicas y gomosas que se encuentran en los zumos y pueden dificultar la filtración. mediante la aplicación de vacío. La clarificación y filtración se puede realizar simultáneamente utilizando técnicas de membrana. Esta operación no se realiza en la elaboración de zumos de naranja.2. Posteriormente. que consiste en el calentamiento del zumo a temperaturas entre 60 y 100ºC durante un tiempo variable. y otros gases como el CO2 disueltos en el jugo. Se pueden utilizar diferentes técnicas como el filtro prensa o los filtros rotativos a vacío.
su llenado en envases esterilizados.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Descripción general de los procesos industriales.
C. la microfiltración puede ser utilizada como una técnica de “pasterización” en frío. que consiste en la eliminación de la mayor parte del contenido inicial de agua de los zumos. se realiza una esterilización (eliminación casi total de gérmenes) que supone un mayor calentamiento del producto o del envase.
.6. Concentración En la elaboración de zumos concentrados se realiza una operación de concentración.2. En algunas ocasiones. Cuando el llenado es aséptico.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Análisis general de la contaminación producida.
OPERACIONES CON IMPACTO MEDIO AMBIENTAL SIGNIFICATIVO En este apartado se analizan los principales efectos medioambientales en cada uno de los procesos productivos estudiados, así como las operaciones que verdaderamente son responsables del impacto medioambiental producido por el conjunto. De esta manera, como se explica en el Apartado F, podemos realizar un primer cribado que permite concentrar nuestra atención en aquellas operaciones del proceso en las que será más importante determinar las Mejores Técnicas Disponibles tal como están descritas en la Directiva IPPC. Este cribado se realiza mediante la clasificación de cada una de las operaciones básicas de cada proceso productivo según el impacto medio ambiental producido sea de 1er orden, de 2º orden o no significativo. Posteriormente, sólo se identificarán alternativas tecnológicas para las operaciones con impacto medio ambiental de 1er orden o de 2º orden, dejando sin tratar aquellas operaciones dentro de cada línea de producción cuya contribución sobre el impacto total producido es clasificada como poco significativa.
D.1. CONSERVAS VEGETALES Los principales efectos medioambientales de las industrias del sector se localizan en unas pocas operaciones básicas que son comunes a la mayoría de los procesos. Dichos efectos son: • Consumo de agua, principalmente, en operaciones como el lavado, calentado o enfriado de la materia prima vegetal. • Consumo de energía en las operaciones de calentamiento, enfriamiento y esterilización.
A título orientativo, se presentan en la siguiente tabla los consumos específicos medios para los diferentes procesos estudiados, y referidos a los productos más típicos. En relación con estos datos, nos encontramos con variaciones importantes en cada tipo de fabricación en función de factores como: técnica utilizada, cantidad de producción, control de operaciones, mantenimiento de instalaciones, etc.
Consumo energético medio en el sector de conservas alimenticias. Fuente: "Eficiencia
Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".IDAE Producto Espárrago Pimiento Hortalizas y Legumbres Tomate Triturado Tomate concentrado Productos congelados Combustible (Te/Kg producto) 0,9-1,4 1,4-1,8 0,7-0,9 0,7-1,1 0,09-0,14 0,4-0,5 Electricidad (KWh/Kg producto) 0,15-0,17 0,4 0,08-0,1 0,1 0,01-0,02 0,35-0,5 Total (Te/Kg producto) 1-1,5 1,8-2,2 0,8-1 0,8-1,2 2-3,8 0,75-0,95
Estos costes suponen, en general, sobre un 2% respecto a los costes totales de producción.
Principales efectos medioambientales: • Residuos sólidos inorgánicos (principalmente tierras) en las operaciones de limpieza y lavado de la materia prima. Son residuos que no plantean en principio problemas de gestión.
Residuos sólidos orgánicos procedentes de los desechos de la materia prima procesada. Por su volumen de producción (que puede llegar a representar el 50 % del peso de la materia prima de origen), estos residuos pueden llegar a constituir un grave problema medioambiental. Sin embargo, en la mayoría de los casos estos residuos pueden ser considerados como subproductos ya que se utilizan para la alimentación del ganado, como fertilizante o para obtener productos comercializables (ver tabla siguiente).
Producto Remolacha Cítricos Pera Manzana Melocotón Judías verdes Guisantes Tomate
Residuo no valorizable (% en peso) 20 1 20 9 18 11 4 6
Residuo valorizable (% en peso) 21 38 9 19 9 10 8 2
Vertidos de aguas residuales. Generalmente son vertidos de elevado caudal y con carga orgánica elevada procedente de la materia procesada, bien sea por eliminación de sustancias extrañas o por mermas de la propia materia. En algunos casos, se pueden producir vertidos con elevada conductividad (salmueras) o pH extremos debido al pelado químico.
el grado de madurez de la materia prima. la estación del año.
Sin embargo. resulta difícil cuantificar los caudales y concentraciones de estos vertidos así como los volúmenes de residuos producidos.
. la técnica de recolección y las instalaciones y los hábitos de trabajo dentro de la industria.
Emisiones a la atmósfera de las calderas de producción de vapor. Esto es debido a que la magnitud de estas variables está determinada en gran medida por el tipo de materia prima procesada.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Análisis general de la contaminación producida. Como dato orientativo puede tomarse un ratio de vertido por unidad de producción de entre 10 y 40 m3/t.
Eléctrica Ruidos Consumo de agua Residuos sólidos orgánicos (desechos) Consumo de agua
1º 2º 1º NS* 2º NS* 1º 1º 1º 2º 1º
1º 2º 2º 2º NS NS 2º NS 1º 2º 2º 1º 2º 1º 2º 1º 1º
Envasado Adición líquido de gobierno Purgado y sellado Esterilizado Enfriamiento envases
Congelado Transporte Inspección
Vertidos puntuales de importante caudal y carga contaminante elevada (orgánica y detergentes) (*) Efecto no significativo siempre que se aprovechen como subproductos
. pelado a la llama) Vertidos con elevada carga orgánica y en caso de pelado químico con acidez o basicidad elevada Residuos sólidos orgánicos Producción residuos sólidos orgánicos Aporte de materia orgánica a los vertidos debido a los jugos Residuos sólidos de envases Agua de enjuague Aporte de materia orgánica a los vertidos por líquidos de gobierno (salmueras. Eléctrica Consumo E. eléctrica (escaldado. eléctrica Elevado consumo E. SS y/o materia orgánica.
Operación Básica.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Análisis general de la contaminación producida. Residuos sólidos orgánicos Residuos sólidos orgánicos Residuos sólidos orgánicos Elevado consumo de energía Consumo de agua Vertido con elevada carga orgánica Consumo de agua Consumo de E.
• • Lavados • • Eliminación de partes Gradación tamaños • • • Escaldado-enfriado • • • • Pelado • • Descorazonado-cortado • • • • • • • • • • • • • • Limpieza •
Muy elevado consumo de agua Elevado consumo de energía Vertidos con elevada concentración de arenas. jarabes. eléctrica Consumo elevado de agua Consumo E. jugos) Consumo E. pelado mecánico.
los lavados y los enfriamientos del producto. Emisiones a la atmósfera de las calderas de producción de vapor. ZUMOS Y CONCENTRADOS Los efectos medioambientales más importantes que se pueden producir en este tipo de actividades son en los siguientes: • • Consumo de energía. Residuos sólidos orgánicos procedentes de desechos de la fruta. especialmente para la producción de vapor. Consumo de agua necesaria para el vapor. • • • Vertidos de agua residual con elevado caudal y carga orgánica.
D.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Análisis general de la contaminación producida.
eléctrica (escaldado. Residuos sólidos orgánicos Consumo de agua Consumo de E.
• • Lavado • • • • Pelado/descorazonado • • Precalentado Triturado Extracción de jugotamizado Calentamiento Tamizado Clarificación/Tratamiento enzimático Desaireación Pasterización Concentración Envasado Transporte • • • • • • • • • • • • • • Limpieza • Consumo de energía
2º NS 2º NS* 2º 2º 1º
Vertidos con elevada concentración de arenas.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Análisis general de la contaminación producida. pelado mecánico) Vertidos con elevada carga orgánica Residuos sólidos orgánicos
2º Consumo de energía Consumo de energía Residuo sólido Consumo de energía Consumo de energía Residuo sólido Residuo sólido Consumo energético Consumo de energía Consumo de energía Condensados Residuos de envases Consumo de agua Consumo de agua Vertidos puntuales de importante caudal y carga contaminante elevada (orgánica y detergentes) NS NS NS* 2º 2º 2º NS* NS 1º 1º 2º NS 2º 1º 1º
(*) Efecto no significativo siempre que se aprovechen como subproductos
. SS y/o materia orgánica.
Eléctrica Consumo E.
E. TECNOLOGÍAS MÁS UTILIZADAS. En ellas se analizarán las alternativas tecnológicas existentes. SS y/o materia orgánica.
• Lavado • • Escaldado • • • Enfriado • • Esterilizado Enfriamiento envases Congelado • • • • • Limpieza •
Elevado consumo de agua Vertidos con elevada concentración de arenas. DESCRIPCIÓN DE PROCESOS Y ALTERNATIVAS CONTAMINANTES En este apartado se analizan las operaciones de cada proceso con un mayor impacto ambiental (clasificadas de 1er o 2º orden y para las que existan alternativas tecnológicas). Grado de Impacto
Operación Básica. Residuos sólidos orgánicos Elevado consumo de energía Consumo de agua Consumo de energía Consumo de agua Elevados volúmenes de vertido con elevada carga orgánica Elevado consumo E.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Para cada una de ellas se recopilan las alternativas tecnológicas existentes y se describe y evalúa su impacto medioambiental. eléctrica Consumo de agua Vertidos puntuales de importante caudal y carga contaminante elevada (orgánica y detergentes)
1º NS 1º 2º 2º 1º 1º 1º 1º 2º 1º 1º 1º
. eléctrica Consumo elevado de agua Consumo E. TECNOLÓGICAS PARA LAS OPERACIONES
E.1. CONSERVAS VEGETALES En el siguiente cuadro se resumen aquellas operaciones con algún efecto con impacto medioambiental significativo.
u hojas. a fin de eliminar sustancias o partes no deseables.
E. teniendo en cuenta el grado en que la contaminación de la materia prima se reflejará en el producto final. Estos sistemas producen residuos sólidos cuya gestión es más sencilla que los vertidos procedentes de las limpiezas en húmedo. En muchas instalaciones. para eliminar las partes más groseras adheridas a la materia prima. El consumo de agua durante los lavados es generalmente muy elevado. Estas aguas pueden contener sustancias tan variadas como tierra. Las aguas procedentes del primer lavado se utilizan. Limpieza/lavado de la materia prima Para establecer correctamente los parámetros de funcionamiento de un sistema de lavado. en las cuales se eliminen las tierras. y la necesidad de producir un alimento de buena calidad. se utilizan balsas con agua que sirven como depósito de alimentación de materia prima al proceso.1.1. producen menos daño físico en la materia prima y permiten el empleo de detergentes y desinfectantes. entre otras funciones. pelado. En el caso de que se produzcan pelados químicos. los vertidos procedentes de los lavados posteriores pueden tener concentraciones apreciables de ácido o base. hay que establecer un balance entre los costes ocasionados por las pérdidas de material. descorazonado. Con algunas materias primas es posible realizar limpiezas en seco previas a las limpiezas en húmedo. blanqueo. De este modo los estándares "aceptables" de limpieza de las materias primas deberán especificarse para cada uso en particular. restos de material vegetal) y elevada carga orgánica disuelta o en suspención (jugos).LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. El resto de los lavados se realizan tras ciertas operaciones como cortado. carga microbiana. materia prima no adecuada. el trabajo y otros gastos del proceso. etc. polvo. Estos vertidos se caracterizan por su contenido en sólidos gruesos (pieles. que al no consumir agua no provocan vertidos. pudiendo representar más del 50% del total consumido en el proceso. Las limpiezas en húmedo son muy eficaces para eliminar las partículas del suelo adheridas. así como sistemas hidráulicos de transporte del
. Una alternativa a este primer lavado para algunas materias primas muy concretas son las limpiezas en seco. restos vegetales.
la misión de lavado. más “sucias”. La reutilización de aguas procedentes de operaciones “limpias” (lavados finales. además.
vegetal entre las distintas operaciones.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. En estos casos las balsas de agua cumplen. es una medida que permite conseguir unos ahorros de agua muy importantes. los sistemas de lavado están muy relacionados con las características físicas de los productos a lavar. La reutilización de esta agua precisa en muchos casos de sistemas de filtrado fino para eliminación de sólidos y sistemas de dosificación de cloro para mantener la calidad microbiológica de las aguas. aunque en muchos casos existen varias alternativas para cada producto y en muchas ocasiones se utilizan varios sistemas consecutivamente. aguas de refrigeración) en operaciones de limpieza de la materia prima en las operaciones iniciales. Al igual que en otras operaciones.
1.1.1.Lavado por inmersión
. con paletas o usando un tambor perforado. espárragos. Lavado por Inmersión: Es el método más simple de limpieza húmeda.
E. Su eficiencia mejora si se utilizan agitadores (sistema poco adecuado para productos delicados). También se puede producir la agitación añadiendo aire comprimido en el tanque (usado para productos muy delicados como fresas. etc.) .. haciendo que se muevan las sustancias en el seno del agua.
Figura 11.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
1.. En general la mejor combinación es un volumen pequeño de agua a presión elevada.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Lavado por duchas La eficiencia de este tipo de lavado depende de la presión y temperatura del agua.Lavado por aspersión
. tiempo de exposición y número de duchas utilizado.
E. distancia del alimento al origen de la aspersión.1. el volumen de agua usado.2. aunque este sistema puede dañar las frutas blandas y maduras. El lavado por aspersión se puede hacer con tambores rotatorios o con cintas transportadoras de tipo continuo y perforado. Una mejora de este lavado es el uso de discos de caucho que facilitan la separación de partículas y suciedad y hace que disminuya el consumo de agua en la aspersión.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. La fase de enfriamiento posterior.. a la vez que reduce la capacidad contaminante de los efluentes.2.
En los últimos años se han introducido importantes mejoras en las instalaciones con objeto de reducir el consumo energético y la pérdida de componentes solubles. para evitar los procesos de sobrecocción y aceleración de la descomposición de la materia prima. estabilización del color. Esto último.
.. . mejora de la textura.1. En ambas operaciones. disminuye las pérdidas de producto. Para poder reutilizar el agua es preciso mantener los estándares de calidad microbiológica. que en gran medida dependen de las características de la materia prima y el objetivo buscado con la operación (pelado. los sistemas de recirculación de agua y aprovechamiento de calor suponen una reducción importante de los consumos de agua y/o energía. Veamos a continuación las tecnologías de escaldado existentes.
E. se puede realizar en equipos independientes del escaldado o en la fase final de estos equipos. así como del volumen de vertidos. Escaldado-enfriado Los tres métodos de escaldado comercialmente más empleados son: a) baño de agua caliente b) ducha de agua caliente c) atmósfera de vapor saturado.). inactivación de enzimas.
El agua se calienta por inyección directa de vapor.1. Fellows. Los consumos de agua son elevados y los vertidos derivados poseen una elevada carga orgánica debido a la pérdida de compuestos hidrosolubles de la materia prima. solubles Calidad producto final Limpieza/esterilización equipo 0.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas..
.2. El producto avanza desde la entrada hacia la salida gracias a acanaladuras helicoidales internas. P.1.
Figura 13.Escaldado por inmersión
Sistema convencional de escaldado con agua Rendimiento Consumo de agua Eficiencia energética Aguas residuales Carga orgánica de las aguas Pérdida de comp. El escaldador clásico está constituido por una cuba-tambor perforado que gira lentamente sobre su eje horizontal y que está sumergido hasta la mitad en agua. Escaldado con agua por inmersión.
E.5 kg prod/kg vapor (1) Alto Alta Volúmenes altos de efluentes Alta Alta Escaldado homogéneo Normal
Costes inversión Bajo (1) Fuente: "Food Processing Technology". Este sistema es el más simple y tiene una buena eficacia y homogeneidad de escaldado.25-0.
En este equipo se recicla el agua del escaldado y la temperatura se mantiene mediante un intercambiador de calor. sino también.
. se establece un equilibrio de presión osmótica entre la fase sólida y el agua del escaldado. no es solo debida al reciclado de agua. por el hecho de que el vapor ya no es inyectado directamente en el agua. pues.
Figura 14. una reducción notable de la contaminación tanto desde el punto de vista del volumen de los efluentes como desde el de su carga orgánica. que tiene por efecto mantener constante el extracto seco del agua ya que no hay prácticamente más transferencia de masa. sino que se utiliza como un fluido portador de calor de un intercambiador. En cuanto a la economía de la energía.
Escaldado con reciclado de agua.. Con el fin de limitar la contaminación y ahorrar energía se ha desarrollado el escaldado con reciclado de agua. Al cabo de unas 3 horas de funcionamiento.Escaldador con reciclado de agua
La utilización de este tipo de sistemas de recirculación solo es posible cuando el tipo de materia prima y/o los sistemas de control permiten mantener la calidad microbiológica (flora bacteriana termófila) y el pH (disolución de ácidos orgánicos) adecuados. En estas condiciones el vapor se condensa totalmente y los condensados pueden ser también reciclados. La primera ventaja de este sistema es.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
el consumo específico de vapor en este tipo de escaldado puede ser alrededor de 250 . existe un menor consumo de agua y de energía manteniendo unos niveles de eficiencia energética elevados.Escaldado por duchas
Según datos del IDAE.350 kg vapor/ tonelada de producto.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas..2.1. Escaldado con agua por duchas Esta tecnología presenta algunas ventajas medioambientales con respecto al sistema de escaldado por inmersión. hay que tener en cuenta que al ser también menor el consumo de agua podemos encontrarnos con concentraciones de materia orgánica algo superiores. Este sistema permite reducir la pérdida de sustancias solubles en la materia prima.
E.2. En primer lugar.
. con lo que se reduce la cantidad total de materia orgánica que pasa a las aguas residuales. La posibilidad de utilizar este sistema de escaldado esta condicionada por el tipo de materia prima e incluso su estado de maduración.
Figura 15. Sin embargo.
Con estos sistemas el calor recogido por las aguas de refrigeración de la etapa final del escaldado se aprovecha para precalentar el alimento entrante. reduciendo el consumo energético del equipo.Escaldador con recirculación de agua
Como se puede ver en la figura..LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. la zona de precalentamiento se utiliza para lavado previo y calentamiento progresivo del producto.
Figura 16. bien usando estas aguas directamente (figura 16).
Escaldador con recirculación del agua de enfriado Una alternativa tecnológica al escaldado clásico con duchas de agua son los sistemas de recuperación de energía y/o recirculación de las aguas de enfriado. Esta agua se aplica por medio de duchas y es recirculada por una serie de bombas.
. empleando agua caliente procedente de la primera fase de enfriamiento. bien utilizando un intercambiador de calor (figura 17). Por medio de vapor se puede calentar el agua de escaldado de forma directa o indirecta. El precalentamiento progresivo del producto aprovecha el agua caliente de las sucesivas etapas para ser bombeado a las duchas de la etapa anterior (contracorriente). El ahorro de agua y energía se traduce en menores consumos de vapor en la etapa de escalado (debido al precalentamiento) y una reducción de las necesidades de enfriamiento de las aguas de refrigeración.
para 5. sobre el producto.. hasta el enfriado final del producto. solubles Calidad producto final Limpieza/esterilización equipo Otros datos de interés 70-120 kg vapor/T producto (1) Menor que sistema convencional Mayor que sistema convencional Disminución importante del volumen de efluente Menor que sistema convencional Homogéneo Posibilidad de limpieza CIP Posible contaminación por bacterias termófilas
Costes inversión 14 Mill. procedente de la etapa siguiente para ser proyectado en la etapa anterior más caliente. La primera fase de enfriamiento transfiere el agua caliente hacia la zona de precalentamiento.
Figura 17. bien directamente.000 t/año (1) (1) Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias". IDAE
. o mediante un intercambiador de calor..Escaldador con recirculación de agua
Escaldado con recirculación de agua Consumo de vapor Consumo de agua Eficiencia energética Aguas residuales Pérdida de comp. en contracorriente. como muestra la siguiente figura.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
El enfriado del producto se realiza también por duchas. Se toma agua más fría.
Este sistema de escalado puede no ser válido cuando se pretende hacer llegar la temperatura hasta el interior de vegetales (p.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. / kg vapor (1) 250-350 kg vapor/T prod (2) 19-31 %.. según alimento (1) Volumen efluentes bajo En general. solubles 0.e.Escaldado con vapor de agua
Sistema convencional de escaldado con vapor Rendimiento Consumo de vapor Eficiencia energética Aguas residuales Carga orgánica de las aguas Pérdida de comp.
. Fellows.2. P. IDAE
Existen mejoras tecnológicas sobre la tecnología clásica que optimizan el rendimiento energético y aumentan la velocidad de transferencia de calor.3.1. con lo que se reducen los vertidos de aguas residuales.
E. algunos productos congelados). El tiempo de permanencia del producto en el escaldador es controlado por la velocidad de la cinta. (2) Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".5 kg prod. baja
Pocas pérdidas. Escaldado con vapor de agua El escaldador de vapor consiste en un simple túnel en el cual el producto es transportado por una cinta atravesando una atmósfera de vapor. Reducción del 5% si hay presecado (1) (1) Fuente: "Food Processing Technology".
Figura 18. Este sistema permite minimizar la cantidad de agua necesaria para el escaldado.
En este tipo de escaldadores.
Vapor reciclado Cinta de avance de producto
Figura 19. P. Este sistema permite una reducción del 50% del consumo de vapor. El coste de inversión de estos equipos es elevado. gracias a una mejor uniformidad de las temperaturas.
Escaldado termocíclico. Además. Un túnel de 20. que se traduce igualmente en una reducción del volumen de efluentes. convencional Menor que sistema convencional Escaldado homogéneo Fácil Alto
Fuente: "Food Processing Technology". solubles Calidad producto final Limpieza/esterilización equipo Coste inversión Disminución del 50% respecto sistema convencional Alta Menor volumen de efluentes que sist. Fellows.75 metros de largo supone 53 elementos de reciclado. el tratamiento térmico es más homogéneo que con escaldadores clásicos de vapor.Escaldador termocíclico con vapor de agua
Además. el vapor no condensado se recircula mediante una serie de tubos de Venturi que aspiran el vapor a baja presión por efecto de la corriente de vapor a alta presión que entra.
Sistema Termocíclico Consumo de vapor Eficiencia energética Aguas residuales Pérdida de comp.. la atmósfera de vapor está aislada por una capa de agua a la entrada y a la salida del escaldador.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
. la exposición es mucho más corta. Después se vuelca en un recinto isotermo (adiabático) donde va acumulándose sobre una cinta que se desplaza lentamente (tiempo de permanencia de 30 a 540 segundos).Q. El movimiento de las verduras en la zona de calentamiento puede ser lineal o bien disponerse en espiral con transporte por vibración. solubles Calidad producto final Limpieza/esterilización equipo Costes inversión 6-7 kg prod. La materia prima vegetal atraviesa un flujo de vapor vivo a 100ºC (tiempo de permanencia de 30 a 300 segundos).. En los procedimientos clásicos la exposición al vapor dura hasta que se consigue en el centro la temperatura de escaldado deseada.B. se establece un equilibrio térmico por conducción del calor de la superficie hacia el centro.
.Escaldador IQB
Sistema IQB Rendimiento Eficiencia energética Aguas residuales Carga orgánica de las aguas Pérdida de comp.
Sistema de escaldado I. Durante la permanencia en la cámara adiabática. Son equipos fáciles de limpiar. convencional Reducción del 20% respecto sist. P.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. convencional Reducción del 53-81% si hay presecado Escaldado homogéneo Fácil Alto
Fuente: "Food Processing Technology". lo cual revierte en ahorro de energía. / kg vapor 86-91 % Disminución 40% volumen efluentes respecto sist.Q. En el procedimiento I. disminución del 40% de volumen y del 20% de la carga en materia orgánica de los efluentes.B.
Vapor Cortina
Calentamiento (avance rápido)
Equilibrado térmico (avance lento)
Figura 20. El coste de inversión de estos equipos es elevado. Fellows.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.1. El sistema a utilizar viene determinado tanto por el tipo de materia prima como por las técnicas de recirculación de agua o aprovechamiento de energía que se quieran implantar en la operación de escaldadoenfriado. el enfriado.
. ya que los sistemas de mejora para estas operaciones son sistemas integrados que afectan en conjunto al escaldado y al enfriado. se ha considerado como una fase del escaldado.
Tabla 5.4. que recoge las ventajas de ambos sistemas. En cuanto a la influencia sobre la calidad del producto.2. La tecnología intermedia consistente en un enfriamiento con aire húmedo (nebulización). 29 25 24 14 Brécol 39 31 22 9 Judía verde 15 19 18 19
En el apartado de Mejores Técnicas Disponibles. Enfriado Inmediatamente después del escaldado la materia prima debe ser enfriada para evitar una sobrecocción que produzca alteraciones innecesarias en el alimento.
Pérdida de calidad del producto en los diferentes sistemas de escaldado-enfriado
(expresado en % de perdida de ac. el enfriamiento con agua puede provocar una mayor pérdida de sustancias solubles en la materia prima mientras que el enfriado con aire puede provocar mayores pérdidas de humedad. P. Ascórbico) % de pérdida de ácido ascórbico Sistema escaldado-enfriado Guisante Agua caliente-agua fría Agua caliente-aire frío Vapor-agua fría Vapor-aire frío Fuente: "Food Processing Technology". En la siguiente tabla se muestra un ejemplo de la pérdida de calidad del producto con distintos sistemas de escaldado-enfriado. Fellows. El enfriado puede realizarse con agua o con aire.
aunque dependiendo de la naturaleza de la materia prima procesada puede realizarse mediante sistema: Térmico Mecánico Termo-físico Químico
La utilización de cada unos de estos sistemas de pelado producirá unos efectos medioambientales determinados. Eliminación de materia prima (fundamentalmente en el pelado mecánico) Consumo de energía (pelado mecánico. pimiento. Pelado Esta operación se puede realizar por diversos métodos.
E. melocotón. tomate
. principalmente) Consumo de agua (todos los sistemas excepto el mecánico) Utilización de productos peligrosos (pelado químico)
A continuación se presenta una tabla en la que se muestran distintos tipos de materias primas y sus sistemas más habituales de pelado:
Sistemas de pelado Mecánico Térmico A la llama Químico Termo-físico
Materia prima Manzana. albaricoque Patata. cebolla Pera.3. tomate.1. térmico y termo-físico. espárrago Tomate Pimiento.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
En el caso de pelado a la llama. melocotones maduros. Pelado térmico Dentro de este conjunto de técnicas se agrupan aquellas que utilizan un ataque térmico para producir la separación de la piel de los frutos.
E. remolacha Tubérculos Pimiento Pimiento.. cebollas Melocotones. remolacha Tomate. patatas pequeñas. patatas jóvenes.1.1. otros
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Alternativas de pelado térmico y productos a los que se puede aplicar Alternativa Escaldado con agua caliente Escaldado con vapor Presión de vapor Aceite caliente Llama Congelación Productos Tomate.
Figura 21.3. patatas jóvenes. la piel es desecada y carbonizada por la exposición del fruto a una llama a temperaturas cercanas a los 500 ºC. Excepto en el caso de pelado a la llama. melocotones maduros. los sistemas se basan en provocar la cocción o destrucción de la pulpa pegada a la piel mediante un tratamiento de choque térmico por escaldado.Pelado térmico
Las alternativas de pelado térmico y los productos a los cuales se pueden aplicar se presentan en la siguiente tabla:
3.Pelado mecánico
Alguna de las limitaciones de esta tecnología es que no se puede aplicar a todas las materias primas y que en ocasiones generan mayor pérdida de producto que otros sistemas de pelado. Generalmente se aplican en frutas o verduras compactas excepto en el caso de pelado por ultrasonidos. que se aplica sobre frutos maduros o blandos.
E. cuchillas). remolacha Manzanas.
. Pelado Mecánico En los pelados mecánicos se utilizan métodos físicos de eliminación de la piel (abrasión. frutos maduros
Las aguas residuales de lavado están menos cargadas de materia orgánica al haber retirado independientemente los residuos sólidos procedentes del pelado..1.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
Sistema Abrasión en continuo Con cuchillas Ultrasonidos Patata. melocotón muy maduro. permitiendo además una gestión más sencilla de estos debido a su bajo índice de humedad. peras
Tomate.2. con el consiguiente aumento de los residuos sólidos generados.
pera. gajos de satsuma. A veces a esta disolución se le aplican agentes tensoactivos para mejorar el ataque de la sosa y reducir el tiempo del baño.1.
E. Desde el punto de vista de la calidad de pelado. aunque también se utilizan ácidos.
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
Figura 23. albaricoque y otros. estos sistemas de pelado tienen un impacto ambiental importante debido fundamentalmente a la producción de vertidos con pH extremos y de elevada conductividad.. El agente químico más comúnmente utilizado es una disolución de sosa caliente a concentraciones muy elevadas (en función del tipo de materia prima pueden llegar hasta el 15%).Pelado químico
El pelado químico se aplica a productos tan variados como melocotón. patatas.3. la ventaja de este sistema frente a los sistemas mecánicos es que su eficiencia no se ve afectada por la forma o uniformidad de la superficie del vegetal y por su elevada capacidad de procesamiento. La piel se separa posteriormente con chorros de agua a presión. Sin embargo.3. tomate. Pelado Químico El pelado químico se basa en la desintegración del tejido en contacto con la piel de los vegetales y su desprendimiento de éste debido a un ataque químico combinado con un choque térmico.
3.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. pero. La eliminación de las pieles se puede realizar por métodos mecánicos o mediante duchas de agua a presión. sin embargo.
E.1. Este sistema no consigue los mismos niveles de calidad que el pelado químico en cuanto a grado de separación de pieles en tomate. presenta ventajas desde el punto de vista medioambiental: No produce los vertidos de pH extremo del pelado químico Residuos sólidos son mas fácilmente aprovechables Menor consumo de agua y menor producción de vertidos
. Pelado termo-físico Consiste en la separación de la cutícula por efecto de una descompresión instantánea tras la aplicación de vapor de agua a presión.4.
se adaptan a un mayor número de procesos. Esterilización La esterilización es la operación en la que se consume mayor cantidad de energía dentro de las industrias de conservas vegetales (generalmente representa más del 40% del consumo total de vapor). pero. Después de la esterilización hay que enfriar rápidamente los botes para evitar la cocción del producto. Generalmente los sistemas de esterilización disponen de la correspondiente fase de enfriamiento posterior. Los esterilizadores discontinuos requieren mayor cantidad de mano de obra.
. La esterilización se produce generalmente sobre el producto envasado. los envases se suelen "esterilizar" a presión atmosférica. Son utilizados generalmente en industrias de pequeño tamaño.
E. sin embargo. y dinámicos o estáticos en función de que impriman o no un movimiento al envase para mejorar la velocidad de transmisión de calor al interior del producto. existiendo sistemas continuos o discontinuos en su funcionamiento.4. de agua y energía que los continuos.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. a envase de distintos tamaños y a variaciones en la producción. Cuando el producto tiene pH ácido. Los esterilizadores continuos tienen un mayor coste de instalación y están pensados para trabajar generalmente con producciones medias y grandes. En ambas fases (esterilización y enfriamiento) las mejoras tecnológicas van encaminadas a la adopción de sistemas eficientes en la recuperación de calor y recirculación de las aguas.1.
Requieren una cantidad de agua y vapor superior a los esterilizadores continuos. Pueden ser de carga vertical u horizontal.
.Esterilizador vertical discontinuo
Esterilizador discontinuo.4. IDAE
Existen en la actualidad sistemas que permiten la recuperación de calor y/o ahorro de agua.1. Sistema convencional Sist calentamiento Vapor directo Inmersión agua caliente
Consumo vapor (Kg vapor/t producto) 400-500 700-800 Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias". con o sin agitación.
E. aunque si se utilizan varios en paralelo pueden acomodarse a las producciones elevadas de instalaciones de gran tamaño. y que reducen el consumo de agua y energía considerablemente con respecto a los sistemas clásicos. Esterilizadores discontinuos Son autoclaves en los que se introducen los botes de forma discontinua.1..
Figura 24. La esterilización se puede realizar con inyección de vapor o por inmersión en agua calentada con vapor. Se utilizan generalmente en instalaciones de pequeño-mediano tamaño.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
reduciendo el volumen de las aguas residuales. La fase de enfriamiento posterior. Este sistema permite aprovechar el calor procedente de la primera fase de enfriamiento para precalentar el agua de ciclos posteriores o para precalentar agua de otros procesos de la planta. se introduce en el equipo un pequeño volumen de agua caliente (5-10 % del volumen total del autoclave) y se recircula tomando agua de la parte inferior y distribuyéndolo mediante difusores laterales y superiores (ciclo de calentamiento). pudiéndose dividir en dos grandes grupos:
• Esterilizadores mediante duchas y pequeño volumen de agua. se realiza con un pequeño volumen de agua que se enfría mediante intercambio exterior. reduciendo la cantidad de agua que entra en contacto con el producto/envase y.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. por lo que la optimización del rendimiento energético de la operación es elevada.
. Durante el ciclo de calentamiento.
Autoclave horizontal con recuperación de calor: Existen varios equipos de esterilización en autoclave horizontal cerrados con recuperación de energía. por tanto. La presión necesaria se logra mediante inyección de aire a presión.
Esterilizador con inundación de agua y reutilización del agua. IDAE
Esterilizador horizontal.. Con recuperación de calor Sist calentamiento Duchas de agua Inmersión agua caliente
Consumo vapor (Kg vapor/t producto) 300-420 Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias". aprovechándose a su vez parte del calor del agua de refrigeración restante mediante un sistema de intercambiador tubular o de placas que permite su uso en otras partes de la planta. IDAE)
El rendimiento energético de éstos equipos es elevado. El primer agua caliente del ciclo de enfriamiento es almacenado en un recipiente aislado para ser utilizado en el siguiente ciclo. Este autoclave se inunda de agua que es calentada mediante un intercambiador vaporagua situado en el exterior del mismo. pudiendo admitirse unos consumos específicos medios de 300-420 kg vapor /t producto.Esterilizadores cerrado con recuperación de calor (Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
debiendo ser renovada cada cierto tiempo.
E. va aumentado su concentración en sales debido a la evaporación.
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.4.
Sistemas con recirculación de aguas de enfriado Estos sistemas permiten la reutilización de las aguas de enfriado mediante su recogida y envío a torres de refrigeración. A medida que esta agua se va reutilizando.1. Esterilizadores continuos atmosféricos Consisten en unos baños de esterilización abiertos que se mantienen calientes mediante la introducción directa de vapor y en los que se introducen los envases de forma continua. La reducción del consumo de agua con este sistema suele ser superior al 70%. con el consiguiente ahorro de agua con respecto a los sistemas clásicos en los que se vierte el agua de enfriado.2. Las aguas desechadas pueden ser utilizadas en etapas previas del proceso (limpiezas iniciales) siempre y cuando los productos antioxidantes o algicidas que puedan contener sean de uso alimentario. Estos sistemas disponen de una fase posterior de enfriamiento de envases mediante ducha o baños con agua.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Puede presentar un precalentador atmosférico de entrada o un enfriador atmosférico de salida. Permite realizar calentamiento y enfriamiento uniforme en menor tiempo. ptas.4. el coste para una instalación de 15. Esterilizadores continuos a presión Los sistemas continuos a presión están pensados para grandes producciones y poca variabilidad en el tamaño y forma de los envases. con el consiguiente ahorro de energía con respecto al sistema convencional. Capacidad hasta de 500 latas/minuto.
Esterilizador sistema FMC rotatorio: Autoclave horizontal rotativo con alimentación continua y descarga continua a un segundo autoclave de enfriamiento a presión.
Esterilizador Rotativo Continuo Consumo específico medio Uniformidad de esterilización Inversión Ahorro energético estimado con respecto al sistema convencional 370-500 kg vapor /t producto Buena 160 millones de pesetas 7 Mill de pesetas
Capacidad Elevada Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".
E. IDAE
. Pensado para grandes producciones.000 t/año es superior a 160 Mill. respecto al sistema convencional.3. que solo pueden llegar a ser viables en algunas empresas de tamaño muy grande. Como dato orientativo. la inversión necesaria para su adquisición y las producciones que rentabilizan estos sistemas son tan elevadas. A pesar de que permiten ahorros muy importantes de agua y energía con respecto a los sistemas discontinuos. según IDAE.1. con un ahorro de 7 Mill..
Tal como se muestra en el esquema. IDAE
. Utiliza la presión de una columna de agua para compensar la temperatura de esterilización ligeramente por encima de los 100ºC. el equipo consta de una zona de precalentamiento. Esta tecnología permite reducir los consumos de energía y agua.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.Esterilizador hidrostático
Esterilizador Hidrostático Consumo de energía Uniformidad de esterilización Tiempo Coste de inversión 330-450 kg vapor/t de producto Alta Corto Muy elevado
Capacidad de producción 1. minimizando el shock térmico y de presión al alimento con una excelente uniformidad de esterilización.
Figura 26.000 latas/minuto Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".. zona de esterilización con agua sobrecalentada o vapor saturado y zona de enfriado en torre de refrigeración atmosférica y baño de refrigeración.
Esterilizador hidrostático Equipo para producciones en continuo en instalaciones de alta capacidad de producción.
Esterilizador continuo tipo "Odemberg" Consumo de energía Coste de inversión Ahorro energético anual 350-500 kg vapor/t de producto 140 Mill 5 Mill./año. pts para una instalación de 15. Esterilizadores cerrado con recuperación de calor (Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".000 t/año.
Capacidad de producción Grandes producciones Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. según IDAE..000. Como dato orientativo. La instalación este equipo no se justifica únicamente por razones energéticas.
Esterilizador Continuo tipo "Odenberg " Consiste en una serie de autoclaves verticales colocados sobre un canal de recepción y enfriamiento.000 ptas. IDAE
. el coste puede ser de 140 Mill.Esterilizador tipo "Odemberg".
Figura 27. con un ahorro energético de 5.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. no entraremos en el presente documento más que a describir algunas de las características de las tecnologías más utilizadas en la industria de congelados vegetales. Congelación Existen varios sistemas de congelación. Dado que existe un grupo que está trabajando en la definición de las mejores tecnologías de producción de frío considerándola como tecnología horizontal. muchos de ellos adaptados a los productos o su presentación final.
El sistema de desescarche con agua resulta ventajoso si se dispone de un sistema de almacenamiento y reutilización del agua..
E.5. resistencias eléctricas o gas caliente. siendo el de resistencias el más costoso.Congelación por contacto
.1.1. Este desescarche puede realizarse con agua. Estos espacios se cierran manteniendo una presión para asegurar el íntimo contacto entre las placas y el producto. Los congeladores de placas horizontales se suelen utilizar para productos envasados en cajas de cartón rectangulares y los de placas verticales para los de envases deformables. Al acabar el proceso de congelación las placas se calientan para desescarcharlas y limpiarlas antes de comenzar un nuevo ciclo.
Figura 28.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Congelación por contacto Consisten en una serie de placas metálicas (horizontales o verticales) huecas por donde pasa el líquido refrigerante entre las que se colocan los productos a congelar.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Con este sistema se obtienen elevados coeficientes de transmisión de calor. que generalmente es una salmuera o glicol. vertidos con concentraciones variables del líquido refrigerante..Congelación por inmersión
. tienen el inconveniente de que parte del líquido refrigerante se queda en el producto. y se pueden congelar cuerpos con formas irregulares.
Figura 29. por tanto.5. Sin embargo.1. y debe ser eliminado mediante lavado (sí el líquido no es volátil). Congelación por inmersión La congelación se consigue sumergiendo el producto en un líquido a temperatura inferior a 0ºC. En el lavado se producen.2.
Los vertidos se producen al desescarchar los túneles y en las limpiezas de los mismos. Los túneles pueden ser estáticos.1. Una mejora de este sistema son los congeladores de lecho fluidizado.5.
E. que son equipos muy compactos. Los coeficientes de transmisión de calor obtenidos con este sistema son inferiores a los obtenidos con el sistema por inmersión.. Túneles de congelación El producto se congela tras introducirlo en un túnel en el que se produce una corriente de aire frío.Túneles de congelación
. donde el coeficiente de transmisión de calor es elevado y en el lecho se crea una elevada superficie de partículas.3. dinámicos o de lecho fluidificado.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
Aplicación de fluido criogénico
. Aplicación de fluido criogénico Estos sistemas se basan en la pulverización de un líquido sublimante (CO2 ) o en ebullición (N 2 ) sobre el producto a congelar. La emisión a la atmósfera de estos gases no presenta problemas medioambientales.
E. La baja temperatura del líquido y el calor que este absorbe en el cambio de fase líquido-gas.5. ya que estos fluidos presentan una baja capacidad de captar agua a baja temperatura.4.1..
Figura 31. Este método es muy adecuado cuando se persigue que durante la congelación no se produzcan pérdidas de agua de los productos por evaporación. permite realizar congelaciones muy rápidas del producto.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
En las siguientes tablas se muestra un resumen de las características de los 4 sistemas de congelación de verduras que acabamos de describir.
Tabla 7. Comparación entre diferentes sistemas de congelación de verduras Contacto por placas Coeficiente de transmisión de calor Calidad final del producto Deshidratación del producto Baja Por el lavado de los envases y en la Descarche de las placas y limpieza renovación de los baños de fluido de ellas si el producto no está refrigerante (probablemente sea un envasado. vertido puntual). En principio no debe estar muy cargado • Características • Si el descarche se hace con agua, se puede recuperar. Limitaciones según el tipo de alimentos. • Se pueden congelar productos con formas irregulares y de forma individual (IQF). Elevado, si el contacto es íntimo y el envase está totalmente lleno. Inmersión Mayor que en el contacto por placas. En productos sin envasar aparecen restos de fluido refrigerante.
Carga orgánica vertido
Túneles de congelación Coeficiente de transmisión de calor Calidad final del producto Deshidratación del producto Volumen aguas residuales Carga orgánica vertido • • Se pueden congelar productos con formas irregulares y de forma individual (IQF). En congeladores de lecho fluidizado el coef. Transmisión de calor es más elevado. • Si los alimentos no están envasados. Pérdidas de 1-8 % Descarche de los túneles y limpieza de los mismos. Menor coeficiente de transmisión que en inmersión.
Productos de alta calidad al ser la congelación muy rápida. Bajas pérdidas de humedad, alrededor del 0,5 %
Si se utiliza nitrógeno líquido se puede recircular. Si se hace inmersión en él el gas se puede usar para preenfriar el producto a la entrada del túnel. Se pueden congelar productos con formas irregulares y de forma individual (IQF).
El coste depende principalmente de la cantidad de gas usado. 1,3 kg N2 /Kg
E.2. ZUMOS Y CONCENTRADOS En el siguiente cuadro se resumen aquellas operaciones con algún efecto con impacto medio ambiental significativo. En ellas se analizarán las alternativas tecnológicas existentes.
• Lavado • • • Pelado/descorazonado • • Extracción de jugo-tamizado Pasterización Concentración • • • • • • Limpieza •
Elevado consumo de agua Vertidos con elevada concentración de arenas, SS y/o materia orgánica. Consumo de agua Consumo de E. eléctrica (escaldado, pelado mecánico) Vertidos con elevada carga orgánica y en caso de pelado químico con acidez o basicidad elevada Residuos sólidos orgánicos Vertidos con elevada carga orgánica Consumo de energía Consumo de energía Consumo de energía Condensados Consumo de agua Vertidos puntuales de importante caudal y carga contaminante elevada (orgánica y detergentes)
2º 2º 2º 1º
2º 1º 2º 1º 1º 2º 1º 1º
E.2.1. Limpieza/lavado de la materia prima Ver apartado E.1.1 Limpieza/lavado de la materia prima en Conservas Vegetales.
E.2.2. Extracción Para la obtención de zumos y concentrados se utilizan gran variedad de sistemas y equipos, a menudo adaptados muy específicamente a la materia prima procesada. Esta operación puede ser compleja, en cuyo caso existe una operación de extracción y otra de tamizado del zumo (caso de los cítricos) o básica, en cuyo caso la extracción y el tamizado se realizan en la misma operación (prensado o centrifugación). Como se ha comentado, los sistemas de extracción están muy íntimamente ligados a la naturaleza de la materia prima procesada. En la siguiente tabla se muestran los sistemas más utilizados en los principales productos elaborados.
Sistema In line Exprimidores Prensa tornillo, hidráulica, etc. Centrífugas Difusión Tamices y refinadores Naranja Naranja
Uva, manzana, tomate Manzana, pera Naranja, melocotón, manzana, uva Tomate
El tamizado posterior, o coincidente con la fase de extracción, se realiza para eliminar las sustancias de mayor tamaño, a fin de comunicar una mejor apariencia al zumo. El tamizado genera unos residuos sólidos que, como ya se ha comentado, pueden ser aprovechados como subproductos por otras industrias agroalimentarias o para fabricación de piensos, por lo que generalmente no presentan problemas de eliminación.
En el caso de la manzana y la pera.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.. Los efectos medioambientales más importantes son la producción de residuos sólidos más o menos húmedos y la producción de vertidos debido al lavado de las máquinas de extracción.
Sistema de Extracción IN LINE
Figura 32. las técnicas de degradación enzimática de pectina antes del prensado aumentan el rendimiento de extracción y permiten sustituir el prensado por un centrifugado.
A continuación se muestran varios sistemas de extracción de zumos.Extracción In line
Sistema de Extracción por medio de EXPRIMIDORES
Figura 33..Exprimidor
Sistema de Extracción por medio de PRENSADO
Figura 34.Prensado
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas..
Sistema de Extracción por DIFUSIÓN
Figura 35.Extracción por tamizado
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas..Extracción por difusión
Sistema de Extracción por TAMIZADO
Sistema de Extracción por CENTRIFUGACIÓN
Figura 37.Extracción por centrifugación
2. Para pasterizar zumos de baja y media densidad se suelen usar esterilizadores de placas o tubulares. En la fase de pasterización se produce un consumo elevado de temperatura. el orden en el que se realizan las operaciones de pasterización y concentración puede ser modificado.I. Dependiendo de la materia prima y del producto final. que están bastante optimizados en cuanto a recuperación de calor. Además. La pasterización suele realizarse sobre el zumo antes de envasar o concentrar.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. por lo que la adopción de sistemas eficientes en la recuperación de calor permite ahorros de energía considerables. realizando el enfriado una vez cerrados los envases.
E.3. Pasterización Los zumos y concentrados pueden recibir un tratamiento térmico de conservación consistente en pasterización o esterilización en función del tipo de envasado posterior que vayan a recibir.P (Cleaning In Place).
. estos equipos permiten utilizar sistemas integrados de limpieza C. disminución de consumos de agua en el enfriado y precalentamiento del alimento.
1. Generalmente son equipos compactos de pequeño tamaño. así como la turbulencia en los fluidos. lo que aumenta el coeficiente global de transferencia.3. Los fluidos circulan entre las placas.
Figura 38. Pasterización por intercambiador de placas Constituidos por una serie de placas corrugadas que se encuentran taladradas convenientemente en sus extremos con el fin de permitir o dirigir el flujo de líquido a calentar o enfriar.
.Pasterización por intercambiador de placas
Un equipo de éstas características suele incluir las siguientes funciones: Calentamiento por recuperación del calor del líquido de salida ya pasteurizado Calentamiento con agua Enfriamiento del líquido pasteurizado calentando el líquido de entrada. El hecho de ser corrugadas las placas hacen que aumente la superficie de intercambio.
E.2.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. pasando unos por las separaciones pares y el otro por las impares..
Figura 39.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. estando rodeado por un tubo concéntrico por el que circula el fluido calefactor o bien el fluido refrigerante cuando son utilizados para enfriar producto. es de 100-150 kg vapor / tonelada de producto.P. previamente sobrecalentada en un cambiador vapor/agua. El proceso de enfriamiento se realiza mediante agua fría circulando en contracorriente por la red tubular descrita. según capacidad y producto a tratar. hasta alcanzar la temperatura adecuada. El calentamiento se realiza mediante agua caliente que circula por el tubo concéntrico exterior.. Este tipo de sistemas permite la incorporación de sistemas automáticos de limpieza C. Por el tubo interior circula el producto a tratar.I.
Pasterización por intercambiador de haz tubular
El equipo consta principalmente de una red tubular concéntrica de doble camisa.Intercambiador tubular (Rossi & Castelli)
Consumo específico medio de este tipo de equipos.
En el caso de productos de muy baja viscosidad se puede utilizar el producto que sale a la temperatura de esterilización. Consumo específico medio de este tipo de equipos. Este sistema permite ahorros importantes de energía en el calentamiento y de agua en el enfriamiento. según capacidad y producto a tratar. similares a los anteriormente descritos en el apartado de esterilización. haciéndolo circular en contracorriente con el propio producto a tratar. es de 60-120 kg vapor / ton. En este caso sólo en la fase final de esterilización se utiliza agua sobrecalentada con vapor para alcanzar la punta de temperatura precisa y agua fría en la fase final de enfriamiento para refrigerar el producto hasta la temperatura de envasado posterior. en la primera fase de calentamiento del mismo.
Pasterizador de intercambiador tubular concéntrico con recuperación de calor Se trata de una variante del sistema anterior en el cual el equipo se ha adecuado para conseguir una adecuada recuperación de calor. producto.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
Pasterización sobre el producto envasado: Se suelen utilizar pasterizadores continuos a presión atmosférica.
las aguas de refrigeración (concentración por evaporación) y la producción de efluentes derivados de la condensación de las aguas de evaporación (concentración por evaporación).2. siendo la crioconcentración una tecnología que. no es utilizada por sus elevados consumos energéticos. los efectos medioambientales más importantes son el consumo energético. En la operación de concentración. las tecnologías de membrana están limitadas a unos grados de concentración relativamente bajos (30º-35º Brix). Actualmente.4.
E. aunque produce concentrados de gran calidad.Evaporación .Técnicas de membrana .Crioconcentración
Las dos primeras tecnologías son las más utilizadas en la industria de concentrados. Concentración Se utilizan tres grandes grupos de técnicas para realizar esta operación: .LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.
de agua de refrigeración y la producción de vertidos procedentes de los condensados de la evaporación (aceites esenciales. Las mejores tecnologías centran sus mejoras en la optimización del rendimiento energético de la operación. compuestos orgánicos). En algunos productos.1. Dado que esta evaporación se realiza a vacío las temperaturas que alcanza el zumo son relativamente bajas.2. Adaptado de: Las operaciones de la ingeniería de Alimentos
Los efectos medioambientales más importantes producidos en estos sistemas son el elevado consumo de energía.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Evaporadores a vacío La concentración por evaporación es el sistema más utilizado en la industria y consiste en la eliminación del agua del zumo por evaporación mediante calentamiento del producto. es necesario disponer de sistemas de recuperación de aromas para mantener la calidad del producto final.Evaporador a vacío.
. aunque estos datos dependen del tipo de producto elaborado y el grado de concentración final obtenido..
Figura 40. Un evaporador a vacío de simple efecto puede tener un consumo específico de 825-900 kg vapor/t producto para una evaporación de 750-800 kg de agua evaporada por hora (para instalaciones de 10-60 t/día).
IDAE Nota: Los datos mostrados dependen del tipo de producto. Al final el vapor es enviado a condensación. una fase inicial de precalentamiento del producto con el vapor de calentamiento de la calandria.
Figura 41. mejora la calidad final del zumo.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. 200-2.Esquema de funcionamiento de un evaporador continuo de efectos múltiples (alimentación hacia delante)
Evaporador de efectos múltiples Temperatura Consumo 40-45ºC en precalentamiento 60-65 ºC en concentración 430-500 kg vapor/t producto (doble efecto)
(para una cantidad de 0. El sistema se puede repetirse en el caso de que haya varias calandrias en serie. Este sistema permite reducir las temperaturas de evaporación y.000 t/día
Fuente: "Eficiencia energética en la pequeña y mediana industria: sector conservas vegetales".
. 7. grado de concentración final y tamaño del equipo.5 Mill.. Existe. por tanto. además.8 t de agua 300-340 kg vapor/t producto (triple efecto) evaporada) 220-260 kg vapor/t producto (cuádruple efecto) Coste Ahorro energético estimado Capacidad de producción 85 Mill.
Evaporación de efectos múltiples Consiste en el aprovechamiento del vapor que sale de un evaporador en la calandria de un evaporador posterior.
. grado de concentración final y tamaño del equipo.IDAE Nota: Los datos mostrados dependen del tipo de producto.000 l/h
Fuente: "Eficiencia energética en la pequeña y mediana industria: sector conservas vegetales" .
Evaporador de casettes Es un equipo que consta de una serie de placas casette que en su parte superior son quebradas y lisas en su parte inferior. 10.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Estos sistemas son muy adecuados para la concentración de zumos a baja temperatura y durante espacios cortos (p.Evaporador de casettes
Evaporador de Casettes Temperatura Posibilidad de automatización Concentración del zumo Consumo(1) Coste Ahorro energético estimado frente a convencional Capacidad de producción 45-50ºC Sí Elevada (>70 ºBrix) 200kg vapor/kg de agua evaporada (triple efecto) 80 Mill.e.
Figura 42. El zumo desciende por una de las caras de la placa mientras que el fluido calefactor lo hace por la otra cara.. cítricos). 6 Mill.
Tabla 8.6 0. IDAE. Tasas de consumo de vapor con diferentes sistemas de recuperación de calor Vapor consumido (kg/kg de agua evaporada) Nº de efectos Sin recompresión de vapor 1 2 3 Fuente: Food Processing Technology 1.Recompresión de vapor.4 0.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. Adaptado de Eficiencia Energética en la Pequña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias. este sistema permite reducir los efectos medioambientales mediante un ahorro energético considerable (alrededor de 570 Kcal/kg de vapor) y la reducción al mínimo del agua de refrigeración.4 Con recompresión de vapor 0.
Recompresión del vapor La evaporación con recompresión mecánica de vapor significa concentrar el producto en las mejores condiciones técnicas.. el vapor liberado por el producto durante la concentración por el vacío.3
. anulando prácticamente el consumo de vapor y de agua de enfriamiento.6 0. En este tipo de evaporadores.1 0. Al margen de las ventajas económicas y de explotación. se recomprime mecánicamente y se utiliza como fluido caliente en los intercambiadores de calor.
2.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas. La interposición de una membrana semipermeable a un fluido a presión permite separar el flujo en dos corrientes: la denominada permeado. el jugo se hace fluir a elevada velocidad y tangencialmente a la superficie de la membrana
Figura 44.2. y solo sería económicamente ventajoso si se consiguiera a menor coste el Kw/h y se considerara la reducción en el consumo de aguas de refrigeración. y a medida que el zumo se va concentrando.Técnicas de membrana.4. E.. mayores deben ser las presiones a alcanzar para realizar la filtración. cambia su campo de aplicación a la concentración de zumos. por tanto. constituida por las sustancias que pueden atravesar la membrana.
En función del tamaño de los poros de la membrana se obtienen composiciones diferentes de la corriente del permeado. Adaptado de Eficiencia Energética en la Pequña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias. y. Consiste en la separación de los componentes de una disolución mediante el paso de algunas sustancias a través de una membrana selectiva por medio de la aplicación de un gradiente de presión al fluido. A menor diámetro de poro. Técnicas de membrana Las técnicas de membrana permiten la concentración de los zumos a temperatura ambiente. en España este sistema no resulta ventajoso debido a que la relación Kw/h/kg de vapor no es favorable. En todos los casos. mayores
. y el concentrado. IDAE. que no pudo atravesarlo.
Batch) 3.000 (Batch) 60.3 MPa 0.000.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.6 (6-12% sólidos) Consumo de energía (kw/h) 8. Esta es una limitación de la técnica ya que con las membranas disponibles actualmente no se pueden obtener grados de concentración tan elevados como con otros métodos como la evaporación (30-35º Brix frente a los 70-75º Brix alcanzados mediante evaporación). Continuo) 20 (Sist.05-0.000 80.
En la siguiente tabla se muestran algunas características de los sistemas de concentración por ósmosis inversa y evaporación.8 (6-18% sólidos) 9.000 l/día Máximo variable hasta 30-35%
12.000.2 µm 0.05-2 µm Presión 2-7 MPa 0. Parámetros de la concentración por Ósmosis inversa y Evaporación (en suero) Ósmosis inversa 0 10 (Sist.000 (continuo) 0-59.
Tabla 9.000-52.000-100.6 (6-20% sólidos) Consumo de agua de refrigeración (kJ/m agua eliminada) Tamaño de planta Concentración final del producto
Parámetro Consumo de vapor (kg/m3 agua eliminada) Consumo de electricidad (kWh/m agua eliminada)
Evaporación 250-550
5 387 (6-50% sólidos) un efecto 90 (6-50% sólidos) un efecto 60 (6-50% sólidos) un efecto 44 Recompresión mecánica de vapor
0-30.3-1.
deben ser las presiones aplicadas. Características del permeado en los sistemas de filtración por membrana Diámetro poro 5-20 A 10 A–0.
Tabla 10.4 Mpa Permeado Agua + algún ion Agua + iones + moléculas pequeñas Agua + iones + coloides + bacterias +partículas pequeñas en suspensión
Sistema Ósmosis inversa Ultrafiltración Microfiltración
El agua eliminada del zumo (permeado) posee unas características analíticas aceptables para su almacenamiento y posterior reutilización.000 l/día Más de 60% de sólidos totales
Fuente: "Food Processing Technology"
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías más utilizadas.2. En cuanto a la calidad del producto. Su utilización es muy limitada por el elevado consumo energético. Los cristales se van eliminando por centrifugación..3. de 25º a 35º Brix. con esta técnica se pueden alcanzar los estándares más elevados.
Figura 45.4. Crioconcentración La crioconcentración consiste en la separación parcial de los cristales de hielo de una disolución tras un proceso de congelación. Los principales efectos medioambientales de este sistema son el muy elevado consumo energético y la producción de disoluciones con elevado contenido en sólidos solubles debido a su arrastre en los cristales.
Como se puede ver en la tabla comparativa la evaporación requiere unos consumos energéticos de operación y unos volúmenes de agua de enfriado muy elevados frente a la ósmosis inversa. repitiendo la operación varias veces hasta que se consigue la concentración adecuada. Por el contrario esta técnica de membrana tiene la limitación de la concentración máxima a alcanzar.Crioconcentración
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s.1. las medidas correctoras de depuración siguen siendo necesarias para cumplir los niveles máximos de carga contaminante permitidos por la legislación medioambiental aplicable. se identifican alternativas tecnológicas para las operaciones con impacto medio ambiental de 1er orden o de 2º orden. de 2º orden o no significativo. Por tanto.
F. a las alternativas de proceso existentes para realizar una misma operación generando un producto final de calidad aceptable en el mercado. FACTORES A CONSIDERAR EN LA DETERMINACIÓN DE MTDS. habrá que tener en cuenta que muchas veces la utilización de las MTDs no será suficiente por si solas para salvaguardar el medio ambiente y que. Este cribado se realiza mediante la clasificación de cada una de las operaciones básicas de cada proceso productivo según el impacto medio ambiental producido sea de 1er orden. se realiza un primer cribado que permita concentrar nuestra atención en aquellas operaciones del proceso verdaderamente responsables del impacto producido por el conjunto. Desde este punto de vista. con el fin último de conseguir delimitar cuáles de ellas pueden considerarse como mejores técnicas disponibles según lo establecido en la Directiva IPPC 96/61/CE. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN DE TECNOLOGÍAS En este capítulo se describe la metodología y los factores de evaluación de las tecnologías subsectoriales desde el punto de vista del impacto ambiental (directo o indirecto) del que son responsables. Debido a lo anterior. Sin embargo. Las Mejores Técnicas Disponibles deben de hacer referencia al origen mismo de la contaminación industrial. METODOLOGÍA La metodología propuesta supone un método sistematizable para la evaluación integrada de la contaminación producida por las tecnologías de proceso utilizadas en estos momentos por los diferentes subsectores agroalimentarios.
F. por tanto. se centra en el análisis del proceso de fabricación y no pretende ser un estudio sobre las medidas correctoras aplicables a cada subsector o sobre los costes ambientales de las mismas.
sino que deben tenerse en cuenta aspectos de calidad de producto y de costes. ya que son estas las que reúnen estas dos premisas. Debemos de distinguir aquellas tecnologías que estando totalmente desarrolladas en el sector. Dentro del término viable no es razonable considerar aquellas técnicas que teniendo un impacto medioambiental mínimo no consiguen una calidad de producto final exigida por el mercado actual. y que fueron validadas en su momento por las mesas de trabajo correspondientes se presentan en la siguiente tabla Como puede apreciarse en estas tablas. tal como se establece en la propia definición de MTD’s recogida en la Directiva IPPC.
Los “items” o factores que deben tenerse en consideración a la hora de analizar la bondad medioambiental de una tecnología.
En la siguiente página se detalla cada una de estas tablas de items:
. Por eso partimos del análisis de las tecnologías más utilizadas.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s. consiguen minimizar el impacto manteniendo la calidad del producto final a un coste de mercado. no sólo deben considerarse aspectos medioambientales a la hora de comparar tecnologías.
no la operación en sí misma Se referirá al sector industrial en nuestro país Se intenta reflejar si es una tecnología obsoleta o sigue todavía comercializándose.
Kg Mat.4 Energía eléctrica 1.2 Aguas Residuales 2. por tanto.5 Energía Térmica 2 Emisiones y Residuos 2.3
Generalmente no presentan problemas de gestión
Se incluye la DBO5 por la existencia de datos de efluentes cuantificados en este sector Hay que considerar la relación inversa entre el volumen de agua consumido y la concentración de carga contaminante.
Años Generalizada o Puntual Alta. Poco importante
2.h/Kg de producto transformado Kg de Residuo tipo/Kg de materia prima procesada Caudal (m3/Kg materia prima procesada) Carga contaminante (Kg DQO o DBO5/Kg materia prima procesada) Toxicidad del influente (Unidades de Toxicidad./Kg Producto transformado M3 Agua consumida/Kg de producto transformado Kw/h/Kg de producto transformado Termias/Kg de producto transformado BTUs/Kg de producto transformado Kcal.1 Residuos Sólidos 2.Prima/Kg de Producto transformado Kg Mat Aux.3 Agua 1. el rendimiento de la transformación. se tiene en cuenta la cantidad de material conseguida tras la transformación en esa única etapa de producción./Unidad de producción Horas hombre/Unidad de producción Cualificación específica
Items de Evaluación de MTD’s para Industrias de Conservas Vegetales
. Equitox/m3 o EC50) NO CONSIDERADO NO CONSIDERADO
1.2 Materias Auxiliares 1.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s.1
Items de evaluación de BAT Consumo de Recursos Materias Primas
Unidades de Cuantificación
Se toman unidades relativas para poder comparar sin tener en cuenta la capacidad de la máquina. Importante para plantas existentes. Aceptable o Inaceptable Alta.4 Nivel Sonoro 3 Calidad del Producto Final Producto Principal Subproductos 5 Experiencia acumulada Años de utilización en el sector Extensión en su utilización en el sector Posibilidad de Sustitución Estudio de Costes Costes de Inversión Costes de Personal asociado
Tabla 11. Se pide. Se referirán a una capacidad de procesado intermedia para cada tecnología Se intenta reflejar la necesidad de personal asociada con cada tecnología
Ptas. Además.
1 1. Media o Ninguna
Se considera la tecnología evaluada. Aceptable o Inaceptable
Se valora la calidad del producto respecto al estándar de mercado Se valora la calidad del subproducto respecto a la facilidad de su aprovechamiento como subproducto.
CE. Sin embargo. Por ejemplo. Dada la frecuencia con la que esta situación se produce.). una mejor tecnología disponible sería aquella que optimizara el consumo de agua en la operación. siempre que vaya asociada con un sistema de tratamiento que reduzca los niveles de carga orgánica del vertido final. se consideran relevantes aquellos sistemas que permiten la optimización del consumo energético y la recirculación de las aguas de enfriado. consideraremos como MTD la tecnología que presente menores consumos de agua y energía. esterilización. planteándose por tanto un problema de valoración. en los casos en los que el agua entra en contacto directo con el producto (lavados. debería resultar prioritario minimizar el consumo de un bien tan escaso como es el agua. SS). pasterización. escaldados. pelado) o de agua de enfriado es importante.
El estudio del impacto global de una tecnología no resulta simple debido a las dependencias existentes entre algunos de los “items” de valoración. Generalmente es económica y técnicamente más viable depurar pequeños volúmenes de agua con elevada carga contaminante que elevados caudales con poca carga.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s. un menor consumo de agua por unidad de producto se corresponde con un incremento en los parámetros que definen la contaminación del agua residual resultante (DQO. consideramos importante resaltar dos aspectos que se han tenido en cuenta a la hora de realizar la evaluación en estos casos: En nuestras condiciones. en operaciones en las que el consumo de agua es un efecto de primer orden. a igualdad de otros factores. etc.
En operaciones donde el consumo de energía para calentamiento de la materia prima (escaldado.
puedan considerarse como mejores técnicas disponibles siempre que su
b) Aquellas alternativas tecnológicas que no destacan por la minimización o incremento innecesario de la contaminación producida. solo se considerará como tecnología aceptable cuando se articulen los sistemas que permitan asegurar el funcionamiento óptimo de la operación.
c) Aquellas tecnologías que a pesar de tener un impacto ambiental acusado. o la única capaz de asegurar los niveles de calidad y/o costes de producción compatibles con el actual sistema de mercado. así como los datos cuantificados disponibles acerca del nivel de contaminación producido frente al de las demás alternativas. sino que realizándola de manera diferente sobre los diferentes medios (medio hídrico. las identificará como mejores técnicas disponibles (MTD’s) o “peores” técnicas disponibles. con respecto a las alternativas existentes.
Durante la fase de evaluación de alternativas nos hemos encontrado con tres casuísticas:
a) Aquellas alternativas tecnológicas que destacan por la minimización integral de la contaminación producida o por aumentar innecesariamente el impacto medio ambiental sobre el medio. suelo y/o atmósfera). pueden considerarse aceptables si sobre ellas se establecen las medidas de control suficientes. sin embargo. En estos casos. no pueden ser excluidas ya que constituyen la única alternativa tecnológica existente en la actualidad para el procesado de un cierto tipo de materia prima. Conviene.
Un simple análisis comparativo de los datos disponibles acerca de su funcionamiento y su forma de originar impacto.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s. profundizar más sobre la manera de clasificar como MTD’s aquellas técnicas que sin tener una clara distinción sobre el resto por su bondad medioambiental. la minimización de los efectos ambientales principales y lleve asociado los sistemas de control para corregir los impactos producidos.
se propone la realización de una evaluación descriptiva que intente identificar aquellas técnicas que claramente suponen ahorros medioambientales frente a sus alternativas tecnológicas. en un análisis semi-cuantitativo de las tecnologías disponibles más utilizadas. Hay que tener en cuenta que no hay dos procesos que se desarrollen exactamente igual dentro de un mismo subsector agroalimentario). por tanto.
. considerando también en dicha evaluación el grado de control de los parámetros de funcionamiento o la necesidad de que lleven asociadas sistemas de corrección del impacto producido. Por este motivo. se trata de establecer las condiciones de operación bajo las cuales este tipo de tecnologías puede estar incluida dentro de este grupo de MTD’s.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Factores a considerar en la determinación de MTD´s.
nivel de optimización y control sea máximo. Se recopilan los datos existentes sobre cada una de ellas. inexistente en la mayoría de los casos y muy difícil de conseguir. Consideramos como medidas de control aquellas que permitan entre otras cosas: La optimización de los consumos en la operación (agua. energía) Automatización y control de la operación Recirculaciones de agua y recuperaciones de energía Adecuado aislamientos térmicos Implantación de buenas prácticas de gestión
La metodología propuesta se basa. Por tanto. materias auxiliares. pero sin caer en la relatividad de un análisis cuantitativo (que necesitaría información homogénea y comparable de cada una de las tecnologías.
etc. manejo de las limpiezas.). a fin de eliminar las partículas más groseras (terrones de tierra. Siempre y cuando la materia prima lo permita.
. viabilidad técnica y económica. CONSERVAS VEGETALES G. aunque la cuantificación de dichas reducciones se ve afectada por el tipo de materia prima. se considera mejor tecnología disponible para limpieza en húmedo la utilización de duchas para el lavado de la materia prima. corrientes de aire. piedras. cintas vibrantes. estado de madurez.) previa a la limpieza en húmedo. etc. etc. siempre y cuando se alcancen los estándares "adecuados" de limpieza de las materias primas (que deberán especificarse para cada uso en particular). tambores rotativos. presión del agua. temperatura del agua. etc. Sin embargo.1. también se ha tenido en cuenta otros aspectos como calidad de producto. En algunos casos y dependiendo del tipo de materia prima. Lavado Si tenemos en cuenta que en algunos procesos el consumo de agua en la operación de lavado supone el 50% del total del proceso.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. sería conveniente estudiar la posibilidad de realizar una limpieza en seco (por medio de cepillos. es fundamental optimizar el consumo de agua en esta operación. De esta forma se disminuiría el consumo de agua. los residuos derivados de esta limpieza serían más fácilmente gestionables.
G. Con este sistema se consiguen reducciones en los principales efectos medioambientales con respecto al lavado por inmersión.1. suciedad. restos vegetales. MEJORES TÉCNICAS DISPONIBLES En este apartado se pretende determinar las Mejores Técnicas Disponibles en aquellas operaciones más relevantes desde el punto de vista medioambiental. siguiendo la definición de MTD´s contemplada en la Directiva IPPC.1. discos. al tener un bajo porcentaje de humedad. y se minimizaría la producción de aguas residuales.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. habrá que evaluar la viabilidad de la reutilización y la necesidad de instalar sistemas de filtrado y de desinfección del agua.
En general se pueden conseguir los siguientes beneficios utilizando un lavado con duchas: Menor consumo de agua Menor volumen de aguas residuales
Independientemente de la tecnología utilizada. existen una serie de mejoras tecnológicas que permiten optimizar el consumo de agua para lavado de la materia prima:
ü Reutilización del agua de lavados posteriores. siempre y cuando esta reutilización no conduzca a recontaminaciones microbiológicas de la materia prima.
ü Sistemas que permitan ajustar la dosificación de desinfectantes (en aquellas operaciones en las que se utilicen) hasta alcanzar la concentración óptima previamente determinada. para realizar el lavado inicial. En cada caso. Con estos sistemas de control aseguraremos un gasto mínimo en desinfectantes y la menor carga contaminante del vertido correspondiente. menos contaminados.
factor que tiene una influencia muy significativa sobre el coste de escaldado. En el enfriamiento se vierte agua a contracorriente sobre el producto. Escaldado homogéneo Posible instalación sistema CIP
Costes inversión Menor 14 Mill. IDAE
. y dada la dependencia existente entre producto y tecnología. El precalentamiento progresivo del producto aprovecha el agua caliente de las sucesivas etapas para ser bombeado a las duchas de la etapa anterior..
Escaldado por duchas con recirculación de agua Estos equipos realizan precalentamientos de los productos empleando agua caliente procedente de la primera fase de enfriamiento. Otro factor muy importante a considerar en esta operación es el rendimiento ponderal del producto (reducción mínima del peso inicial de la materia prima).
Items de evaluación de MTD Consumo de vapor Consumo de agua Eficiencia energética Aguas residuales Pérdida de comp. para 5.
G. siempre y cuando se mantengan los estándares de calidad del producto.000 t/año (1) (1) Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias".1. tomando el agua fría de las etapas siguientes para ser proyectada en la etapa anterior más caliente.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles.2. Escaldado Partiendo de los sistemas de escaldado convencionales (con vapor o con agua). solubles Calidad producto final Limpieza/esterilización equipo
Escaldado convencional con agua 250-350 kg vapor/T producto (1) Alto Alta Volúmenes altos de efluentes Alta Escaldado homogéneo Normal
Escaldado con recirculación de agua 70-120 kg vapor/T producto (1) Menor Alta Menor volumen de efluentes Menor. se consideran mejores técnicas disponibles las que permiten aumentar la eficiencia energética y disminuir el volumen y/o la carga contaminante de los efluentes asociados.
Dentro de las tecnologías de escaldado con vapor existen mejoras tecnológicas que permiten un ahorro energético importante con respecto a los sistemas convencionales y que pueden ser utilizados para algunas materias primas.
Escaldado con vapor Desde el punto de vista medioambiental.
. como las incorporadas por el sistema IQB. estabilización del color.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. Termocíclico. Sin embargo la elección de un sistema de escaldado con vapor frente a un escaldado con agua dependerá del tipo de materia prima a procesar y de la finalidad que se pretenda conseguir con el escaldado (inactivación enzimática de la parte externa del alimento. etc. mejora de la textura). los sistemas de escaldado con vapor generan un menor volumen de aguas residuales y con menor carga orgánica total que los escaldados con agua.
existiendo en ocasiones una sola tecnología que asegure los niveles la calidad requeridos y un bajo porcentaje de pérdida de producto. Sistema de neutralización de las aguas residuales (ver Apartado H: Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación).e.
En los casos en los que la única alternativa de pelado sea mediante baño químico.1. Cuando existan varias alternativas de pelado viables (desde el punto de vista técnico y de calidad) para un determinado vegetal. (p. pero si está maduro este sistema deja de ser eficiente). deberá incorporarse: Sistemas de control de la concentración de base/ácido del baño a un valor óptimo predeterminado en función del tipo de materia prima (conductímetro y dosificador automático en continuo). Estos hechos deben ser considerados como limitantes cuando se determinan las Mejores Técnicas para esta operación y por tanto. Sistema de filtrado fino para eliminación de sólidos que permita la reutilización del baño químico y las aguas de enjuagado. Pelado Los sistemas de pelado descritos en el apartado de tecnologías más utilizadas dependen fundamentalmente de la materia prima y de su estado de madurez. para cada sistema de pelado determinaremos cuales deben ser los sistemas de control de la operación y los sistemas correctivos que aseguren el menor impacto de la tecnología. un melocotón poco maduro puede pelarse con métodos mecánicos.3.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. térmicos (escaldado) y termo-físicos. será prioritario la utilización de sistemas mecánicos.
4. se consideran las dos tecnologías (atmosféricos y a presión). Los dos efectos más importantes que se producen en esta operación son el consumo de energía necesario para la esterilización y el consumo de agua para el enfriamiento de envases.
G. que permitan el precalentamiento del envase por aprovechamiento del agua de enfriamiento o sistemas de recirculación de las aguas de enfriamiento.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. Por tanto las técnicas a considerar en este apartado son aquellas que permiten minimizar las pérdidas de vapor.
Esterilizador en autoclave horizontal cerrado con recuperación de calor
Items de MTDs Sist calentamiento Consumo vapor (Kg vapor/t producto) Consumo de agua Rendimiento energético Coste económico
Sistema convencional (Esterilizador vertical) Vapor directo Inmersión agua caliente 400-500 Bueno 700-800 Alto Bueno
Con recuperación de calor (Esterilizador horizontal) Vapor directo Inmersión agua caliente 300-420 Menor Mayor Elevado
9 Mill de ptas. Esterilización Dado que en función del tipo de conserva a producir puede ser necesario o no aplicar temperaturas por encima de los 100 ºC.5 t/día)
. ( producción de 1.1.
Estas características suelen ser limitantes en el subsector de conservas vegetales en España debido a su alta variabilidad en los productos y su elevada estacionalidad en cuanto a la producción.
Recirculación de las aguas de enfriado Dado el elevado consumo de aguas de enfriado.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. Sin embargo. tienen un elevado coste de inversión.
Sistemas de esterilización en continuo a presión Estos sistemas permiten obtener elevadas eficiencias en el consumo de agua y energía comparados con los sistemas discontinuos.
Sistemas a presión atmosférica con reutilización de las aguas de enfriado Los sistemas atmosféricos suelen utilizarse cuando se tienen que esterilizar productos con un grado de acidez alto. Este sistema permite un ahorro superior al 70 % del agua consumida en esta operación.
. los sistemas de recirculación de estas aguas mediante el uso de torres de refrigeración o intercambiadores de calor permite obtener ahorros superiores al 70 % del agua consumida en esta operación. presentan una gran rigidez frente a las variaciones de producción o de tamaños/formas de los envases y están diseñados para instalaciones de gran capacidad de producción en continuo. La mejor técnica disponible es la recirculación de las aguas de enfriado en la misma operación mediante el uso de torres de refrigeración. que no requieren elevadas temperaturas de esterilización. lo que explica su escasa implantación a nivel nacional.
energía y productos de limpieza. ya que permiten reducir los consumos de agua. así como los volúmenes y carga contaminante de los vertidos correspondientes. Uso de productos de limpieza menos peligrosos. Uso de sistemas que permitan el uso combinado de agua y vapor.
.1.5. Limpieza de instalaciones Para la limpieza de instalaciones existen una serie de Buenas Prácticas de carácter medioambiental que se pueden considerar como mejores técnicas de limpieza disponibles. Uso de sistemas de cierre automático en mangueras de limpieza.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. Uso de detergentes tipo espuma combinados con enjuagues de agua a baja presión. Poner por escrito las operaciones o procedimientos de limpieza. Evitar la entrada de sólidos en el sistema de evacuación de aguas residuales.
G. Estas mejores técnicas son: Realizar limpiezas en seco siempre que sea posible.
2.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. teniendo en cuenta otros aspectos incluidos en las MTD´s como son calidad de producto y viabilidad técnica y económica.
G. los sistemas de extracción están muy íntimamente ligados a la naturaleza de la materia prima procesada. Lavado Mirar apartado G.
G. Esta dependencia entre materia prima y tecnología implica que no se pueda destacar una Mejor Técnica Disponible. Extracción Como se ha comentado. Para disminuir los efectos medioambientales asociados a ésta operación se debe intentar generar residuos sólidos orgánicos con el menor grado de humedad posible (facilitando de esta manera su gestión) y minimizar la producción de vertidos por el lavado de las máquinas de extracción.1 Lavado en Conservas Vegetales.1.1.2.2.
. se pretende determinar las Mejores Técnicas Disponibles en aquellas operaciones más relevantes desde el punto de vista medioambiental.2. ZUMOS Y CONCENTRADOS Como el apartado anterior de Conservas Vegetales.
Sus ventajas respecto a los intercambiadores tubulares son sus reducidas dimensiones.P. Los cambiadores de calor de placas constan.
Items de MTDs Consumo específico
Intercambiador tubular 100-150 Kg vapor/t producto
Intercambiador tubular con regeneración. en caso de productos de muy baja viscosidad este sistema permite utilizar el propio producto que sale a la temperatura de esterilización para precalentar el producto entrante. es conveniente la utilización de intercambiadores de placas. calentamiento.
Intercambiador tubular concéntrico con recuperación A parte de ser utilizados para productos viscosos o zumos con elevados porcentajes de pulpa.
Intercambiador de placas En el caso de pasterización de zumos. retención (mantenimiento) y enfriamiento. normalmente.2. que en su acabado final no sean portadores de pulpa o lleven pulpa de un tamaño muy pequeño. Pasterización En la fase de pasterización se produce un consumo elevado de energía térmica.I.. el poder desmontar las placas del intercambiador hace que se puedan realizar limpiezas y mantenimientos más eficaces. 60-100 Kg vapor/t producto
. de cuatro etapas: precalentamiento (regeneración). su facilidad de limpieza y sus elevados porcentajes de recuperación de calor (80-90%). Además de poder incorporar unidades de limpieza C.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. haciéndolo circular en contracorriente por un tubo concéntrico. por lo que la adopción de sistemas eficientes en la recuperación de calor permite ahorros de energía considerables.
habría que estudiar la viabilidad de la instalación de ambos equipos en serie tomando en consideración los costes de implantación.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles. Concentración Concentración por evaporación En los sistemas de concentración por evaporación deben considerarse como Mejores Tecnicas Disponibles aquellos que consigan una optimización energética por medio del aprovechamiento del calor contenido en los vapores generados. consumos de energía y características de los vertidos resultantes. para posteriormente alcanzar mediante evaporación de efectos múltiples valores de concentración superiores. consumos de agua de refrigeración.4. costes de mantenimiento. De esta manera. Sin embargo.
Concentración por ósmosis inversa Como se desprende de la información facilitada en el apartado de tecnologías más utilizadas. su utilización está limitada a zumos con grados de concentración relativamente bajos (generalmente menores de 30º Brix).
Ósmosis inversa + evaporación Esta tecnología permite concentrar el zumo mediante ósmosis inversa hasta valores de 1530 ºBrix. la concentración mediante ósmosis inversa presenta ventajas en algunos casos con respecto a la evaporación en cuanto a calidad del producto. Estas tecnologías deberán incorporar: precalentamiento del producto efectos múltiples (al menos doble efecto).2. consumos de energía y tamaño de los equipos instalados. costes de depuración de agua. Para cada caso en concreto.
G. en la primera etapa de concentración se reducen los consumos energéticos y se obtienen unos permeados con unas características analíticas que permiten su posterior reutilización. y recuperación de condensados.
energía y carga contaminante de las aguas residuales. Este tipo de estaciones operan con un volumen mínimo de soluciones de limpieza. Limpieza de instalaciones Ver apartado G.2. lo que reduce el consumo de agua. sin necesidad de que éstos sean desmontados.
Sistemas descentralizados El sistema CIP descentralizado tiene una serie de unidades CIP de menor tamaño situadas en las proximidades de los distintos equipos de proceso.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Mejores Técnicas Disponibles.2. El paso de líquidos con elevada velocidad de flujo sobre las paredes de los equipos produce la limpieza por arrastre mecánico. Una vez realizada la limpieza las soluciones retornan a la estación central.
Sistemas centralizados Los sistemas centralizados tienen una única estación CIP y las soluciones de detergentes y agua se suministran a través de una red de tuberías hasta los equipos afectados. En instalaciones grandes es posible encontrar dos tipos de sistemas CIP: centralizados y descentralizados. El sistema manual no permite la automatización y control de la operación ya que implica desmontar los equipos y realizar su limpieza/desinfección manualmente.1.5 Limpieza de instalaciones en Conservas Vegetales.
.6.5. Limpieza de equipos En algunas operaciones y tecnologías concretas (por ejemplo pasterización) es posible realizar la limpieza de los equipos de forma manual o mediante sistemas CIP (Cleannig In Place). donde pueden ser recuperadas reajustando su concentración para limpiezas posteriores.
G. El sistema de limpieza CIP consiste en hacer circular el agua de enjuagado y las soluciones de limpieza a través de los equipos de proceso.
como pueden ser los huesos de las frutas. Conociendo el origen y las características de estos restos orgánicos existe una gran diferencia entre considerarlos como residuos. la contaminación ambiental producida por las industrias de procesado de vegetales y frutas está originada. Residuos sólidos En cuanto a los residuos sólidos generados sus características no son especialmente problemáticas. aromas. a gestionarlos como subproductos donde se puede obtener un beneficio económico derivado de esta gestión si tenemos en cuenta que los restos de materia prima se pueden utilizar para: la extracción de sustancias de alto valor añadido. por residuos líquidos y sólidos. el gran volumen de residuos producidos por algunas de estas industrias puede provocar problemas puntuales de gran magnitud. cuyo único destino es su deposición en un vertedero controlado. fundamentalmente. No obstante.
. añadiendo a estos restos algún sustrato del tipo residuo urbano o virutas de madera. TÉCNICAS DISPONIBLES PARA EL TRATAMIENTO Y CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN A pesar de la gran diversidad del sector.
H. siendo la provocada por gases o ruidos menos relevante. alimentación animal la obtención de compost. etc.
Este debería ser el orden de priorización en el aprovechamiento de los restos orgánicos generados en las industrias de conservas vegetales.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación. y el aprovechamiento térmico de algunos de éstos restos. considerando el depósito en vertedero como una excepcionalidad a las opciones de aprovechamiento indicadas. dado que están mayoritariamente constituidos por compuestos naturales procedentes de restos de materias primas fácilmente degradables y/o aprovechables como subproductos. como pueden ser aceites esenciales. zumos y concentrados de fruta.
papel/cartón. almacenarlos en lugares especialmente acondicionados para tal fin (por un periodo de tiempo no superior a 6 meses) y gestionarlos adecuadamente a través de un Gestor Autorizado de Residuos Peligrosos. Ocasionalmente se producen por una acumulación inadecuada de restos orgánicos en los exteriores de las empresas.
. Emisiones atmosféricas Respecto a las emisiones atmosféricas. para posteriormente gestionarse a través de una empresa autorizada para la gestión de ese tipo de residuo. Las aguas residuales de las industrias de conservas vegetales y de zumos y concentrados presentan las siguientes características generales: Presencia de sólidos en suspensión. Los residuos de envase generados durante la recepción de materia prima o el envasado de productos deben segregarse en el interior de la empresa atendiendo a su composición y a las posibilidades de gestión existentes (vidrio. afectando a todos los sectores de producción. En cuanto a problemas de olores las empresas de este sector no suelen provocar efectos ambientales importantes. procedentes de las operaciones de calibrado. madera). Este problema es fácilmente solucionable si se realiza un buen acondicionamiento y una rápida recogida de estos restos de materia prima. plásticos. pelado y acondicionamiento del producto. hojalata. aluminio. las industrias de este subsector en particular y las agroalimentarias en general no suelen presentar ningún efecto medioambiental significativo asociado a ellas. Los residuos peligrosos deben segregarse del resto de residuos. únicamente pueden ocasionar algún efecto ambiental las emisiones producidas por las calderas utilizadas para la obtención de vapor. aunque ésta problemática es de tipo horizontal.
Aguas residuales El consumo de agua y la generación de aguas residuales es el aspecto que presenta una mayor incidencia medioambiental en las empresas conserveras y de zumos.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación.
Marcado carácter orgánico por la solubilización de componentes de las materias primas en los procesos de lavado y escaldado principalmente. melocotón. escaldado con agua o con vapor. tomate. Ocasionalmente pueden tener pH extremos debido a las operaciones de limpieza o a la utilización de sistemas de pelado químico. en salmuera. concentrado.) El nivel de producción (sistemas continuos o por cargas) El tipo de industria (si procesa un solo producto o es multiproducto) Si se mezclan las aguas de proceso con las de refrigeración (vertidos más diluidos o más concentrados) Si se han implantado buenas prácticas de gestión medioambiental (menor consumo de agua produce vertidos más concentrados) Si la empresa tiene implantado un plan de minimización de residuos o un sistema de gestión medioambiental. En concreto el nivel de carga orgánica de un vertido (medido como DBO 5 y DQO) puede estar influenciado por los siguientes aspectos: El tipo de alimento procesado (pimiento.
Conviene señalar que la elevada variabilidad de las industrias que estamos tratando no permite indicar unos valores concretos a los parámetros anteriormente señalados. Alta biodegradabilidad. alcachofa. etc.) El sistema de producción empleado (lavado con duchas o por inmersión. etc. en su jugo.000 mgO 2 /l y de sólidos en suspensión entre 70 y 400 mg/l) se pueden considerar unos sistemas básicos de control y de pretratamiento que se adapten a las características
. mecánico o químico. etc.) La presentación final que se quiera dar a es producto (congelado.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación.
A pesar de ésta variabilidad en los parámetros de vertido (valores de DQO entre 800 y 5. pelado térmico.
todas las empresas de este sector. En cuanto al sistema de separación de finos se recomienda un paso de luz entre 0. Estos sistemas de separación de sólidos llevarán acoplados equipos de recogida de los sólidos separados para que puedan ser recuperados como subproductos.
Respecto al marco legal. El paso de la reja de gruesos dependerá del tipo de residuos sólidos groseros que se presente en los vertidos de cada empresa. los sistemas de control y depuración de vertidos se ven influenciados por el punto al que vierte la empresa.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación. ya que si el vertido se realiza a cauce público los límites son más restrictivos que si se realiza a un colector municipal. para evitar la obstrucción de los mismos. y por tanto los sistemas de tratamiento deben adecuarse para garantizar el cumplimiento de los límites establecidos.
Sistema de desbaste para la retención de los sólidos en suspensión. por las características generales de sus aguas residuales.25 y 1 mm. generales de las aguas residuales y que puedan servir de orientación para que las empresas desarrollen unos sistemas más específicos y adecuados a los vertidos que generan. Los sistemas de desbaste más utilizados para la separación de sólidos en suspensión son: Tamices rotativos Tamices de escalera
ambos con sistemas autolimpiantes. En primer lugar se instalará una reja de gruesos para retener los sólidos de mayor tamaño y posteriormente se debe colocar un sistema de separación de finos para los sólidos en suspensión de pequeña granulometría. En este sentido se va a exponer lo que consideramos como un sistema básico (que no suficiente) de control y pretratamiento que deberían tener. Estos equipos de recogida deberán llevar un sistema de drenaje para evacuar el agua contenida en estos restos y así puedan ser más fácilmente gestionados al tener menor contenido en humedad.
como mínimo. se conseguiría su neutralización. se conduce junto con el resto de los vertidos hacia la balsa de homogeneización. Una vez que este vertido tiene un pH próximo a la neutralidad. Se recomienda la segregación de este vertido en la zona del proceso en la que se genere. un agitador y unos tanques de almacenamiento y dosificación de ácido o base. Estos últimos permiten además aumentar la oxigenación del agua y favorecer el desarrollo de poblaciones de microorganismos aerobios que eliminen parte de esa materia orgánica. En todo caso se
. los vertidos generados en las empresas.
Sistema de homogeneización que lamine.
Sistema de neutralización. en el caso de que se generen vertidos con pH extremos como consecuencia del pelado químico de la materia prima. desde el punto de vista de volumen y de carga orgánica.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación. evitando así tener que neutralizar volúmenes de vertido muy elevados. el volumen de vertido producido en un turno de trabajo así como las puntas de caudal derivadas del proceso. Esta necesidad surge de la heterogeneidad de productos tratados por las empresas a lo largo de una jornada y de la variabilidad de las características analíticas de los vertidos que surgen de esta heterogeneidad de productos y de los distintos acabados de los mismos. Este sistema también sirve de depósito de seguridad ante vertidos accidentales ocurridos en las industrias. ya que evita la llegada de los mismos al punto final de vertido. todo ello referido a la campaña más desfavorable. Para homogeneizar el vertido se pueden utilizar sistemas de agitación mecánica o de agitación mediante aireadores.. por medio de una sonda de medición en continuo de pH. El sistema de homogeneización ha de constar de una balsa con capacidad para acoger. en el cual. donde se conduciría a un pequeño tanque.
En determinados casos estos sistemas descritos son suficientes para disminuir de forma considerable la contaminación asociada a las aguas residuales generadas.
los caudales vertidos. su evolución temporal.
. La utilización de éstos equipos junto con una serie de métodos analíticos semicuantitativos que permitan determinar los principales parámetros de un vertido (pH.
Es importante considerar la conveniencia de que las empresas dispongan de los medios y sistemas adecuados que permitan conocer los caudales de agua consumidos y los caudales vertidos. si la empresa ha adoptado medidas de minimización podrá conocer los avances realizados en este sentido.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Técnicas disponibles para el tratamiento y control de la contaminación. ha indicado un sistema básico de control y pretratamiento que debe ser modificado o ampliado en función de la especificidad del vertido de cada empresa y de la fragilidad del medio receptor. finalmente. DQO y SS) ofrecerán una valiosa información relativa a las características analíticas del vertido. la efectividad de sus sistemas de tratamiento y. así como el poseer equipos propios de toma de muestras capaces de obtener de forma periódica muestras integradas de una jornada laboral.
1. Por ejemplo en ensayos realizados sobre retención de ácido ascórbico en brécol utilizando distinto tipos de escaldado. Un parámetro a estudiar sería el consumo energético ocasionado por la generación de las microondas.1. TECNOLOGÍAS EMERGENTES I.
I. no solo en la parte externa del mismo.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías emergentes.
Método de escaldado Agua
Tiempo (minutos) 4 3
% Retención ácido ascórbico (en base húmeda) 57 61 55 79 79
Microondas Fuente: "Developments in Food Preservation"
A éstas ventajas sobre la calidad del producto tendríamos que añadir el mínimo impacto ambiental que ocasiona ésta técnica debido a la nula generación de vertidos. Escaldado con microondas Este tipo de escaldado se ha utilizado en frutas y hortalizas introducidas en bolsas de películas finas y parece ofrecer ciertas ventajas relativas a la reducción de la carga microbiana y la disminución de las pérdidas de nutrientes. ESCALDADO I.1. Este método puede ser útil en ciertos alimentos en los que se requiera una inactivación enzimática en todo el producto.
. se puede apreciar cómo al usar microondas se necesita menor tiempo de escaldado y la retención de ácido ascórbico es mayor.
1.) durante un periodo corto de tiempo (1 minuto) después del cual se libera la presión provocando el estallido de la cutícula vegetal. PELADO I.2.2.
. así como el volumen de vertido.2. Posteriormente existe una eliminación mecánica de la piel y un lavado con duchas. Pelado termo-físico Consiste en someter a la materia prima (p.
I.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías emergentes. Esta técnica permite reducir los consumos de agua y energía. Un inconveniente de este sistema es el coste de las enzimas. en los que se adicionan enzimas que permiten hidrolizar las paredes celulares de las células de la cutícula del vegetal. patata. Pelado enzimático exógeno Es una alternativa a los sistemas de pelado químico. La ventaja de este sistema respecto al sistema de pelado químico es la eliminación de los vertidos de pH extremo. tomate) a una elevada presión (cercana a 15 atm.2.e.
Tal como se muestra en la siguiente figura.
Concentrado y recirculación de enzinas Reactor enzimático membranas UF 15-20º C
Permeado (agua)
5-15º C
Pervaporación 3-15ºC Zumo desaromatizado EVAPORACIÓN 60-80ºC
Zumo concentrado (70-75 %)
Zumo concentrado enriquecido con aromas
Figura 46.3. preconcentración por ósmosis inversa.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías emergentes. evaporación hasta obtención de la concentración deseada y reintroducción de aromas en el producto final.3. el sistema podría constar de las siguientes etapas: clarificación previa del zumo usando ultrafiltración y adición de enzimas (pectinasas y amilasas). Concentración por sistemas de membrana y evaporación Se puede considerar como un sistema de concentración de zumos a estudiar la utilización de un proceso que combine diferentes operaciones utilizando sistemas de membrana y de evaporación.
I. CONCENTRACIÓN I.1. extracción de aromas por medio de pervaporación.Método combinado de concentración de zumos Osmosis Inversa + pervaporación + evaporación.
. De esta forma se podrían producir zumos de superiores características organolépticas.. reducir los costes y minimizar la producción de efluentes.
Microfiltración Técnica normalmente usada en la pasterización de vinos y cervezas.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Tecnologías emergentes. se utiliza para la eliminación de partículas en suspensión muy finas. Se podría estudiar su aplicación para el filtrado de zumos que necesiten una presentación final muy clarificada o para realizar una "pasteurización" en frío.4.4. coloides y bacterias.
I. PASTERIZACIÓN I.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Conclusiones y Recomendaciones. se han determinado los sistemas y técnicas que permiten mejorar el comportamiento medioambiental de dichas tecnologías. es un tema de gran complejidad dado que: • Para algunas operaciones. las empresas pueden verter sus aguas residuales tras un pretratamiento adecuado a colectores municipales que dispongan de una EDAR las empresas deben depurar sus aguas hasta niveles mucho más restrictivos cuando vierten a cauce público.
Límites de emisión La determinación exacta de los límites de emisión en los parámetros de vertido de las aguas residuales para cada operación o en el mejor de los casos los límites de emisión finales del proceso en su conjunto.
. así como los sistemas de corrección necesarios para que aquellas sean medioambientalmente admisibles. • Las características del vertido dependen en gran medida del tipo de materia prima procesada. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Mejores Técnicas Disponibles En los apartados anteriores se han determinado las mejores técnicas disponibles de proceso y de pretratamiento en la industria de elaborados vegetales. la selección de la tecnología a emplear está muy condicionada por el tipo de materia prima y calidad del producto que se pretende elaborar.
J. zumos y concentrados. • Incluso dos industrias que utilicen las mismas materias primas y elaboren los mismos productos tendrán aguas residuales con distintas características debido a la versatilidad de los procesos y a los distintos manejos y modos de operación. existe una dependencia inversa entre el volumen de agua consumida y la concentración de los parámetros de vertido de las aguas residuales resultantes. Dado que en muchos casos. • Los límites de vertido de las aguas residuales de un establecimiento dependen de las características del medio receptor considerando que en algunas ocasiones.
Coste unit. Para ello es necesario disponer de sistemas de eliminación de sólidos y desinfección de las aguas.
Coste de adaptación tecnológica En este apartado se estima el coste de adaptación del sector a las Mejores Técnicas Disponibles identificadas a partir de los costes correspondientes a una empresa de tamaño y estado tecnológico medio. De los datos disponibles sobre número de empresas afectadas en el sector y el volumen de ventas de las principales empresas.15 Nº empresas De conservas y congelados 21 Nº empresas De zumos y concentrados 11 Total (Mpta) 480
. sino como un valor de referencia. Solo una pequeña proporción de las empresas dispone de sistemas de recirculación de aguas (<20%).
Total Conservas y congelados Zumos y concentrados TOTAL 39 20 59
Lavado de materia prima Sistema que permita su reutilización de las aguas de operaciones “más limpias” en los primeros lavados donde es posible que pueda utilizarse un agua de peor calidad. en este documento no se fijan límites de emisión. (Mpta) 10 . Dado que los datos de inversión asociados a una técnica concreta pueden variar considerablemente de una empresa a otra.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Conclusiones y Recomendaciones.
Por estas razones. los siguientes valores no deben considerarse como directamente aplicables al caso concreto de una empresa. se ha establecido la siguiente distribución por subsectores. sino que se toma como referencia lo establecido en la normativa vigente.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Conclusiones y Recomendaciones.
Esterilización Sistema de recirculación de las aguas de enfriamiento de los envases y torre de refrigeración. (Mpta) 16 .
Nota: El porcentaje de aplicación se estima teniendo en cuenta el grado de implantación actual de la MTD’s propuestas.
Limpieza de instalaciones Actuaciones y sistemas para la optimización de las limpiezas: Estudios de optimización y elaboración de manuales de operación Sistemas de cierre automático en mangueras Mangueras de bajo caudal (a alta o baja presión)
En prácticamente la totalidad de las empresas afectadas haría falta realizar alguna de estas actuaciones. así como su idoneidad.
Coste unit. Se estima que un 30-40% de las empresas conserveras disponen de sistemas adecuados de recirculación de aguas de refrigeración. (Mpta) 1
Nº empresas De conservas y congelados 26
Nº empresas De zumos y concentrados 14
Total (Mpta) 40
Coste unit.20
Nº empresas De conservas y congelados 12
Nº empresas De zumos y concentrados
Total (Mpta) 240
Con estos sistemas se obtienen porcentajes de ahorro de agua en la operación superiores al 70%.
(Mpta) 30 .
Coste unit. La aireación de esta balsa permitirá reducir la carga orgánica al favorecer las condiciones para que se produzca la descomposición aerobia de la materia orgánica.
Este tipo de actuaciones permitirá reducir considerablemente los consumos de agua (2040%) en esta operación.25 mm) balsa de homogeneización aireada.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Conclusiones y Recomendaciones. y la correspondiente disminución en carga orgánica asociada a dichos sólidos.
Sistema de pretratamiento de aguas residuales: Al margen de los sistemas de neutralización necesarios en caso de disponer de pelado químico. el sistema básico de pretratamiento de aguas residuales consiste en: sistema de eliminación de sólidos gruesos y finos (1-0.45
Nº empresas De conservas y congelados 21
Nº empresas De zumos y concentrados 11
Total (Mpta) 1. aunque muchas empresas están en fase de implantación de estos sistemas o incluso otros más completos.440
Nota: Los costes unitarios pueden variar considerablemente en función del tamaño de la balsa de homogeneización y de los materiales utilizados. La balsa de homogeneización permitirá laminar las puntas de caudal o de carga contaminante que se vierten en el punto de vertido.
Un pequeño porcentaje de empresas dispone de sistemas de pretratamiento de aguas residuales como el indicado en este documento. en la mayoría de los casos.
Una batería de tamices adecuada (hasta 0. obtener reducciones de los sólidos en suspensión de un 70-80%. así como la racionalización del consumo de productos de limpieza peligrosos y la consiguiente disminución de dichos productos en las aguas finales de vertido. Suponemos que un 80% de las instalaciones aún no dispone de estos sistemas de pretratamiento.25 mm de luz) permite.
Total (Mpta) 312
Nota: Los costes unitarios pueden variar considerablemente en función del tamaño de la balsa de neutralización y de los materiales utilizados.
Estos sistemas evitarán la producción de vertidos con pH extremos. asegurando así un adecuado pH de vertido.
Coste unit. Sin embargo.
Sistema de neutralición para instalaciones que dispongan de pelado químico Sistema separativo de las aguas residuales procedentes del pelado químico y equipo de neutralización de las aguas que disponga de: Balsa de neutralización con agitador Dosificador automático Sonda de pH Tanques de almacenamiento de ácido y base
Algunas de las empresas conserveras que tienen pelado químico disponen de sistemas de neutralización de sus aguas residuales. en la mayor parte de los casos estos sistemas no aseguran un control adecuado del pH de los vertidos. especialmente los vertidos puntuales debido a las renovaciones del baño.
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Conclusiones y Recomendaciones. (Mpta) 8 .
Anexo I: Legislación aplicable al sector
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector.
con el carácter de mínimo. nocivas o peligrosas.
Normas generales en materia medioambiental
1. de 30 de noviembre. Nocivas y Peligrosas. regula. relativa a la prevención y al control integrados de la contaminación. Insalubres. exigencias adicionales contempladas en el Reglamento. y peligrosas. Este control global se realiza evitando la contaminación mediante un sistema de autorización previa. La presente Directiva dispone.
. Regula el procedimiento para la concesión de licencias para todas aquellas actividades comprendidas en el “Nomenclátor” adjunto (anexo I).LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector.
2. establecimientos. Reglamento de intervención. de 24 de septiembre de 1996. produzcan incomodidades. que sólo se concederá cuando se hayan tenido en cuenta criterios de protección integral del medio ambiente al realizar el proyecto de instalación de la industria. Directiva 96/61/CE. Reglamento de Actividades Molestas. insalubres. agua y suelo). actividades. industrias o almacenes. nocivas. las actividades molestas. insalubres. del Consejo. Decreto 2414/1961. a nivel comunitario. determinándose. en base a su calificación como molestas. las medidas necesarias para reducir y prevenir los impactos que las actividades industriales producen en el medio ambiente en su conjunto (atmósfera. alteren las condiciones normales de salubridad e higiene del medio ambiente y ocasionen daños a las riquezas pública o privada o impliquen riesgos graves para las personas o los bienes. Contenido. de ahí su calificación como Reglamento de intervención administrativa. Tiene por objeto evitar que las instalaciones.
Incorporando al ordenamiento interno español el Reglamento comunitario citado. la auditoría medioambiental se concibe como un instrumento de gestión. sobre el derecho de acceso a la información en materia medioambiental. dirigido fundamentalmente hacia la actividad de la misma (procesos productivos). evaluando ésta. ya indirectamente contemplado en los artículos 35 y 37 de la Ley 30/1992) de acceso a la información ambiental que esté en poder de las administraciones competentes.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. de 12 de diciembre. de carácter voluntario para la empresa.
. .La garantía de confidencialidad sobre la persona que lo ejerza. con la finalidad de proteger el medio ambiente. Real Decreto 85/1996. La presente Ley proclama y reconoce el derecho (por otra parte. del Consejo. de 29 de junio.La no necesidad de acreditar un interés determinado. por el que se establece normas para la aplicación del Reglamento (CEE) 1836/93. este derecho se reviste de dos caracteres que lo distinguen: . trasponiendo la normativa comunitaria en la materia.
4. de 26 de enero.
3. por el que se permite que las empresas del sector industrial se adhieran con carácter voluntario a un sistema comunitario de gestión y auditoría medioambientales. Ley 38/1995.
determinando (entonces inicialmente) su carácter sectorial.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. de 22 de diciembre. vigilar y corregir las situaciones de contaminación atmosférica. ampliación. funcionamiento y control de las actividades industriales potencialmente contaminadoras de la atmósfera. de Protección del ambiente atmosférico. de 22 de diciembre. AIRE. daño o molestia grave para las personas y bienes. su Reglamento incide en los aspectos prácticos de la misma. .Actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera. localización.
1. Por ello. las dos cuestiones básicas en materia de contaminación atmosférica: . modificación.Normas de inmisión.
2. se redacta en respuesta a la contaminación/saturación del medio atmosférico provocada. .Red Nacional de vigilancia y prevención. Norma que inició. cualesquiera que sean las causas que las produzcan”. de Protección del ambiente atmosférico. .
I. desarrollando. por el que se desarrolla la Ley 38/1972. que impliquen riesgo.Calidad del aire: . el desarrollo consciente de la ordenación jurídica española en materia de medio ambiente. Normas de instalación.Emisiones contaminantes: . de 6 de febrero. Decreto 833/1975. en esencia. fundamentalmente por la emisión descontrolada de agentes contaminantes. . tiene como objeto “prevenir.Zonas de atmósfera contaminada. ya entonces. en la práctica.Límites (provisionales) de emisión autorizados. En virtud de lo dispuesto en la Ley de Protección del ambiente atmosférico. Ley 38/1972. autorización.
su régimen fiscal.. en lo referente a la utilización del Dominio Público Hidráulico. vulnerable. Todo ello provoca una muy fina delimitación de las competencias que nuestro Ordenamiento Jurídico reserva a cada una de las Administraciones Publicas... indispensable. de Aguas.
II. protegiéndose especialmente los acuíferos subterráneos. A destacar el tratamiento realizado sobre los vertidos. de Aguas. los ámbitos de actuación relacionados con el agua: Política Hidráulica -planificación hidrológica y dominio público hidráulico-. de 2 de agosto...LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. el vertido de aguas y de productos residuales susceptibles de contaminar las aguas continentales. requiere autorización administrativa. autorizándose.. materia merecedora de un profundo tratamiento. así como el régimen de infracciones y sanciones. de 11 de abril. asimismo. caso puedan afectar a los mismos.. Protección del Medio Ambiente. armonizando la legislación civil en la materia con la administrativa.. así como Ordenación del Territorio. de Aguas. Reglamento de desarrollo de La Ley 29/85. Toda actividad susceptible de provocar la contaminación o degradación del dominio público hidráulico y. Cita. VI y VII de la Ley 29/1985. que desarrolla los Títulos Preliminar.
1. para eliminar (o cuanto menos reducir. La presente Ley pretende..
2. I. acorde con los principios constitucionales inspiradores. Ley 29/1985. por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico. delimitando las figuras en que se concreta la misma. irremplazable. Real Decreto 849/1986. orientar la concepción "pública" del agua como recurso (tanto la superficial como la subterránea). y adecuándola a la nueva organización territorial del Estado..) su genérica planificación dentro de la actividad económica. pero ajeno a los propósitos de esta recopilación. a los que parece que habría que añadir. V. en particular. AGUA. de 2 de agosto. IV. según la categoría) los efectos nocivos de las mismas en su medio receptor. sólo aquellos vertidos que. Se establecen relaciones de sustancias contaminantes.
. debido al carácter "económico" del agua (recurso natural escaso.
aseguren su inocuidad en la graduación establecida.. que implica que los costes (económicos. Sigue el principio "quien contamina. de 7 de abril. En coherencia con las medidas de regularización que se establecen. ambientales. carácter temporal y renovable. configurando su régimen y.
mediante estudio hidrogeológico. mediante una serie de actuaciones programadas en el tiempo. Se condiciona asimismo el establecimiento de instalaciones industriales a la obtención de la preceptiva autorización de vertido.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. En primer lugar. Este Real Decreto pretende fundamentalmente dos objetivos. motivará su suspensión o clausura sin perjuicio de la adopción de las demás medidas contenidas en la norma. Real Decreto 484/1995. o que eliminan sus aguas residuales mediante su extensión por el suelo o inyección en el subsuelo. Medidas de regularización y control de vertidos. Orden de 23 de diciembre de 1986 por la que se dictan normas complementarias en relación con las autorizaciones de vertidos de aguas residuales. el Reglamento desarrolla el denominado "Canon de Vertido"..
. alcanzar el ordenamiento definitivo de los vertidos existentes a través de "planes concretos de regularización" llamados a conseguir. particularmente. el método para su cálculo. Régimen Económico del Vertido. En función de lo anterior. Las correspondientes autorizaciones definitivas tendrán. lógicamente. en su caso. Disposición promulgada para regularizar la situación legal y administrativa de determinados sujetos pasivos causantes de vertidos directos a cauces públicos. sociales. a su defectuoso tratamiento o al incumplimiento de las previsiones correctoras. el adecuado tratamiento de todo vertido.
4. la inviabilidad de un vertido. exacción periódica percibida por los Organismos de Cuenca. ya sea debida a las características del mismo. previas las
comprobaciones necesarias que aseguren en todo caso el cumplimiento por sus titulares de las obligaciones que les imponen. paga".
3.) que provoca el vertido sean pagados por el causante de la actividad.
de 2 de agosto. Objetivos de Calidad. Objetivos de Calidad y Métodos de Medición de Referencia relativos a determinadas sustancias nocivas o peligrosas contenidas en los vertidos de aguas residuales. Procedimientos de control para objetivos de calidad. 6. La presente Ley modifica la Ley de Aguas de 1985. de modificación de la Ley 29/1985. determina (en sus anexos). de Aguas. Esta Ley otorga la máxima protección a este recurso natural considerado como un bien medioambiental.
5. el Gobierno dictará un Real Decreto legislativo en el que se refunda y adapte la normativa legal existente en materia de aguas. Orden de 12 de noviembre de 1987 sobre Normas de Emisión.
.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. e incorporando la Normativa Comunitaria al Derecho Interno Español. Ley 46/1999. a fin de adecuarla a las actuales necesidades y lograr una plena integración en la Unión Europea. En el plazo de un año a partir de la entrada en vigor de la presente Ley. En desarrollo de lo dispuesto en el artículo 254 del Real Decreto 849/1986 que aprueba el Reglamento para el Dominio Público Hidráulico. Método de medición de Referencia. de 13 de diciembre. y para cada sustancia considerada: Normas de Emisión.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. por el que se aprueba el Reglamento para la ejecución de la Ley 20/1986. Determinaciones en cuanto a la producción. su reducción.
2. establecer el régimen jurídico de su producción y gestión y fomentar. Régimen sancionador. que regula. de residuos. Real Decreto 833/1988. de 21 de abril. RESIDUOS
1. tiene por objeto prevenir la producción de residuos. Ley 10/1998. Actuaciones de inspección y vigilancia. establece: Obligaciones relativas ala puesta en el mercado de productos generadores de residuos. Declaración y reparación. Responsabilidad administrativa. En particular. Norma básica en materia de residuos. básica de residuos tóxicos y peligrosos. subsiste en cuanto no se oponga a lo dispuesto por la Ley 10/1998. posesión y gestión de los residuos (incluidos los residuos urbanos y los peligrosos) Normas específicas sobre la producción y gestión de los residuos peligrosos Instrumentos económicos en la producción y gestión de residuos Regulación de los suelos contaminados. Reglamento en ejecución de la ya derogada Ley 20/1986. su reutilización. por este orden. de residuos (artículos 21 a 24 de la Ley). de 20 de julio. reciclado y otras formas de valorización. particularmente: Producción de registros peligrosos Gestión de residuos peligrosos Registro y medidas de seguridad Situaciones de emergencia
. básica de residuos tóxicos y peligrosos.
de envases y residuos de envases. de 30 de abril por el que se aprueba el Reglamento para el desarrollo y ejecución de la Ley 11/1997. así como la valorización de los residuos de envases. En particular. • Establece. incorporando al efecto lo dispuesto por la normativa comunitaria. posibilita la adecuada aplicación de ésta. La Ley presenta como doble objetivo la prevención de la producción de residuos de envases. a lo largo de todo el ciclo de vida de los mismos. un sistema de marcado e identificación. especialmente. Ley 11/1997. de los materiales que lo conforman. de envases y residuos de envases. de 24 de abril. productos excluidos e incluidos en la consideración de envases. para lo cual regula. Establece para los envasadores la obligación de elaborar Planes empresariales de Prevención (en función de cantidades fijadas de residuos de envases) Individualiza el deber de comunicar a la administración información sobre envases y residuos de envases. la norma establece: • Desarrolla el concepto de envase establecido por la Ley. con la finalidad de evitar o reducir su eliminación. en particular. en particular. tiene por objeto establecer un marco general de control de los residuos de envases. Norma de desarrollo de la Ley 11/1997. la participación e implicación empresarial en la consecución de los fines y objetivos que la Ley establece.LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. Real Decreto 782/1998. La presente Ley. voluntariamente. • Identifica y determina diferentes obligaciones empresariales para el cumplimiento de dichos objetivos. y. • Requisitos técnicos básicos sobre la composición y naturaleza de los envases
. el impacto ambiental que puedan presentar los envases. al tiempo que gestiona los residuos que sobre estos se generan. de 24 de abril.
4. en el envase. y. determinando.
Desarrolla su utilización.
Sistemas de depósito. Devolución y Retorno (DDR).LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo I: Legislación aplicable al sector. Desarrolla su régimen de funcionamiento y financiación. articulando mecanismos que posibiliten el seguimiento de su actuación. •
. sujetándola a una previa comunicación.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo II: Bibliografía.
Fellows: "Food Processing Technology". VCH, 1988. Brennan: "Las operaciones de la ingeniería de los alimentos ". Edit. Acribia, 1998. IDAE: " Eficiencia energética en la pequeña y mediana industria: Sector conservas alimenticias". IDAE, 1995 Singh: "Energy in Food Processing ". Elsevier, 1986. AINIA: "La contaminación industrial en el sector agroalimentario de la Comunidad Valenciana ". Impiva, 1993. Dalzell: "Food Industry and the Environment, practical issues and cost implications ". Blackie Academic and Professional, 1994. Centro de Estudios de la Energía: "Técnicas de conservación Energética en la Industria. Fundamentos y ahorro en operaciones, Tomo I". MINER, 1982. Centro de Estudios de la Energía: "Técnicas de conservación Energética en la Industria. Ahorro en procesos, Tomo II". MINER, 1982. Stuart Thorne: "Developments in Food Preservation". Margaret A. Hill, "The effect of microwave procesing on some foods" APPLIED SCIENCE PUBLISHERS LTD, 1981. Artículos publicados en las revistas: Alimentación Equipos y Tecnología, Alimentaria y Food Science and Technology International.
LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES Anexo III: Diagramas de flujo.
..............................1................................................... 53 E............ Pelado térmico ................................................................................................................................. 50 E......................... 1 El Sector de Elaborados Vegetales en España ................................................ Escaldado con agua por inmersión..2............................1........................................................ Esterilizadores continuos atmosféricos....................1....... Descripción de Procesos y Alternativas Tecnológicas para las operaciones contaminantes........3......... Túneles de congelación. 36
Introducción...........................5............................................................................... Enfriado......................................1............ 43 E.......................4........................................................................1............................................................ Congelación................................................................1..............................................................................16 C.........2.........................................5..........................2.......1........................... 18 C......................... Pasterización por intercambiador de placas..........37
E.................................................. Lavado por duchas .... Pelado Mecánico..........................2.......3.................................................... B.................................................................................................................... Congelación por contacto.2..... 56 E.........................23 C...................................... Pelado termo-físico............... Limpieza/lavado de la materia prima ..................................................2.........1...............................................................1..................................2..............3.................................5......... Extracción ..2........16 C.............................................................. Escaldado-enfriado .......................... 57
E....................................................67 E.........................................................................4........... Esterilizadores continuos a presión ......LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES
A.............................................................2..............................3...................................1........................3........... Pelado Químico... 48 E.. Esterilización ........................5.4.......................................................................................................1......23 C.................................. Aplicación de fluido criogénico........................................................................3...........................................................................................1.............................................. 32
E...........................1....... 46
E............. 63 E................................2...........................................................................................1......1.....1............. ......................................................1... 61 E..................17 C....... 73
......... Operaciones con impacto medio ambiental significativo ............22 C.....3...............................................1.................................................1.... 25
D...............2...2........................ ZUMOS Y CONCENTRADOS ...........................16 C...... Limpieza/lavado de la materia prima ..................................................................................4...........................................2......................................1......... Pelado ..........................................................................2......................5..................... Escaldado-enfriado.....................1...........1......................... Escaldado con vapor de agua..........1............................72
E........................... 40 E............24
D........................................................................ CONSERVAS VEGETALES................................................................................................................................2....5.......3.................. Pelado............................1..........................................2......................1................1........... 12
C......................1....................................16 C...2..........................2................................................................. Congelación por inmersión.......................................... C............. 64
E...................................................................................... 26 D..... Esterilizadores discontinuos ............................. Congelación .1.......................................1.......................................................2..............4.......22 C..............1..........1.... Concentración ..... Desaireación....................... Extracción.......................................................33
E...................................3.........
Tecnologías Más Utilizadas............................................................................................................................................47
E.........................1........ CONSERVAS Y CONGELADOS VEGETALES............................................. 62 E.......1.......1......................1........................
Análisis General de la Contaminación producida.............................................................................................3........2.4...2.......................60
E....3....................................................................... Decantación...................................2................................................................................4.......... 66 E.. 13 C............. 4 Descripción General de LOS Procesos Industriales.....................................................................................................5.................................................................... 38 E..................................................................................3............. Clarificación-filtración..1................... 35 E......................................2.......................... 30
E........... Esterilización/pasterización ......................................................2.........................................1................................................................... CONSERVAS VEGETALES..............1....67 E................................................2....................................................6..4.............. Pasterización ............ Escaldado con agua por duchas .................................1........ Limpieza/lavado de la materia prima. 32 E...........................1............. ZUMOS Y CONCENTRADOS................................... 49 E........................ Lavado por Inmersión:...........................................3...... Pasterización...23 C...................................... 51
E.............2.......1............................ ZUMOS Y CONCENTRADOS DE FRUTAS................52
E........................4.1................................................................................................................................
.....................1....................................3........108 I...................................................................... 1 Anexo II: Bibliografía.............................................................................................................................................................98 G........................................................
Factores a considerar en la determinación de MTDs................ Limpieza de equipos..94 G.................................................................................................3...........................................................4.......1.......................................1. CONCENTRACIÓN .........................2......................................................... 90
Conclusiones y recomendaciones................................................................2......................... 100 G.....................................................5.......................... Lavado .....................................2................2............................................ ZUMOS Y CONCENTRADOS.....................4............................................................................................................................................................. Lavado ..................................................................................................................................... 101
H.................................... Escaldado con microondas......................2.98 G.. Esterilización .............. 84
G....... Pelado ...... Metodología de Evaluación de Tecnologías........................................................... 81 E................................................ 77 E..................................... Técnicas de membrana.......................................109 I....2... CONSERVAS VEGETALES............................2...................... Crioconcentración....................... PASTERIZACIÓN ..............................................................
Mejores TÉCNICAS disponibles.. 112
Anexo I: Legislación aplicable al sector............2.....................4..........1................ Concentración........90 G.............................................................................. Pasterización ......... 83
F. 102 Tecnologías Emergentes..... ESCALDADO ...................... Limpieza de instalaciones ........ Limpieza de instalaciones ........ 90 G.........4. 108 I.............................. 109 I....2.........................................................................................................................................................4................4............ Pelado enzimático exógeno ................................. M ETODOLOGÍA ......................................................................................................................................5...................................................................... 84
F............... Evaporadores a vacío......................... Concentración.......................................................................................................... 1 Anexo III: Diagramas de flujo ............................................................................2................................ Escaldado............................................. Concentración por sistemas de membrana y evaporación.................... Extracción ................................................ 110 I.........99 G...............................1................111 I......................1....................................................1..........LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES
E...1..............2....................................................
Técnicas disponibles para el tratamiento Y CONTROL de LA CONTAMINACIÓN...................2.................................................................................. 109 I..1.......... 1
.....................................................................................................................1.........................................................2........................ 101 G........... Microfiltración..............................................................2...........................................................................92 G.......................... PELADO.................1.............................4...2...........................................3.............................................................................................................6.........................3..........................................................................................4............1......................................................................................... 111
I............................................... Pelado termo-físico ......................................3.76
E...................................................................... 98 G.................................................2........1..............................................................................................................1.....2.......................... I....................................1.......................................................................................................................................95 G..2........................110 I...............97 G.....................1............................................................................................
...................................Distribución de empresas de más de 200 trabajadores por sectores............. 12 Figura 9.............Escaldador con recirculación de agua ......................Escaldado por inmersión...................................................................................)................Distribución de empresas de entre 50 y 200 trabajadores por sectores................ 38 Figura 14.... 7 Figura 4...... Fuente: INE 1996.....LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES
Figura 1................... 8 Figura 5... 8 Figura 6..... 50 Figura 24..................... Fuente: INE 1996 .. 44 Figura 20.......................................................... 49 Figura 23.................................... 39 Figura 15...................................Escaldado con vapor de agua ......Pelado mecánico.............) Fuente: INE 1996 ......................................Escaldador termocíclico con vapor de agua .............. 43 Figura 19................................. 41 Figura 17.................................... 4 Figura 2........................................................... Fuente: INE 1996 ...........................................Escaldador IQB............Escaldador con reciclado de agua ......................Pelado térmico......................... 21 Figura 11...Lavado por inmersión...... Fuente: INE 1996........................................................................ 36 Figura 13................................... 45 Figura 21....................................................................................Procesos considerados en Sector de Elaborados Vegetales ...............................................Diagrama de flujo de la elaboración de conservas y congelados vegetales..................Escaldador con recirculación de agua ....................... 7 Figura 3.................Tamaño de las empresas en función del número de empleados.........................................................................Pelado químico...... 53
.................................Distribución de empresas de menos de 20 trabajadores por sectores.........................................................................................................................................................................Esterilizador vertical discontinuo.................................................................................................................Escaldado por duchas..........................................Diagrama de flujo de la elaboración de zumos y concentrados ...... 48 Figura 22........... 42 Figura 18...........................Distribución de empresas de entre 20 y 50 trabajadores por sectores.........Lavado por aspersión............................................. 9 Figura 7.......Número de industrias y trabajadores y distribución del tamaño de los establecimientos industriales del grupo “frutas y hortalizas” Fuente: INE 1996......................................................... b) en el sector de frutas y hortalizas (dcha........................................................................ 9 Figura 8...............Distribución de empresas por sectores Fuente: INE 1996 .. 35 Figura 12.. 40 Figura 16. 15 Figura 10........................................................................................................................................................... en la industria agroalimentaria general (izqda.....
.................................................................................................................Evaporador de casettes................. 80 Figura 44......................Congelación por inmersión................Extracción por tamizado........................................................................................................................................Esterilizador tipo "Odemberg"................................. 68 Figura 33.Esterilizador hidrostático..................................Técnicas de membrana Adaptado de Eficiencia Energética en la Pequña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias.... 55 Figura 26.................................................................................. 81 Figura 45....................................................... 74 Figura 40.............................. 77 Figura 41...............................................Crioconcentración.................. 110
..........................................................................................Recompresión de vapor.......................................................... 62 Figura 30..........................................Túneles de congelación..................... 59 Figura 28........... 63 Figura 31............................................. 79 Figura 43...........Aplicación de fluido criogénico .......................Esterilizadores cerrado con recuperación de calor (Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias"................................................................. IDAE......Método combinado de concentración de zumos Osmosis Inversa + pervaporación + evaporación............ 71 Figura 38...Congelación por contacto............ 64 Figura 32............................. 83 Figura 46................... 78 Figura 42. 69 Figura 35..............................LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES
Figura 25..............Exprimidor .................... 61 Figura 29. Adaptado de Eficiencia Energética en la Pequña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias......Prensado ...... IDAE) .............................. Esterilizadores cerrado con recuperación de calor (Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias"............................Evaporador a vacío.................................................Intercambiador tubular (Rossi & Castelli) .............Extracción In line ............................................................... 69 Figura 34........... 58 Figura 27.............Evaporador continuo de múltiples efectos (MANCINI-COMACO)....................Extracción por centrifugación........................................................... 73 Figura 39. IDAE..Extracción por difusión..........Pasterización por intercambiador de placas ............. .............. 70 Figura 36........................................................... 70 Figura 37............................................................................... IDAE) ............................
................. Consumo energético medio en el sector de conservas alimenticias........ 82 Tabla 10.................... 6 Tabla 3.... Fuente: INE 1994 ...........IDAE ....... Tasas de consumo de vapor con diferentes sistemas de recuperación de calor.. Comparación entre diferentes sistemas de congelación de verduras.................. Alternativas de pelado térmico y productos a los que se puede aplicar ....... 86
..... 65 Tabla 8...... Items de Evaluación de MTD’s para Industrias de Conservas Vegetales. Parámetros de la concentración por Ósmosis inversa y Evaporación (en suero) 82 Tabla 11......... Pérdida de calidad del producto en los diferentes sistemas de escaldado-enfriado (expresado en % de perdida de ac... 5 Tabla 2....4 b) apartado “tratamiento y transformación de materia prima vegetal”.............. Empleo e ingresos de explotación por sectores..... Establecimientos industriales afectados por la Directiva IPPC en el epígrafe 6........... AINIA.................. MAPA....................................................... Fuente: INE...... 26 Tabla 5........... Fuente: "Eficiencia Energética en la Pequeña y Mediana Industria: Sector Conservas Alimenticias"..................... 11 Tabla 4........... 80 Tabla 9.... 46 Tabla 6......... Ascórbico)..............................................LA INDUSTRIA DE ELABORADOS VEGETALES
Tabla 1........ Características del permeado en los sistemas de filtración por membrana ....... 48 Tabla 7............... Nº de establecimientos en función del número de trabajadores de los sectores de la industria agroalimentaria (Fuente: INE 1996).....................
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