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Foodec Centrifuge
Extracción y clarificación simultanea de mostos
Giacomo Costagli
Market Unit Food, Beverage and Olive Oil
XVII CONGRESO NACIONAL DE ENÓLOGOS
I ENCUENTRO DE ENÓLOGOS DE IBEROAMÉRICA
Mérida, 26-28 de Mayo de 2016
www.alfalaval.com
Contenido
• Tecnología actual para la extracción y clarificación de mostos y sus aspectos críticos
• Innovaciones a lo largo de los años. Situación actual del desarrollo.
• El nuevo proceso Foodec Centrifuge patentado por Alfa Laval para extracción y clarificación simultanea de mosto
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Vinificación de uva blanca Extracción por prensado y clarificación sucesiva
Decantación estática Flotación
Centrifugación Filtración
+ Recuperación de fondos (10-35% de
mosto)
20-30% mosto de prensa
70-80% mosto flor
Cosecha Despalillado Prensado Clarificación del mosto Fermentación
• Mano de obra • Tiempo • Costos
• Bombeos y tuberías
• Mano de obra • Tiempo • Lavado • Espacio
• Mano de obra • Tiempo • Espacio • Costes • Sostenibilidad
Resumiendo: Tiempos largos con calidad variable y alto costes de los servicios
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Innovación a lo largo de los años. Extracción de mostos y posterior clarificación
• La tecnología en los años ha ido avanzando optimizando el diseño de las prensas y los procesos de clarificaciones como la introducción de la flotación y la optimización de la filtración de mostos y fondos.
• La innovación mas impactante ha pretendido ser la producción del mosto mediante la centrifugación en continuo. Los primero trabajos relativos al uso del decanter en el sector enológico para la producción de vino blanco empiezan en 1981. Desde entonces se ha avanzado en la investigación.
– Foster M. D. and Dean Cox M. Winemaking with a Decanter Centrifuge. Am. J. Enol. Vitic., Vol. 35, No. 2, (1984).
– Hamatscheck J., Mäuser B., Meckler O. Decanters for juice extraction from grapes for
winemaking. The Australian Grapegrower & Winemaker, 380: 36-40, (1995). – Schneider R. Nouvelles techniques d’extraction des moûts: exemple du décanteur centrifuge.
On « Les vins blancs de la démarche marketing à la vinification. » Ed. France Agricole. Ch. 12, pp 158-163 (2013).
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Concepto
© Alfa Laval Source: Alfa Laval www.alfalaval.com
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Decantación estática Flotación
Centrifugación Filtración
+ Recuperación de fondos (5-25% de
mosto)
100% mosto < 1-2% solidos 600-1000 NTU
Cosecha manual Despalillado Extracción centrifuga Clarificación del mosto Fermentación
El Decanter para la extracción de mosto
• Mano de obra • Tiempo • Costos
• Bombeos y tuberías
• - Mano de obra • - Tiempo • - Lavado • - Espacio
• Mano de obra • Tiempo • Espacio • Costes • Sostenibilidad
Resumiendo: Las ventajas de utilizar el decanter en lugar de las prensas no siempre son suficientes necesitando, la clarificación posterior del mosto
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Foodec Centrifuge. La nueva línea de proceso patentada de Alfa Laval para extracción y clarificación simultanea de mosto
© Alfa Laval Slide 7
Proyecto de investigación realizado por Alfa Laval en colaboración
con:
• Spin Off de la Universidad de Verona (IT) – Perfect Wine
• INRA
• Enológica Vason
• Lindegas
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100% mosto < 1% solidos < 200 NTU
Foodec Centrifuge Fermentación Despalillado Cosecha
Foodec Centrifuge – Nuevo proceso Extracción y clarificación simultanea Concepto: El uso combinado de la centrifuga y de coadyuvantes especificos añadido a la pasta de uva permiten extraer y clarificar en una única operación
Cosecha mecanica
DECAZYM® DECAGEL ®
www.alfalaval.com Alfa Laval Slide 9
Foodec Centrifuge - Método Pruebas de laboratorio para la evaluación de los coadyuvantes
Medición NTU mosto
Sedimentado (piel, pepitas, solidos suspendidos)
Centrifugación pasta
Puesta a punto de aditivos:
- DECAZYM®
- DECAGEL ®
Ferrarini et al., 2014
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Clarificación simultanea - Turbidez
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Turbidez del mosto - ensayo 1 Turbidez del mosto - ensayo 1
La grafica muestra los valores de turbidez del mosto después del procesado con Foodec Centrifuge. En el ensayo 2, después de 12 horas de funcionamiento en continuo el mosto obtenido tenia una turbidez media de 145 NTU. El mosto entonces ha sido inoculado directamente para la fermentación.
Ferrarini et al., 2015
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Sequedad del orujo
* Inra, 2011 ** Inra, 2014 *** IFV, 2013 **** Perwine, 2013 unpublished
Vendimia termotratada
Vendimia fresca para rosado Vendimia blanca
Decanter Prensa neumática
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Rendimiento
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Data: Alfa Laval
Se consigue un mosto de una calidad única con un mayor rendimiento al no tener perdidas en el proceso de recuperación de mostos a partir de los fondos
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Calidad del mosto y del vino • Catequina, protoantocianidina y polifenoles totales
comparable con el conjunto de mosto flor y
primera prensada obtenido mediante prensa
neumática;
• Potasa, calcio, conductibilidad y pH a niveles
comparables o mejores con un mosto flor obtenido
mediante prensa neumática;
• Perfil aromático de los vinos obtenido de mosto de
decanter y prensa no presentan diferencias
significativa.
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Control de la disolución de oxígeno
© Alfa Laval Source: Perwine, Inra www.alfalaval.com
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Dosificación de aditivos Adición de nitrógeno en puntos claves
N2
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Extracción y clarificación simultanea Beneficios operativos y sostenibilidad
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Foodec Centrifuge con respecto a prensado y clarificación tradicional
• Reducción del 80% del tiempo para ir a fermentar
• Reducción del consumo de agua para proceso y lavado hasta el 86%
• Reducción del espacio de mas del 70%
• Eliminación del desfangado y de la flotación
• Reducción a un mínimo de las lías y de los fondos con eliminación de
tierra de filtración, riesgo por la salud y vertido
• Gasto energético comparable
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Sumando beneficios, se consigue reducir el coste de la producción del mosto hasta el 30%
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Technology
Food
ec
Cen
trifu
ge li
ne
Trad
ition
al w
ay
PRO
CES
S
Crushed grapes production (T/year) 7000
Yield after extraction (%) 78%
Yield after clarification (%) 78% 76%
Juice production (hl/year) 54600 53508
CAPE
X
Total equipment cost (€) 325000 245000
Amortization (year) 7 7
TOTAL CAPEX (€/year) 46429 35000
OPE
X
Enzymes (€/year) 7000 7000
Clarifier additives (€/year) 9975 4281
Tank bottom recovery cost (€/year) 0 12938
Electricity cost (€/year) 936 874
Cleaning and process water cost (€/year) 881 6324
Nitrogen (€/year) 737 241
Manhour cost (€/year) 25272 67392
Maintenance cost (€/year) 5000 3000
TOTAL OPEX (€/year) 49802 101809
Extraction cost (€/hl) 1,76 2,56
Extracción y clarificación simultanea Beneficios económicos
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Foodec Centrifuge. Conclusiones
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1. Reduce en un 80% el tiempo de extracción y clarificación del mosto. Aumenta entonces la capacidad de recepción de la uva;
2. Simplifica el manejo de todas las operaciones de extracción y clarificación con una única categoría de mosto de calidad;
3. Reduce las operaciones unitarias eliminando las tecnologías para la clarificación del mosto y la recuperación de los mismo de los fondos;
4. Hace mas sostenible el proceso en la bodega al reducir gastos de agua, energia y de tierra de filtración.
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Publicaciones • Ferrarini R., Rapilly C., Franzoso M. 2014. Plant and process for obtaining clear must from grapes
and for vinification. International Alfa Laval Patent. PCT 104125.
• Ferrarini R. et al., 2014. Alfa Laval Foodec Centrifuge: a revolutionary process for must separation. World Congress of Vine and Wine. November 9th -14th 2014 Mendoza (Argentina)
• Duquene et al., 2014. Positionnement du décanteur centrifuge en vinification en blanc et rosé. Revue Française d’Œnologie
• Ferrarini R. et al., 2015. Development and study of a new Decanter technology on the grape juice extraction and clarification. 66th ASEV National Conference June 15–18, 2015 Portland, Oregon USA.
• Rapilly C. et al., 2015. Présentation d’un nouveau procédé permettant l’extraction et la clarification simultanée des moûts. Revue Française d’Œnologie.
• Salmon J.M. et al., 2015. The centrifuge decanter: an innovative equipment for continuous must extraction for the elaboration of quality white and rosé wines. Enoforum.
• Nicolis E., 2015. Studio e sviluppo di un innovativo processo per l’estrazione e l’illimpidimento dei mosti. Enoforum .
• D’Andrea E. et al., 2015. La produzione in continuo di mosti limpidi. VQ - Vite Vino & Qualità.
• Guantieri V. et al., 2016. New process for production and simultaneous clarification of grape juice. 5th Oenoviti Symposium, Bordeaux 10th May 2016.
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Reconocimientos Foodec Centrifuge para extracción y clarificación simultanea de mosto ha obtenido el
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Technological Innovation Haward 2015
Mención especial:
“Innovation Challenge - Lucio Mastroberardino“
Primer premio a la Mejor Investigación en enología Año 2016 - Assoenologi
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