Procesado Biotecnológico de Melazas

TOMSA DESTIL® es una compañia española especializada en la destilación de alcohol y sus derivados, en el mercado internacional. Su experimentado personal ha conseguido mejorar los procesos de producción de alcohol, con vistas a obtener una mayor calidad al menor coste posible, siendo capaz de diseñar y construir equipos para todos los tipos y áreas de producción de la destilería. TOMSA DESTIL® cubre todos los rangos de capacidades de plantas de alcohol y sus distintas modalidades hasta "Llave en mano".

TOMSA DESTIL® fue pionera en el desarrollo y puesta en práctica del sistema de destilación al vacío (Multipressure system) allá por los años '70. Se expandió en el mercado internacional, habiendo construido destilerías en los cinco continentes, para todos los tipos de materias primas, y todos los tipos de alcoholes. (Alcohol combustible, alcohol industrial y alcohol potable.
La especialización de TOMSA DESTIL® incluye:

Almacenamiento y manipulación de materias primas. Preparación de mostos para melazas, jugos de caña y de remolacha, productos amiláceos (tapioca, maíz, patatas, trigo, agave, etc.) y frutas (uva, manzana, dátil, etc.). Fermentación continua o incremental. Destilación al vacío o atmosférica. Ácido acético, bioquímico o catalítico. Evaporadores, secadores, decantadores y reactores. Tamiz molecular para la deshidratación de alcohol. Destilación extractiva, destilación de aceites esenciales, alambiques. Control digital distribuido, control adaptativo-predictivo. Plantas de licores (ron, whisky, vodka, licores aromáticos). Microcervecerías. Biogas. Compostaje. Purines. Difusores, tanques, cambiadores de calor, etc.

El enlace a internet para acceder a catálogo e información son:

www.tomsadestil.com/downloads/index.htm

Gracias al proyecto de investigación "Estudio relativo al desarrollo de cepas para la fermentación de melazas con alto contenido en sólidos", financiado por la Comunidad Autónoma de Madrid a través de la convocatoria de 2003 de ayudas a las empresas de la Comunidad de Madrid para la realización de proyectos de investigación y desarrollo tecnológico (Orden 750/2003, BOCM 17-2-2003) ha sido posible la colaboración entre la empresa TOMSA DESTIL S.L. y el centro de investigación del Instituto de Fermentaciones Industriales (C.S.I.C.), ambos ubicados en la Comunidad de Madrid, y como resultado de esta estrecha cooperación, se han sentado las bases para solucionar los problemas medioambientales que residen actualmente en la industria alcoholera.

Explicación de algunos aspectos técnicos

La melaza es una de las materias primas azucaradas utilizadas en la fabricación de alcohol, en concreto, es el residuo azucarado del proceso de obtención del azúcar.
La levadura es el microorganismo eucarionte capaz de fermentar los azúcares transformándolos en alcohol etílico y CO2.
La vinaza es el residuo líquido (agua con sólidos) de la industria alcoholera producido en el proceso de destilación que transcurre después del proceso fermentativo. Los sólidos están formados por sales y biomasa

Se utilizan dos tipos de procesos fermentativos en la industria alcoholera actual:
Proceso discontinuo y proceso continuo. La diferencia entre uno y otro estriba, en que en el primer caso, en cada cuba de fermentación se produce el proceso completo de alcohogénesis (siembra, llenado, fermentación, muerte y destilación de la cuba) desde el principio hasta el final, mientras que en el proceso "continuo" cada cuba permanece en una fase diferente del proceso de forma estacionaria, manteniendo un volumen y caudal constante de alimentación y descarga.

Una vez finalizado el proceso fermentativo, ya sea en continuo o en discontinuo, el alcohol etílico debido a su baja concentración (entorno 8º %) es necesario concentrarlo por destilación.
Por la parte superior de la columna de destilación se separa el alcohol, mientras que por la inferior se recoge la vinaza.

El problema medioambiental

Actualmente las vinazas debido a su alto nivel contaminante han de ser tratadas en una planta de depuración de aguas residuales antes de poder ser vertidas. Este proyecto por tanto pretende modificar el proceso fermentativo de melaza, con objeto de reducir la cantidad de agua de dilución y como consecuencia de ello, disminuir la cantidad de vinazas producidas.

Esquema del "nuevo" proceso fermentativo. De las tres etapas, dos serían nuevsas: una, la regeneración de las levaduras, que se viene usando en todos los procesos de fermentación continua, y dos: recirculación de vinazas de destilación al comienzo del proceso de fermentación.

La vinaza recirculada ahorra agua de dilución, así como los nutrientes no utilizados en exceso, además de disminuir el volumen de vertidos en la destilación, concetrándose estos en sólidos.

La solución biotecnológica

Para que todo esto sea posible, hace falta tener una levadura que se capaz de fermentar la melaza en estas nuevas condiciones (en alta concentración de sólidos como consecuencia de la vinaza recirculada). La levadura finalmente capaz de realizar el nuevo procesado pertenece a la especie Schizosaccharomyces pombe (Figura 4), que ha sido objeto de patente y se encuentra en trámites de transferencia a la empresa. Con ella se pretende abordar un segundo proyecto que incluya el diseño de una planta piloto donde optimizar en distintas condiciones el funcionamiento de la misma.

Cepa de Schizosaccharomyces pombe.

En resumen, las mejoras que supone este proceso fermentativo frente a los convencionales, se pueden ver reflejadas a continuación:

• Reducción del volumen de vinazas en un 70%
• Aumento del rendimiento de alcohol
• Crecimiento bacteriano inhibido, por la alta concentración de sólidos y la baja concentración de azúcares
• Menores pérdidas de azúcar
• Menor consumo de nutrientes