Tetra Pak ® Filtration Systems

Tecnología y Aplicaciones

YRC_25-10-17

Customer presentation

Restricted

Agenda

► Video, “Milk Customization”

► Introducción a Tetra Pak Filtration Systems

► Tecnología de Filtración por Membranas

► Aplicaciones Lácteas (MF, UF, NF, RO) y sus beneficios dentro de la

industria.

Restricted

Agenda

► Introducción a Tetra Pak Filtration Systems

Initials/YYYY-MM-DD

Security Level

/ 3

Introducción

Tetra Pak ® Filtration Systems

Customer presentation

Restricted

Quién es TP Filtration Systems

Tetra Pak® Filtration Systems

DSS, A Tetra Pak CompanySilkeborg, Denmark

Filtration Engineering,A Tetra Pak Company

Champlin, USA

Experiencia

Remplazo de

membranas y

partes de

repuesto

Tecnología Inovadora

Investigación y

Desarrollo

Unidades de

Filtración

Tiempos de

entrega cortos

AutomatizaciónTecnología

amigable con el

medio ambiente

► Tetra Pak adquiere Filtration Engineering en 2011, empresa ubicada en ChamplinMinnesota, EU.

► 2013 Tetra Pak adquiere DSS, empresa Europea ubicada en Dinamarca

► Tetra Pak Filtration Solutions se convierte en la empresa más grande para filtraciónpor Membranas para la industria láctea. − Membranas vendidas por año 15.000-18.000

− Plantas vendidas por año 40 - 50

− Base instalada (más de 1,000 plantas)

− Entre 120 y 130 personas trabajando sólo para Filtración por Membranas

► Tetra Pak Filtration Solutions tiene el conocimiento para dar apoyo a las principalesempresas lácteas para las líneas de proceso basadas en tecnología de filtración.

► Tetra Pak Filtration Solutions cubre todas las tecnologías de filtración con susdiferentes tipos de membranas. − Membranas en espiral

− Plate & frame

− Cerámicas

Tecnología de Filtración por Membranas

Qué es Filtración por Membranas?

Customer presentation

Restricted

Espectro de Filtración

MICROFILTRACIÓN ULTRAFILTRACIÓN NANOFILTRACIÓN OSMOSIS INVERSA

Bacteria

Grasa

Caseína

Proteínas de Suero

Lactosa

Minerales

Agua

Restricted

Separación de componentes de la leche

Retentado

Agua Pura

MF

Bacterias, Esporas y

Glóbulos de Grasa

UF

Caseína, Proteínas de

Suero

NF

Lactosa, NPN, Minerales

RO

Alimentación

Leche

Caseína, Proteínas de

Suero, Lactosa, NPN,

Minerales, Agua

Bacterias,

Esporas,

Glóbulos de

Grasa

Caseína,

Proteínas de

Suero

Lactosa

NPNMinerales Agua

Lactosa, NPN,

Minerales, Agua

Minearles

87.0%

3.4%4.1%

4.9% 0.7%

Composición de la Leche

Agua Proteína Grasa Lactosa Minerales

Aplicaciones

Lácteos

Customer presentation

Restricted

Agregando Valor por medio de Filtración por Membranas

Remoción de AguaConcentración

Pre-concentratción

EstandarizaciónRemoción de Bacteria

Concentración de Proteína

Remoción de Bacteria

Leche libre de Lactosa

FractionamientoV

alo

r

Aplicaciones

• Reducción de volumen

• Reducción de costos de transporte

• Reutilización de agua

• Reducción en la huella ambiental

• Reducción de costos de evaporación

• Reducción en la huella ambiental

• Reutilización de agua

• Mayor rendimiento y Rentabilidad

• Textura más homogenea

• Flexibilidad de producción

• Reutilización de agua

• Maximización en la utilización del equipo de fabricación de queso

• Mejora en la calidad del producto

• Optimización del proceso

• Incremento en el rendimiento

• Arriba del 99% de remoción de bacterias y esporas

• Calidad de leche uniforme

• Reducción de perdidas de producto

• Tiempo de anaquel extendido, sabor fresco por más

tiempo

• Proteínas premium de alto rendimiento para

maximizar la rentabilidad

• Nuevos productos y posibilidades

• Sabor muy similar a la leche fresca

• Productos secundarios de valor agregado

Posibilidad de adadaptar la composición del producto.

Elección flexible de post-tratamiento

Nutrición infantil• Más refinado: fracción de proteína pura

• Nuevos productos y posibilidades

Restricted

Aplicaciones

Remoción

de Bacteria

Concentración

de Caseína

Clarificación

de

Salmuera

MICROFILTRACIÓN

Leche rica em proteína

Yogurt

WPCQueso

Queso

Ultrafiltrado

ULTRAFILTRACIÓN

Queso

CremaYogurt

Griego

Postres

ULTRAFILTRACIÓN

Suero

Desmineralizado

Leche Libre

de Lactosa

Fórmula Infantil

NANOFILTRACIÓN

Suero em Polvo Leche en Polvo

Yogurt

TransportaciónLeche

Condensada

Azucarada

OSMOSIS INVERSA

Aguas

BlancasConcentración de

Lactosa

Restricted

MF (Leche ESL)

hasta 10 días hasta 15 días hasta 30 días Más 30 días

Pasteurización Bactofugación Microfiltración UHT

Proceso

Parámetro

Pasteurización

72°C/15 sec

Pasteurización

+

Bactofugación

Pasteurización +

Doble

Bactofugación

Pasteurización

+

Microfiltration

1,4 µm

Pasteurization +

Microfiltración

0,8 µm

Reducción de

Cuenta Total

1-1,5 log 2 - 3 log 3-4 log 5- 6,5 log > 7 log

Reducción de

termoresistentes

No reduction 1-2 log 2-3 log 4- 5 log 6-7 log

Reducción de

cuenta de

esporas

psicotrópicas

No reduction 1-2 log 2-3 log 4-5 log 6-7 log

Promedio de vida

de anaquel

7-10 días 10-12 días 12-15 días 18-21 días 27-30 días

► Microfiltración es un proceso basado en el tamaño de

poro de la membrana.

► El tamaño de poro debe ser selaccionado con el fin de

que puedan pasar los components de la leche y sean

retenidas las bacterias y esporas.

► Diferentes opciones de Micrifiltración:

− Tamaño de poro 1,4 µm o 0,8 µm

− Factor de concentración 20-200

− Tratamineto de retentado necesario. Membrane

Retentate

Suppo

rt

Channel

FeedPermeate

Restricted

UF (Leche Rica en Proteína)

30%, 50%, 2x o 4x más proteína

Hasta 3x más calcio

Calidad de la proteína original de la leche sin adición de polvos

Alta en Proteína, alta en calcio, baja en grasa, bajaen sales, baja en lactosa

► Ultrafiltración

• Remoción de permeado

• Sabor y consistencia como el de

la leche entera pero con menor

nivel de grasa.

• Producida naturalmente.

► Adicion de Polvos

• La adición de leche descremada

en polvo ocacionalmente deja un

sebor a cocido.

• Incremento en el dulzor de la

leche debido al exceso de lacosa

por adición de polvos.

Diferencia de procesos

Restricted

UF (Estandarización de Proteína – Leche para Quesos)

► Siempre la misma cantidad de queso

por cada tina

► Uso óptimo de los moldes de queso

(Evita moldes vacios)

► Reduce la cantidad de cuajo necesario

► Reducción en la cantidad de suero

Máxima utilización del equipo de

fabricación de queso

► Control constant del proceso

► Mejor control de la cantidad de humedad

en la receta

► Constante cantidad de cuajo

► Baja pérdida de finos y grasa en el suero.

► Consumo reducido de energía

Mayor rendimiendo y reducción de costos

Principales Beneficios

► Elimina la variación en proteína por la temporada

► Reduce el suero dentro de la tina de queso

► Bajas pérdidas de finos y grasa

► Mejor control del contenido de humedad

► Control estándar del proceso

Restricted

Comparación de leche para queso

Variación del contenido de proteína

Leche estandar 3,0% grasa

Caso #1: proteína 3,10%

Grasa / proteína = 0,96

=

Caso #2: proteína 2,90%

Grasa / Protína = 1,03

=

Queso del caso #1

~25% proteína

~24% grasa

Queso del caso #2

~23% proteína

~24% grasa

Queso con diferentes texturas

Restricted

UF (Concentración de Yogurt)

Ventajas del uso de Filtración

► Calidad Superior de producto

► Mejor rendimiento debido a la mayor

retención de proteína

► Producción flexible

► Proceso robusto

Kg de producto por cada 10 kg de leche

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

9% 10% 11% 12%

Kg

pro

du

cto

po

r 10

kg

Lec

he

Contenido de proteína en el producto

Rendimiento

Filration technology

Separator - thermizationmethod

Separator - traditionalmethod

Proceso

UF

Separadora

método

tradicional

Separadora

método por

termizado

Producto (kg) 2,500 2,500 2,500

Contenido de proteína

en elproducto

10,00% 10,00% 10,00%

Contenido de proteína

en el suero

0,25% 0,70% 0,40%

Alimentación

requerida de leche

(kg)

7.738 8.611 8.000

Ahorro anual de leche 2.000 000 kg/año Comparado con el método tradicional

800 000 kg/año comparado con el método cn termizado

Producto bajo en grasa

Superior product qualityYieldProduction flexibility

Restricted

UF + NF (Leche Libre de Lactosa)

Lactosa – Hidrólisis en leche

Lactasa

enzima

Lactosa

Hidrólisis

monosacáridos

Glucosa Galactosa

Lactosa residual < 1 % en leche reducida en lactosa

Lactosa residual < 0,01 % en leche libre de lactosa

Una molécula de Galactosa y una molécula de Glucosa son más dulces que una

molécula de Lactosa

+

Leche libre de Lactosa

► < 0.01% lactosa →

Adecuada incluso para la

intolerancia a lactosa

severa

► Sabor muy similar al

Original de la leche fresca

► 40% menos carbohidratos

(3g/100g) → bajo

contenido calórico

Leche reducida en Lactosa

1% lactosa →

Puede Causar sintomas para

intolerantes a lactosa

Sabor dulce

Mismo nivel de carbohidratos

al de la leche fresca ~5

g/100g

Leche libre de lactosa vs Reducida en lactosa

Skim milk

Cream

Mixing/

Standardising

Hydrolysis

Lactase

Enzyme

ESL/UHT

Retentado

(Lactosa y sales)

RetentadoPermeado

Aseptic

storage

UF filtration

Filling

XH

RO filtration

Permeado (agua)

Whey salts

Leche frescaLeche reducida

en lactosaLeche libre de

lactosa

Energía 45 kcal 45 kcal 38 kcal

Proteína 3,3g 3,3g 3,3g

Carbohidrátoslactose

5g

5g

5g

0-1g

3g

<0,01g

Grasa 1,5g 1,5g 1,5g

Calcio 120mg 120mg 120mg

Restricted

Osmosis Inversa (Concentración de Leche)

Leche descremada Leche entera

16% TS 20% TS 25% TS 30% TS 16% TS 20% TS 25% TS

Kg Alimentación 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000 100,000

Kg Permeado(“agua”)

44,256 55,462 64,410 70,370 24,062 39,380 51,548

Kg Retentado 55,744 44,538 35,590 29,630 75,938 60,620 48,452

Composición delRetentado

Proteína verdadera 5.63% 7.05% 8.82% 10.60% 4.14% 5.18% 6.48%

NPN 0.25% 0.29% 0.35% 0.40% 0.02% 0.23% 0.28%

Lactosa 8.32% 10.42% 13.04% 15.66% 6.06% 7.59% 9.49%

Acidos 0.36% 0.45% 0.56% 0.67% 0.26% 0.33% 0.41%

Cenizas 1.33% 1.65% 2.06% 2.47% 0.98% 1.22% 1.52%

Grasa 0.11% 0.13% 0.17% 0.20% 4.35% 5.44% 6.81%

Sólidos Totales 16.0% 20.0% 25.0% 30.0% 16.0% 20.0% 25.0%

•Reducción de costos de transporte

•Reducción de volumen de almacenamiento

•Reducción de volumen de proceso

Concentración de leche cruda – Por qué?

•Proceso en frio (<7°C)

•Factor de concentración (CF 1.2-2.5)

•Uso de membranas pHt

Concentración de leche cruda – cómo?

•Aternativa a la evaporación

•Alternativa a leche modificada (enriquecimiento con polvos)

•Reducción de volumen de almacenamiento

Concentración de leche entera y descremada - por que?

•Temperatura de proceso fria/media (<15°C)

•Factor de concentración de leche entera (CF 1,2-2,2)

•Factor de concentración de leche descremada (CF 1,2-3,5)

Concentración de leche entera y descremada - cómo?

Restricted

Osmosis Inversa (Recuperación de Aguas Blancas)

Mezcla entre

LECHE y AGUA

Origen:

‒ Tanques

‒ Silos

‒ Tuberías

‒ Intercambiado

res de calor

A mayors

volúmenes,

mayores

pérdidas....

Definición

► Las aguas blancas son una mezcla agua-leche de

los primeros enjuagues antes de CIP o llenado de

líneas con producto.

► Se conoce como Aguas Blancas al primer enjuague

de los equipos en contacto con leche, logrando una

mezcla leche/agua. Estos enjuagues típicamente

contienen 1/3 de leche y 2/3 de agua.

► Corto tiempo de retorno de inversión

► Ahorro en costos

− Leche – recuperación de los valiosos sólidos de leche

− Agua – recuperación y reciclaje del agua para reuso en CIP

y otras aplicaciones

− Agua – reducción de DQO en aguas residuales

− Reducción de carga en la PTAR

Ejemplo

1millón lt de leche al día

3% de aguas blancas (30.000 lt/día)

1/3 es leche (10.000 lt) y 2/3 agua (20.000 lt)

10.000 lt de leche x 360 días = 3,6millones lt de leche por año

20.000 lt de agua x 360 días = 7,2 millones lt de agua por año

0,30 centavo (USD)/ lt de leche x 3,6 millones lt de leche = 1,08

millones USD

Restricted

Aplicaciones en Suero Lácteo

Escala

de V

alo

r A

ñadid

o

Grado de concentración / filtración

Suero en polvo

Suero

Desmineralizado

WPC y WPI

Drenaje

Lactose en

Polvo

Ingrediente lácteo

Panadería

Nutrición para deportistas

Nutrición animal

Ingredientes farmacéuticos

Líquido de la fabricación de Queso

Casi el 50% de los sólidos de leche

75% es lactosa

El mayor componente es agua

Qué es el Suero?

Concentración de sólidos

Reducción de volume para transporte

WPC - WPI

Fórmula Infantil

Cuáles son las aplicaciones?

Restricted

El conocimiento ahorra dinero

Por qué Tetra Pak® para ahorro de agua?

ALTA CALIDAD DE

PERMEADO

(AGUA RECUPERADA)

EQUIPO DE BAJO

COSTO OPERATIVO

UNIDAD COMPACTA

(PLUG AND PLAY)

CONOCIMIENTO

PARA TRANSFORMAR

EL RECIDUO EN

BENEFICIO

REDUCCIÓN

DEL IMPACTO

MEDIOAMBIENTAL

€

$

Restricted

Filtración por Membranas

Por qué elegir Tetra Pak ®?

Initials/YYYY-MM-DD

Security Level

/ 22

Líder mundial en Filtración por Membranas

Unidad de Negocios dedicada exclusivamente a la tecnología

Conocimiento global con experiencia local

Garantía de proceso

Mejor cobertura post-venta (servicios y Refacciones)

Restricted

GRACIAS