PT1874965E - Condução térmica durante a extracção alcalina - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "CONDUÇÃO TÉRMICA DURANTE A EXTRACÇÃO ALCALINA" A presente invenção refere-se a um processo para a extracção e produção de componentes a partir de material biológico, seleccionado de beterraba sacarina, aparas de beterraba ou beterrabas, chicória e cana do açúcar.

As plantas contêm em regra componentes, em particular componentes solúveis em água, como sacarose, inulina ou amido. Estes componentes estão contidos nas células vegetais e separados por membranas biológicas que impedem que o suco celular possa sair. Como precursor para o processamento extractivo do material celular é por conseguinte necessário destruir estas membranas, de modo que o suco celular possa sair. Esta assim designada desnaturação do material vegetal é efectuada normalmente por aquecimento do material vegetal a temperaturas acima de 70 °C. Com isso resulta que o material vegetal é em primeiro lugar aquecido e este material vegetal desnaturado aquecido é em seguida sujeito a uma extracção. Esta decorre de modo a que o agente de extracção seja conduzido em contracorrente em relação ao material em aparas, em que o material em aparas liberta o açúcar e o agente de extracção recebe o açúcar. O agente de extracção é, em regra, mais frio do que o material vegetal após a desnaturação térmica. Com isso resulta que a temperatura do material em aparas decresce ao longo do troço de extracção, isto é, o material em aparas arrefece sucessivamente ao longo do troço de extracção. De 1 acordo com os processos de extracção conhecidos, as beterrabas em aparas são aquecidas o mais rapidamente possível para temperaturas acima de 70 °C e são extraídas em contracorrente com o meio de extracção, maioritariamente água, por exemplo água fresca ou condensado. Com isso forma-se um gradiente de temperatura ao longo do troço de extracção que, após o aquecimento das aparas, decai da entrada das aparas até à saída das aparas.

Este processo condiciona no entanto que a extracção seja realizada numa gama de temperatura (65 °C até 75 °C) em que já ocorrem alterações da textura da substância de estrutura em aparas e também alterações químicas no material das aparas. A consequência disto é que os componentes que não sejam de açúcar são dissolvidos para o exterior do material em aparas e a pureza do extracto é diminuída. Do mesmo modo, pela temperatura elevada, a textura do material em aparas é enfraquecida. Isto é importante uma vez que, em regra, como próximo passo do processamento é realizada uma remoção mecânica da água do material em aparas através de, por exemplo, uma prensa de veio duplo. O enfraquecimento da estrutura das aparas associado à carga de temperatura do material em aparas prejudica a capacidade de remoção de água do material em aparas. A extracção de componentes a partir de material biológico está descrita p. ex. nos documentos FR 2334395, GB 782652, EP 1002879 e DE 19837958. O problema técnico que está na base da presente invenção encontra-se portanto, em particular, no facto de disponibilizar um processo em que sejam extraídos por dissolução o mais completamente possível e de forma muito selectiva componentes 2 desejados a partir de material biológico, seleccionado de beterraba sacarina, aparas de beterraba ou beterrabas, chicória e cana do açúcar, em que simultaneamente seja possível uma elevada pureza do extracto e um prejuízo da estrutura das aparas o mais diminuto possível, num modo de procedimento económico. A invenção é caracterizada pelas reivindicações e é descrita em seguida, e resolve este problema pela disponibilização de um processo para a extracção de componentes, em particular componentes solúveis em água, por exemplo açúcar, a partir de material biológico, seleccionado de beterraba sacarina, aparas de beterraba ou beterrabas, chicória e cana do açúcar, em que o material biológico é exposto, numa instalação de extracção, a um gradiente de temperatura crescente no decurso temporal da extracção, isto é, o material biológico, no decurso da extracção, é aquecido da entrada do material até à saída do material. Em particular, a invenção prevê por conseguinte um processo para a extracção de material biológico, em particular beterrabas, de um modo preferido aparas de beterraba, numa instalação de extracção de beterraba, em que a temperatura do material biológico, em particular das beterrabas, ou de um modo preferido das aparas de beterraba, é aumentada na instalação de extracção de beterraba no decurso da extracção, da entrada das aparas até à saída das aparas, isto é, é criado um gradiente de temperatura crescente ou inverso ao longo do troço de extracção ou durante a extracção.

No contexto da presente invenção, entende-se por material biológico aquele que pode ser sujeito a uma extracção por meio de um agente de extracção para a produção de componentes, em particular componentes solúveis em água. 0 material biológico vegetal é seleccionado de beterraba sacarina, beterrabas, cana 3 do açúcar ou chicória, bem como de fracções ou fragmentos destes, em particular aparas de beterraba. 0 material biológico também pode apresentar-se na forma de suspensões, igualmente na forma sólida, por exemplo como aparas de beterraba ou como mistura de aparas - suco de beterraba, em que o suco pode ser um suco celular obtido por tratamento prévio do material biológico, como corte, desnaturação térmica ou electroporação.

No contexto da presente invenção, um agente de extracção é um agente que pode servir para a extracção de componentes a partir de material biológico, por exemplo água, em particular água fresca ou também condensado de uma fábrica de açúcar.

No contexto da presente invenção, entende-se por extracção um processo de separação para a extracção por dissolução de determinados componentes, em particular açúcar, a partir de misturas de substâncias sólidas ou liquidas, em particular material biológico, com o auxilio de solventes adequados, em que entre o solvente e a substância dissolvida, isto é, o componente do material biológico, não ocorram quaisquer reacções quimicas. No caso da produção de componentes solúveis em água a partir de material biológico, como mencionado, é empregue de um modo preferido água na fase liquida como agente de extracção, por exemplo no caso da produção de açúcar a partir de beterrabas sacarinas ou de aparas de beterraba sacarina. Numa variante podem ser produzidos, adicionalmente ou exclusivamente, componentes lipossolúveis a partir do material biológico, pela utilização de solventes predominantemente apoiares e/ou orgânicos. A presente invenção prevê portanto que o material biológico a extrair seja conduzido para um processo de extracção, 4 eventualmente após tratamento prévio, por exemplo corte e/ou uma electroporação e/ou uma desnaturação térmica, com uma determinada temperatura inicial, e que esta temperatura inicial seja aumentada no decurso temporal da extracção, do início até ao final. A invenção prevê que a temperatura do material biológico durante a extracção, ou visto em termos de espaço ao longo do troço de extracção, seja aumentada de um modo preferido em no minimo 10 °C, no minimo 15 °C, no mínimo 20 °C, no mínimo 25 °C ou, de um modo preferido, no mínimo 30 °C. Isto pode suceder através de uma forma de realização preferida, de um modo particular por o agente de extracção seja aduzido ao processo de extracção, e com isso ao material biológico a extrair, na forma mais quente face ao material biológico. De um modo preferido, o agente de extracção é aduzido no princípio de contracorrente ao material biológico, de modo que o agente de extracção fresco encontra-se em primeiro lugar com o material biológico que se encontra já no final do troço de extracção, conduz aí a um aquecimento do bem de extracção e, no decurso da extracção adicional, cede calor ao material biológico em extensão crescentemente diminuta até ao início do troço de extracção. Com isso resulta uma conversão vantajosa do perfil de temperatura com uma temperatura crescente do material biológico ao longo do troço de extracção. Este procedimento tem além disso a vantagem de, no princípio de contracorrente, não servir apenas para os caudais de materiais, mas também para os caudais de calor conduzidos em contracorrente. Isto possibilita uma redução na necessidade de calor da instalação de extracção. Numa forma de realização particularmente preferida está previsto que o meio de extracção, aquando da entrada na extracção, isto é, de um modo preferido aquando da entrada na área final da extracção, apresente uma temperatura de 40 até 100 °C, de um modo preferido 50 até 80 °C, em que a temperatura do meio de extracção, no 5 decurso da extracção adicional que ocorre de um modo preferido no processo de contracorrente, é reduzida por libertação de calor para o bem de extracção, isto é o material biológico, e em que pelo contrário o material biológico aqueça no contexto da extracção. 0 procedimento de acordo com a invenção conduz a uma melhor capacidade de remoção de água do tecido da beterraba, a um aumento do rendimento de extracção e a um aumento da pureza do extracto, em particular através do tratamento cuidadoso do material biológico previsto, em particular do tecido de beterraba, no contexto do gradiente de temperatura inverso alcançado e devido à desintegração mais efectiva das células. A temperatura aumentada no final do processo de extracção possibilita também que possam ser extraídos os últimos resíduos de açúcar, em que simultaneamente são asseguradas uma elevada compressibilidade das aparas e perdas de açúcar diminutas.

De um modo preferido, a invenção prevê que a temperatura do material biológico, em particular das aparas de beterraba no início da extracção, isto é na entrada de material, em particular entrada de aparas, perfaça de 0 °C até 40 °C, de um modo preferido 25 até 36 °C. No decurso da extracção da entrada de material, em particular da entrada de aparas, para a saída de material, em particular da saída de aparas da instalaçao de extracção, a temperatura aumenta e com efeito de um modo preferido para uma temperatura de 40 até 8 0 °C. Numa forma de realização particularmente preferida está previsto que a temperatura do material biológico, em particular das aparas de beterraba na saída do material, em particular saída de aparas, da instalação de extracção, apresente uma temperatura de 40 até 60 °C, de um modo preferido 45 até 55 °C. Numa forma de 6 realização preferida adicional está previsto de um modo particularmente vantajoso que a temperatura do material biológico, em particular das aparas de beterraba na saída do material, em particular saída de aparas, da instalação de extracção, apresente uma temperatura de 60 até 80 °C, de um modo preferido 65 até 75 °C.

Numa forma de realização preferida adicional está previsto que o material biológico empregue seja empregue na forma cominuída, por exemplo na forma de aparas de beterraba que, como explicado, foram electroporadas numa realização preferida. Também pode ser previsto que o material biológico a empregar para a extracção de acordo com a invenção seja desintegrado termicamente antes da extracção. Numa forma de realização preferida adicional está previsto que ao material biológico a empregar, em particular às aparas de beterraba electroporadas, sejam adicionadas substâncias auxiliares, em particular cal e/ou leite de cal.

Numa forma de realização particularmente preferida adicional está previsto que a extracção realizada seja uma extracção alcalina. De acordo com isso, de um modo preferido, o material biológico é extraído a um valor de pH de cerca de 7 até cerca de 14.

Numa variante preferida, a extracção realiza-se como extracção alcalina, em particular por utilização de agentes de alcalinização, como leite de cal e/ou cal viva. Por "alcalino" entende-se neste contexto o valor de pH de um meio aquoso de cerca de 7 até cerca de 14 (a 20 °C). Numa variante preferida, a extracção alcalina é realizada a pH 7,5 até pH 12, em particular a cerca de pH 11, por exemplo pH 11,5. 7

Numa extracção alcalina não podem estar excluídas em todos os casos reacções químicas indesejadas com o material biológico, em particular pode formar-se uma fracção de pectato de cálcio solúvel de elevado peso molecular. Usualmente estas reacções químicas indesejadas são reduzidas por a alcalinização do material vegetal ser realizada na forma de um tratamento prévio com leite de cal ou solução de sacarato de cálcio a temperaturas relativamente baixas (abaixo de 20 °C). No caso das temperaturas de extracção conhecidas de cerca de 70 até 75 °C ocorrem todavia reacções químicas indesejadas da extracção alcalina, de modo que em parte é formado pectato de cálcio, que dificulta grandemente a filtração do suco lamacento obtido de um modo preferido no decurso de uma purificação do suco de leite de cal - ácido carbónico. Pelo contrário, a extracção alcalina preferida de acordo com a invenção, que é realizada a temperaturas baixas, reduz a formação destes compostos de elevado peso molecular, pelo que na filtração do suco lamacento, em particular do suco lamacento 1 obtido por purificação do suco na extracção da beterraba sacarina, é alcançado um coeficiente de filtração menor do que 1 cm2/seg. A introdução da alcalinidade no material biológico, por exemplo na forma de leite de cal, hidróxido de cálcio, sacarato de cálcio ou cal viva ocorre por exemplo de um modo preferido logo imediatamente antes ou depois da electroporação que eventualmente ocorre, em particular num contentor intermédio antes do processamento adicional do material biológico ou mesmo antes da electroporação. Numa variante adicional, a alcalinidade é imediatamente introduzida antes da realização da extracção. De acordo com a invenção, de um modo preferido a alcalinidade é normalmente introduzida no material biológico na forma de soluções aquosas, de um modo preferido aspergida. Numa variante adicional, com a finalidade da introdução da alcalinidade no material biológico, é introduzida no processo no mínimo uma substância alcalina, em particular cal como cal viva, como substância sólida, de um modo preferido na forma de pó.

Pela introdução da alcalinidade no material biológico alcança-se uma redução do risco de infecção do material biológico e o aumento da estabilidade microbiológica do material biológico e do suco celular separado durante o processamento. A estabilidade microbiológica encontra-se neste caso normalmente em cerca de 104 ufc/mL.

De acordo com a invenção, o extractor empregue de acordo com a invenção é, de um modo preferido, um extractor de torre. Numa variante, o extractor é um extractor de parafusos duplos, como um extractor DDS. Numa variante adicional, o extractor é um extractor de células de tambor, como um tambor RT.

Numa escala particular, o processo da invenção adequa-se por conseguinte para a extracção de material vegetal realizada de forma alcalina. Neste caso, numa forma de realização preferida da invenção, as aparas são tratadas previamente no frio antes da extracção, a temperaturas abaixo de 20 °C, com cal ou leite de cal, portanto solução alcalina de hidróxido de cálcio ou solução de sacarato de cálcio. O tratamento prévio a temperaturas abaixo de 20 °C estabiliza a pectina de beterraba (substância de suporte) e possibilita uma extracção subsequente a temperaturas mais elevadas. Este tratamento prévio aumenta também a capacidade de absorção da substância de suporte para iões cálcio e a capacidade de remoção de água das aparas é, com isso, claramente aumentada. Além disso alcança-se uma protecção perante o metabolismo microbiano do açúcar. 9

Numa forma particularmente preferida da presente invenção está previsto que o material biológico a empregar para a electroporação tenha sido sujeito a uma electroporação antes da extracção a realizar de acordo com a invenção, isto é, tenha sido exposto a um campo de alta voltagem num meio condutor. Pode prever-se que o campo de alta voltagem seja gerado de um modo em si conhecido, por exemplo através de eléctrodos condutores de voltagem pela aplicação de uma voltagem, em particular uma alta voltagem através do material biológico.

Podem ser empregues decursos de alta voltagem na forma de impulsos, mas também são previstos campos alternados periodicamente e campos de voltagem contínua. A intensidade do campo perfaz por exemplo cerca de 0,1 até 20 kV/cm, em particular 1 até 5 kV/cm, de um modo preferido 2 até 4 kV/cm. Numa variante, a condutividade do meio em que se encontra o material biológico na electroporação ajusta-se de tal forma à condutividade do material biológico que se alcança um decurso óptimo de linhas de força no interior do material biológico, de um modo preferido a condutividade perfaz cerca de 0,2 até 10 mS/cm, em particular 0,2 até 2,1 mS/cm ou 2,6 até 6,0 mS/cm. Numa variante particularmente preferida são empregues frutos inteiros para a electroporação, por exemplo beterrabas sacarinas inteiras, para que eventualmente este material seja cominuído após a electroporação. Naturalmente, numa forma de realização preferida, também está prevista a adução do material biológico da electroporação também na forma cominuída, por exemplo no caso da beterraba sacarina na forma de aparas de beterraba.

Numa forma de realização adicional está previsto que a partir do material biológico extraído de acordo com a invenção, portanto, por exemplo, a partir da mistura de aparas - suco 10 produzida após a extracção das aparas, sejam purificados e produzidos componentes de uma maneira em si usual. De acordo com a invenção, de um modo preferido o açúcar é produzido num processo adicional numa instalação de cristalização de várias etapas a partir do extracto obtido a partir da extracção de beterrabas sacarinas tratadas de acordo com a invenção. 0 material biológico extraído, em particular as aparas de beterraba extraídas, são subsequentemente ainda sujeitas à remoção mecânica de água e são, por exemplo, misturadas com melaços e, de um modo preferido, são comercializadas após a secagem térmica como forragens, em particular como granulados de forragem.

Numa variante adicional preferida, no processo de acordo com a invenção é adicionada no mínimo uma substância auxiliar antes ou após a extracção ao material biológico. No contexto da presente invenção entende-se por uma "substância auxiliar" uma composição ou uma substância quimicamente pura que não possui qualquer função no componente produzido, de um modo preferido o alimento produzido. Estas são substâncias do processamento, como condensado mas também água do processo, solvente, agente de desinfecção como formaldeído ou agente anti-espuma. De um modo preferido estas são também agentes auxiliares da floculação, como agentes auxiliares da floculação catiónicos ou aniónicos, substâncias para a introdução de alcalinidade e/ou de iões de cálcio, como leite de cal, cal viva, hidróxido de cálcio, sacarato de cálcio, sulfato de cálcio e outros sais de cálcio e/ou sais de alumínio. A no mínimo uma substância auxiliar adicionada de um modo preferido de acordo com a invenção é normalmente introduzida no material biológico na forma de uma solução, de um modo preferido aspergida. Numa variante adicional, a no mínimo uma substância auxiliar é adicionada como 11 sólido, de um modo preferido na forma de pó. As substâncias auxiliares introduzidas provocam também uma purificação prévia do suco celular separado.

Também é objecto preferido da presente invenção um processo para o aumento da capacidade de separação por pressão de material biológico extraído, em particular de aparas de beterraba sacarina, e com isso da proporção de substância seca alcançável na separação por pressão, caracterizado por num primeiro passo ser realizada uma electroporação do material biológico, em particular de beterrabas sacarinas ou aparas de beterraba sacarina, e num segundo passo ser realizada uma extracção alcalina de acordo com a invenção do material biológico electroporado com gradiente de temperatura inverso ou crescente, em particular de beterrabas sacarinas ou aparas de beterraba sacarina electroporadas, e subsequentemente ser obtido material biológico extraído com capacidade de separação por pressão aumentada.

Um objecto preferido adicional da presente invenção é também um processo para a obtenção de material biológico extraído, em particular de aparas de beterraba sacarina extraídas, com elevada proporção de substância seca, de um modo preferido de cerca de 38% SS, de um modo preferido cerca de 40 até 42%, caracterizado por num primeiro passo o material biológico, em particular beterrabas sacarinas ou aparas de beterraba sacarina, serem electroporadas, num passo adicional o material biológico electroporado, em particular beterrabas sacarinas ou aparas de beterraba sacarina electroporadas, serem extraídas de modo alcalino de acordo com a invenção com gradiente de temperatura crescente ou inverso, num passo subsequente, o material biológico electroporado, em particular 12 beterrabas sacarinas ou aparas de beterraba sacarina electroporadas, ser separado por pressão de um modo preferido de uma maneira em si conhecida e subsequentemente ser obtido material biológico extraído com um teor aumentado em substância seca.

Realizações vantajosas adicionais resultam das reivindicações dependentes. A invenção é explicada mais pormenorizadamente com base no exemplo seguinte e nas figuras que lhe pertencem.

As figuras mostram:

Figura 1 uma representação gráfica da condução de temperatura na instalação de extracção numa forma de realização de acordo com a invenção e numa forma de realização usual,

Figura 2 uma representação gráfica dos resultados das experiências de prensagem com aparas extraídas tratadas de modo diferente, e

Figura 3 uma representação gráfica das perdas de extracção e perdas de prensagem em aparas tratadas de modo diferente.

Exemplo:

No âmbito de experiências técnicas (processamento de cerca de 1 t de beterraba sacarina) foram testados o procedimento de 13 acordo com a invenção e o procedimento conhecido. 0 equipamento da experiência consistia numa instalação técnica de electroporação (produtividade: 10 t/h), um instrumento técnico de corte para cominuir as beterrabas sacarinas a aparas, uma instalação de extracção de rosca de depósito com capacidade para ser aquecida com vapor (tipo DDS) e uma prensa de veio duplo.

Processo usual (extracçao alcalina)

Em primeiro lugar as beterrabas sacarinas foram aspergidas com agente de alcalinização e cominuidas no instrumento técnico de corte. A alcalinização realizou-se de um modo conveniente no instrumento de corte. Através da aspersao das beterrabas no instrumento de corte pôde ser alcançada uma distribuição satisfatória da solução de hidróxido de cálcio sobre o material em aparas a tratar. Neste caso foi prestada atenção para que este passo do processo tenha sido realizado no frio, numa gama de temperatura abaixo de 20 °C, para que com isso fossem evitadas reacções secundárias indesejadas (formação de pectato de cálcio solúvel). As aparas de beterraba sacarina alcalinizadas foram transferidas para o extractor de rosca dupla. As aparas de beterraba sacarina alcalinizadas foram depois extraídas no extractor de rosca dupla durante um período de tempo de duas horas. Neste caso foi ajustado o decurso de temperatura desejado através do aquecimento das secções da camisa de aquecimento (ver figura 1) . O decurso da temperatura na instalação de extracção foi como se segue ao longo dos 11 locais de medição da entrada do material até à saída do material (temperatura do material biológico): 57, 2/75/79, 9/79/74,6/69, 8/63,9/62, 1/60,2/57, 1/57,2 14 A adição das aparas alcalinas efectuou-se no extractor de depósito no local de medição 1 e a adição do agente de extracção (condensado) efectua-se no local de medição 10 (local de medição 11: zona de gotejamento).

Neste caso, as aparas de beterraba sacarina foram em primeiro lugar escaldadas ao longo do troço de extracção (ponto de medição 1 a 4), para provocar um desnaturação térmica e abertura das membranas celulares (local de medição 1 a 4). Depois seguiu-se a própria extracção, na qual a temperatura de extracção foi novamente ligeiramente reduzida (local de medição 5 a 11).

Processo de acordo com a invenção

Cerca de 1 t de beterrabas sacarinas foram tratadas na instalação técnica de electroporação (produtividade cerca de 10 t/h) com impulsos eléctricos (abertura das células por electroplasmólise). Depois disso as beterrabas sacarinas foram aspergidas com agente de alcalinização e cominuídas no frio no instrumento técnico de corte.

Depois disso as aparas de beterraba sacarina foram transferidas para o dispositivo técnico de extracção e foram extraídas durante 2 horas. Neste caso o decurso de temperatura no extractor foi ajustado unicamente através do aquecimento da água de extracção fresca para uma determinada temperatura (no presente caso 70 °C) e o fluxo de contracorrente do bem de extracção (aparas) e agente de extracção (água fresca) (ver figura 1) . O decurso da temperatura na instalação de extracção foi como se segue ao longo dos 11 locais de medição (temperatura 15 do material biológico): 36/45/49/54/55/59/62/64/66/67/66,5

Foi completamente renunciado ao aquecimento indirecto do extractor através do permutador de calor da camisa de aquecimento.

Resultados e conclusões gerais

Os resultados da investigação mostram que as aparas extraídas produzidas de acordo com o processo de acordo com a invenção (teor de substância seca das aparas prensadas em %: 40,4) foram claramente melhores em capacidade de remoção de água do que as aparas extraídas produzidas de acordo com o processo usual (teor de substância seca das aparas prensadas em %: 33,9) (figura 2). Aparentemente a textura das aparas permanece melhor mantida no caso do processo de acordo com a invenção. Em particular, no caso da extracção conduzida de modo alcalino é alcançado um tratamento mais cuidadoso do material em aparas através das temperaturas iniciais baixas na primeira área de extracção, em que a alcalinidade activa ainda é muito elevada, que na experiência provocou um aumento claro da capacidade de remoção da água das aparas extraídas. O processo de acordo com a invenção também produziu na experiência um resultado de extracção melhor (figura 3) . Estão representados os assim designados graus de perda das aparas extraídas e das aparas prensadas. O grau de perda após a extracção perfez no caso do processo usual 5,6% e no caso do processo de acordo com a invenção 3,7%. O grau de perda após a prensagem perfez no caso do processo usual 1,2% e no caso do 16 processo de acordo com a invenção 0,74%. O grau de perda após a extracção significa a proporção de massa da sacarose no bem a extrair que não é extraído e com isso permanece nas aparas extraídas ou o grau de perda após a prensagem significa a proporção de massa da sacarose no bem a extrair que permanece nas aparas prensadas. No caso do processo de acordo com a invenção foram alcançados graus de perda menores em condições comparáveis de extracção e prensagem. A melhoria do rendimento de extracção face ao processo usual é surpreendente na medida em que, como foi previamente assumido, devido à temperatura de extracção média mais baixa, a força motriz para a transferência de massa, e com isso o rendimento de extracção, diminui. Normalmente parte-se do princípio que o passo decisivo na extracção é a difusão das moléculas de sacarose a partir da célula vegetal. O coeficiente de difusão de sacarose em soluções aquosas é claramente dependente da temperatura. No caso do processo de acordo com a invenção foi no entanto descoberto que apesar da diminuição da temperatura de extracção média foram alcançados melhores resultados de extracção. Isto pode possivelmente estar associado ao facto de, devido à abertura das células por electroplasmólise no início do processo de extracção, os processos de transporte convectivo desempenharem um papel, de que ocorra uma saída do suco celular que é possibilitada pela abertura das células por electroporação e pela pressão activa no interior da célula (turgor) já a temperaturas baixas, sem que a textura das aparas seja prejudicada. No final do processo de extracção, os processos de difusão desempenham claramente um papel para a extracção dos últimos resíduos de açúcar. Este processo é claramente favorecido por temperaturas elevadas. 17

Em consequência disso, através deste exemplo concreto, faz também sentido em geral ajustar um gradiente de temperatura inverso no caso da extracção de material vegetal electroporado a, na totalidade, temperaturas bastante baixas, por exemplo uma gama de temperatura de 0 °C até 50 °C. Pelo aumento da temperatura de extracção no final da extracção, os últimos resíduos de açúcar são extraídos mais eficazmente e sob

condições mais cuidadosas do que no caso do processo usual. A condução da extracção a temperaturas baixas deste tipo apenas é conveniente quando é sobretudo ambicionado um tratamento o mais cuidadoso possível do material vegetal e é dada menos importância a um rendimento do açúcar o mais completo possível. Caso no entanto seja ambicionado um rendimento de extracção o mais elevado possível, a temperatura final da extracção deverá ser aumentada para cerca de 70 °C.

Lisboa, 28 de Abril de 2010 18

Claims (17)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a extracção de material biológico, seleccionado de beterraba sacarina, aparas de beterraba ou beterrabas, chicória e cana do açúcar, numa instalação de extracção, em que a temperatura do material biológico é aumentada num gradiente de temperatura crescente no decurso temporal da extracção, do inicio até ao final.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a temperatura do material biológico na entrada de material se encontra numa gama de 0 °C até 40 °C.
3. 3. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na entrada de material se encontra numa gama de 25 até 36 °C.
4. 4. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na saída de material se encontra numa gama de 40 até 80 °C.
5. 5. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na saída de material se encontra numa gama de 60 até 90 °C.
6. 6. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na saída de material se encontra numa gama de 65 até 75 °C.
7. 7. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na saída de 1 material se encontra numa gama de 40 até 60 °C.
8. 8. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico na saida de material se encontra numa gama de 45 até 55 °C.
9. 9. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que o material biológico foi submetido a uma electroporação antes da extracção.
10. 10. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que foram adicionadas substâncias auxiliares, de um modo preferido cal e/ou leite de cal e/ou uma solução de sacarato de cálcio ao material biológico, antes da extracção.
11. 11. Processo de acordo com a reivindicação 10, em que o tratamento com cal, leite de cal ou solução de sacarato de cálcio ocorre abaixo de 20 °C.
12. 12. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a extracção é uma extracção alcalina.
13. 13. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a temperatura do material biológico durante a extracção é gradualmente aumentada através do meio de extracção, de um modo preferido no processo em contracorrente.
14. 14. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que o meio de extracção no início da extracção apresenta uma temperatura de 50 até 80 °C. 2
15. 15. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que o meio de extracção é água.
16. 16. Processo para o aumento da capacidade de extracção por pressão de material biológico extraido, em que o material biológico é sujeito a uma electroporação e subsequentemente a uma extracção de acordo com uma das reivindicações 1 a 15.
17. 17. Processo para a obtenção de material biológico extraido, caracterizado por o material biológico ser sujeito a uma extracção de acordo com uma das reivindicações 1 a 15. Lisboa, 28 de Abril de 2010 3