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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k ES 2 095 495 kInt. Cl. : A23L 2/74

11 N.◦ de publicaci´ on: 6

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˜ ESPANA

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B01D 61/58

TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 92922649.6 kFecha de presentaci´on : 14.10.92 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 562 100 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 29.09.93

T3

86 86 87 87

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54 T´ıtulo: Separaci´ on de az´ ucares de zumos.

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73 Titular/es: The Nutrasweet Company

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72 Inventor/es: Bray, Ronald, George y

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74 Agente: Hern´ andez Covarrubias, Arturo

30 Prioridad: 15.10.91 US 776925

1751 Lake Cook Road Deerfield Illinois 60015, US

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

16.02.97

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

ES 2 095 495 T3

16.02.97

Aviso:

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Black, Hugh, Franklin, Jr.

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

ES 2 095 495 T3 DESCRIPCION Separaci´on de az´ ucares de zumos. 5

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Antecedentes de la invenci´ on La presente invenci´on se refiere a un proceso para separar az´ ucares de zumos. Se emplean membranas de ultrafiltraci´ on, nanofiltraci´ on y o´smosis inversa (OI) para formar una fracci´on de zumo con alto contenido de az´ ucares, nutritiva, y una fracci´ on de zumo con bajo contenido de az´ ucares, que es una bebida baja en calor´ıas. La fracci´on de zumo con bajo contenido de az´ ucares puede edulcorarse con un edulcorante de alta potencia, tal como aspartame. La Patente de EE.UU. 4.643.902 describe un proceso en el que los zumos se hacen pasar a trav´es de una membrana de UF (30.000-100.000 daltons) para recoger enzimas de alto peso molecular y microorganismos de pudrici´ on en el retenido y hacer pasar componentes de sabor y aroma hacia el permeado. El retenido se trata para desactivar las enzimas y destruir los microorganismos. El retenido as´ı tratado se recombina a continuaci´on para formar un zumo estable al almacenamiento, de gusto agradable. La Patente de EE.UU. 4.322.448 describe un m´etodo para concentrar zumos de frutas mediante o´smosis inversa. El zumo se hace pasar a trav´es de una primera membrana de OI, de acetato de celulosa. El permeado se hace pasar a continuaci´ on a trav´es de una segunda membrana pol´ımera que es no polar en relaci´on a la primera membrana. Las porciones de retenido de cada etapa de OI se recogen para formar un zumo de frutas concentrado. La Patente de EE.UU. 4.933.197 describe un proceso con membrana para producir un zumo de frutas con calidad mejorada, en el que el zumo de frutas se hace pasar a trav´es de una serie de membranas de UF de tama˜ no de poros decreciente. La primera membrana retira microorganismos de pudrici´on. El producto reivindicado es un suero de zumo, clarificado, estable al almacenamiento, que es la combinaci´on de todos los permeados de UF. Los permeados de UF son adecuados para concentraci´ on, preferiblemente mediante el procedimiento de ´osmosis inversa descrito en la Patente de EE.UU. 4.959.237. La Patente de EE.UU. 4.806.366 describe un proceso para ajustar el contenido de alcohol de bebidas alcoh´ olicas, empleando t´ecnicas de OI. Los permeados se recirculan en ese proceso.

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WO 89/10703, de Bucher-Guyer, se refiere a un proceso para la retirada selectiva de az´ ucar de bebidas. Se efect´ ua una separaci´ on con membrana para concentrar compuestos no deseados (az´ ucares, a´cido) en el permeado o el retenido. Los compuestos no deseados se retiran a continuaci´on del permeado o el retenido mediante m´etodos f´ısicos, qu´ımicos o biotecnol´ogicos. Se emplean t´ecnicas de OI para concentrar los compuestos no deseados. Kimball y otros, J. Agric. Food Chem., Vol. 38, N◦ 6, 1990, describen adsorbentes pol´ımeros para quitar el sabor amargo a zumo de naranjas “de ombligo” de California. Matthews y otros, Food Technology, Abril de 1990, p. 130-132, describen la retirada de limonina y narangina de zumo de c´ıtricos mediante resinas de estireno-divinilbenceno. Merson y otros, Food Technology, Vol. 22, p. 631-634, describen un proceso de concentraci´ on de zumos usando un filtro de membrana de o´smosis inversa.

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Koseoglu y otros, Food Technology, Diciembre de 1990, describen el uso de tecnolog´ıa de membranas para controlar la actividad enzim´ atica y microbiana en el procesamiento de zumos, como una alternativa a las t´ecnicas de procesamiento tradicionales. Se usan t´ecnicas de UF y ´osmosis inversa para clarificar, concentrar y esterilizar zumos. Shomer y otros, J. Food Science, Vol. 49, (1984) describen procesos de UF para recuperar turbidez de los c´ıtricos de un extracto de c´ascara acuoso. Sumario de la invenci´ on

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Brevemente, de acuerdo con la presente invenci´on, az´ ucares de zumos de frutas se separan del zumo de frutas mediante un proceso de separaci´ on con membranas, que da como resultado un zumo con alto contenido de az´ ucares que tiene una relaci´on de Brix/´acido (B/A) incrementada y un zumo de bajo contenido de az´ ucares que tiene una relaci´on de B/A disminuida. El zumo con alto contenido de az´ ucares 2

ES 2 095 495 T3 es una bebida nutritiva de alto contenido energ´etico o puede a˜ nadirse de nuevo a zumos normales para ajustar la relaci´ on de az´ ucar/´ acido hasta un intervalo deseado. El zumo con bajo contenido de az´ ucares puede edulcorarse con un edulcorante de alta potencia y es un zumo bajo en calor´ıas. Si se desea, pueden elaborarse concentrados a partir de cualquiera de los productos de zumo. 5

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El zumo de frutas se hace pasar a trav´es de una membrana de ultrafiltraci´ on (UF) para retirar la pulpa, la turbidez y los aceites. El permeado se hace pasar a continuaci´ on a trav´es de una membrana de nanofiltraci´ on (NF) para retirar az´ ucares del zumo de frutas. El retenido de NF contendr´ a un alto nivel de az´ ucares del zumo de frutas y una relaci´ on de B/A incrementada en comparaci´ on con el zumo de partida. El permeado de NF contendr´ a niveles inferiores de az´ ucares del zumo de frutas y una relaci´ on de B/A inferior en comparaci´ on con el zumo de partida. El retenido de UF se a˜ nade a continuaci´ on de nuevo al retenido de NF y el permeado de NF, dando como resultado la formaci´ on de una fracci´ on de zumo de alta relaci´on de B/A y una fracci´ on de zumo de baja relaci´ on de B/A. Edulcorantes de alta potencia, tales como aspartame, se a˜ naden a la fracci´ on de zumo de B/A baja para elaborar un zumo bajo en calor´ıas, edulcorado. Breve descripci´ on de los dibujos

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La FIG. 1 es un diagrama de circulaci´ on de proceso de una modalidad del presente proceso de separaci´on de az´ ucares. La FIG. 2 es un diagrama de circulaci´ on de proceso del presente proceso de separaci´on de az´ ucares, que incluye una etapa de tratamiento con resina para retirar los componentes amargos de la c´ ascara y pardos y una etapa de tratamiento por o´smosis inversa del permeado de nanofiltraci´ on.

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Descripci´ on Detallada de la Invenci´ on

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Al poner en pr´ actica la presente invenci´on, se obtiene zumo de frutas a partir de una fruta, cuando se desea tener una fracci´ on de zumo con bajo contenido de az´ ucares y una fracci´ on de zumo con alto contenido de az´ ucares. Frutas adecuadas incluyen frutas c´ıtricas, tales como naranjas, pomelos, limones y limas; manzanas, uvas, mangos, papayas, peras, melocotones, albaricoques, pi˜ nas, fresas, frambuesas, grosellas, ar´andanos y similares. Un zumo de frutas preferido es el zumo de naranja. El zumo de frutas puede usarse “seg´ un est´ a” despu´es de la extracci´on de la fruta o puede ser un zumo acabado que se ha filtrado preliminarmente para retirar semillas, pulpa y s´olidos diversos. El zumo de frutas tambi´en puede reconstituirse a partir de un concentrado de zumo. El uso de un zumo de frutas acabado permitir´a un proceso de ultrafiltraci´ on m´ as eficaz, debido a que los filtros no se obturar´ an tan r´ apidamente. Las membranas de filtraci´ on empleadas en la pr´ actica de la presente invenci´on son unidades de filtraci´on est´ andar bien conocidas para alguien experto en la t´ecnica. La membrana puede ser de cualquier composici´ on est´andar, tal como una polisulfona, un fluoropol´ımero, acetato de celulosa o similares. Las membranas de ultrafiltraci´ on tendr´ an un tama˜ no de poros de hasta 1.000 Angstroms (1µ), lo que corresponde a un corte de de peso molecular (CPM) de aproximadamente 100.000. Las membranas de UF pueden tener un tama˜ no de poros tan bajo como aproximadamente 30 Angstroms (CPM∼2.000). Las membranas de nanofiltraci´ on (NF) se solapan con las membranas de o´smosis inversa (OI) y UF con respecto al tama˜ no de los poros. Las membranas de NF pueden tener un tama˜ no de poros de aproximadamente 8-100 Angstroms, que corresponde a un CPM de aproximadamente 100-20.000. Las membranas de OI o hiperfiltraci´ on tienen habitualmente un tama˜ no de poros de aproximadamente 1-20 Angstroms y tienen un CPM por debajo de aproximadamente 200. V´ease “The Filtration Spectrum”, Osmonics, Inc., Minnetonka, MN, derechos de autor 1990, 1994. El t´ermino “Brix”, cuando se usa aqu´ı, se refiere a porcentaje en peso de s´ olidos solubles totales en una composici´ on o corriente de proceso, de zumo de frutas. El valor Brix estar´ a dentro de un peque˜ no porcentaje del contenido de az´ ucares en tanto por ciento, debido a que los az´ ucares (sacarosa, fructosa y glucosa) habitualmente representan por encima de 95% en peso de los s´ olidos solubles. Al poner en pr´ actica la presente invenci´on, un zumo de frutas se hace pasar a trav´es de una membrana de UF (FPM 2.000-100.000) dando como resultado un retenido de UF y un permeado de UF. El retenido de UF est´ a comprendido preferiblemente de agua, componentes de turbidez, pulpa, sabores solubles en aceite y colores solubles en aceite. El retenido de UF se aparta y se recombina con las corrientes de bajo contenido de az´ ucares y de alto contenido de az´ ucares m´as adelante en el proceso. La membrana de UF 3

ES 2 095 495 T3 debe dejar pasar la mayor´ıa del agua, los az´ ucares, el ´acido c´ıtrico, el a´cido asc´orbico, los minerales, los componentes solubles en agua y los componentes de la c´ascara hacia el permeado de UF.

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El permeado de UF se recoge y se hace pasara a trav´es de una membrana de NF (FPM 300-20.000) para formar un retenido de NF de alto contenido de az´ ucares que tiene una relaci´on de B/A incrementada en comparaci´ on con el zumo de partida, y un permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares que tiene una relaci´on de B/A reducida en comparaci´ on con el zumo de partida. La membrana de NF retendr´a una porci´ on principal de la sacarosa, Ca, Mg, componentes de c´ ascara amargos, incluyendo, dependiendo del zumo, hesperidina, limonina y narangina, y componentes pardos. El retenido de NF se trata opcionalmente para retirar componentes amargos de la c´ ascara y pardos, tal como, por ejemplo, poniendo en contacto el retenido de NF con una resina de adsorci´ on pol´ımera. Las resinas de adsorci´ on comerciales u ´ tiles para este prop´ osito incluyen resinas de estireno-divinilbenceno y est´ an disponibles de The Dow Chemical Company, Midland, MI, y Rohm and Haas Co., Philadelphia, PA. El retenido de NF se recombina a continuaci´ on con el retenido de UF y, opcionalmente, agua, para formar una fracci´ on de zumo de frutas de alta relaci´on de B/A. El contenido de agua de la fracci´ on de alta relaci´ on de B/A se ajusta de modo que la fracci´on de zumo sea sustancialmente id´entica al zumo de frutas original, excepto que contendr´a un contenido de sacarosa superior, t´ıpicamente, aproximadamente 50% o m´as que el zumo original. Por ejemplo, un zumo de naranja de Brix 12 dar´ a como resultado una fracci´ on de zumo con alto contenido de az´ ucares que tendr´ a un Brix de aproximadamente 18, mientras que mantiene el mismo contenido de a´cido. La membrana de NF debe dejar pasar una porci´ on principal del agua, el a´cido c´ıtrico, K, Na, sabores solubles en agua y a´cido asc´orbico. Algunos az´ ucares pasar´an habitualmente a trav´es de la membrana hacia el permeado de NF. El permeado de NF se recombina a continuaci´on con el retenido de UF para formar una fracci´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A. El contenido de agua de la fracci´ on de baja relaci´on de B/A se ajusta a fin de que la fracci´on de zumo sea sustancialmente id´entica al zumo de frutas original, excepto que contendr´ a un contenido de sacarosa inferior, t´ıpicamente aproximadamente 50% o menos que el zumo original. Por ejemplo, un zumo de naranja de Brix 12 dar´a como resultado una fracci´ on de zumo de bajo contenido de az´ ucar, que tendr´ a un Brix de aproximadamente 6, mientras que mantiene aproximadamente el mismo contenido de ´acido. Opcionalmente, el permeado de NF se hace pasar, adem´ as, a trav´es de una membrana de IO para retirar agua. El permeado de IO (agua) puede eliminarse, pero preferiblemente se recircula hasta cualquier otra corriente de proceso para ajustar el contenido de agua, si se desea.

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La temperatura a la que se efect´ uan los presentes procesos de separaci´ on no es cr´ıtica. Sin embargo, se prefieren temperaturas elevadas, debido a que las temperaturas superiores mejoran el caudal. Temperaturas preferidas est´ an entre 26,7◦C y 37,8◦C. 40

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En referencia a la FIG. 1, un zumo de frutas acabado se bombea 02 hasta una unidad de UF 04 que tiene una membrana de UF con un CPM de aproximadamente 20.000. El retenido de UF 06 se recircula 08, opcionalmente, hasta la unidad de UF 04, pero preferiblemente se bombea hasta un dep´ osito de mantenimiento 10, donde m´ as tarde se bombea y se mezcla con (a) el retenido de NF 24, para formar la fracci´on 12 de zumo de alta relaci´ on de B/A, o (b) el permeado de NF 25, para formar la fracci´ on 14 de zumo de baja relaci´ on de B/A. El permeado de UF 16 se bombea hasta una unidad de NF 19 que tiene una membrana de NF con un CPM de aproximadamente 500. El retenido de NF 24 se recircula 21, opcionalmente, de vuelta a la unidad de NF 19, pero preferiblemente se bombea y se mezcla 26 con el retenido de UF 06, para formar la fracci´ on 12 de zumo de alta relaci´ on de B/A. El permeado de NF 25 se bombea y se mezcla 27 con el retenido de UF 06, para formar la fracci´ on 14 de zumo de baja relaci´on de B/A, que se edulcora con uno o m´as edulcorantes de alta potencia. Puede a˜ nadirse agua en cualquier punto del proceso para diluir cualquier corriente, si se desea. Adem´as, cualquier corriente puede concentrarse, si se desea, empleando tecnolog´ıa est´andar bien conocida, tal como, por ejemplo, OI, concentraci´on por congelaci´ on y evaporaci´ on. En referencia a la FIG. 2, un zumo de naranja (ZN) acabado, que tiene un Brix de aproximadamente 12 y un contenido de ´acido de aproximadamente 0,8% en peso, se bombea 02 hasta una unidad de UF 04 que est´ a equipada con una membrana de UF con un CPM de aproximadamente 20.000. El retenido de UF 06 se recircula 08, opcionalmente, hasta la unidad de UF 04, pero preferiblemente se bombea hasta un dep´ osito de mantenimiento 10, donde se bombea y se mezcla m´as tarde con (a) el retenido de NF 24, para formar la fracci´ on 12 de zumo de alta relaci´ on de B/A, o (b) el retenido de OI 41, para formar la fracci´ on 14 de zumo de baja relaci´ on de B/A. El permeado de UF 16 se bombea hasta una unidad de NF 19 que tiene una membrana de NF con un CPM de aproximadamente 500. El retenido de NF 24 se recircula 21, 4

ES 2 095 495 T3

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opcionalmente, de vuelta a la unidad de NF 19, pero preferiblemente se bombea a una unidad 29 de resina de adsorci´on, donde se retiran los componentes amargos de la c´ascara (hesperidina limoneno, narangina, etc.) y los componentes pardos. La corriente tratada 30, a continuaci´ on, se bombea y se mezcla 38 con el retenido de UF 06 para formar el producto 12 de zumo de alta relaci´ on de B/A. El permeado de NF 25 se bombea hasta una unidad de OI 31 donde se concentra mediante la retirada de agua. El permeado de OI 33 puede recircularse hasta cualquier otra corriente del proceso. Por ejemplo, puede recircularse 35 de vuelta a la unidad de NF 19. Alternativamente, el permeado de OI 33 puede eliminarse a trav´es de medios de eliminaci´on apropiados 37. El retenido de OI 41 se recircula 43, opcionalmente, hasta la unidad de OI 31, pero preferiblemente se bombea y se mezcla 39 con el retenido de UF 06, para formar la fracci´on 14 de ZN de baja relaci´ on de B/A, que puede edulcorarse con uno o m´as edulcorantes de alta potencia. En operaciones t´ıpicas para ZN, el zumo acabado entrante tendr´ a un Brix de aproximadamente 12 y un contenido de a´cido de 0,8% en peso. La fracci´ on de zumo de alta B/A tendr´ a habitualmente un Brix de aproximadamente 18 o m´ as y la fracci´on de zumo de baja B/A tendr´ a un Brix de aproximadamente 6 o menos. El contenido de ´acido de ambas fracciones es, preferiblemente, aproximadamente 0,8% en peso (el mismo que el zumo acabado), pero puede ser inferior o superior, si se desea, empleando una membrana de NF que controla la permeabilidad a los ´acidos de acuerdo con el resultado deseado. Las fracciones de zumo de baja relaci´on de B/A de la presente invenci´on se edulcoran con edulcorantes bajos en calor´ıas o de alta potencia hasta un nivel de dulzor que se desea. T´ıpicamente, para ZN, la fracci´on de ZN de baja B/A se edulcora hasta un nivel que es comparable con el nivel de dulzor del zumo natural, es decir, aproximadamente 12 Brix. La cantidad de edulcorante empleada variar´a dependiendo de una variedad de factores, tales como, por ejemplo, el zumo de frutas particular empleado, el(los) edulcorante(s) particular(es) empleado(s), el contenido de a´cido de la fracci´ on de zumo, el segmento particular de la poblaci´ on para que el que va a comercializarse la fracci´on de zumo, cualesquiera otros sabores que puedan a˜ nadirse, etc. La cantidad preferida de edulcorante que va a a˜ nadirse en una aplicaci´ on dada se determina f´acilmente por alguien experto en la t´ecnica efectuando evaluaciones sensoriales sobre un intervalo de niveles de edulcorante. El aspartame se a˜ nade habitualmente a un nivel de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 partes por mill´on (ppm) y preferiblemente a un nivel de aproximadamente 300 ppm. La fracci´on de zumo de alta relaci´on de B/A de la presente invenci´on puede venderse como una bebida nutritiva de alto contenido energ´etico, es decir una bebida para deportistas, o puede emplearse como un modificador de az´ ucar/´ acido que se combina con zumos para modificar la relaci´ on de B/A hasta niveles deseados. Tambi´en puede venderse como un zumo de frutas con bajo contenido de a´cido. El siguiente ejemplo ilustra la pr´ actica de la presente invenci´on.

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Ejemplo Prueba de UF

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Un concentrado de naranja con 65 grados Brix se diluy´ o hasta una concentraci´ on simple con agua de OI. 70 kg de zumo se clarificaron en una unidad de UF de pila de laboratorio DDS, con 8 platos que conten´ıan las membranas DDS 36GR61PP. El corte de peso molecular (CPM) era 20.000 daltons. El filtro se emple´ o a 3 barias de presi´ on a 29,4◦C. Peso

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Zumo Entrante Retenido de UF Permeado de UF

70 kg 16,2 kg∗ 61,5 kg

Brix 11,8 14,9 9,5

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∗ Peso calculado nota: 7,7 kg de agua se recogieron en el filtro. 60

Caudal de la unidad al comienzo: 265 ml por minuto

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Acido 0,79% 0,87% 0,67%

Relaci´ on 15 17,1 14,2

ES 2 095 495 T3 Caudal al final de la prueba: 130 ml por minuto. Prueba de NF 5

Un Millipore Pro Lab con un cartucho Millipore SK2P472E5 se us´ o para la separaci´on de az´ ucares del ´acido. La unidad se hizo funcionar a una presi´ on a trav´es de la membrana de 3,5 MPa. La membrana ten´ıa un CPM de 500 daltons. 10

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Peso Permeado de UF Retenido de NF Permeado de NF

29,3 kg 12,9 kg∗ 16,0 kg

Brix 9,5 20,6 16,0

Acido 0,67% 1,25% 0,22%

Relaci´ on 14,1 16,5 3,2

∗ Resultado Calculado 20

El retenido de NF es la corriente con alto contenido de az´ ucares. El caudal con un Brix de 9,5 era 215 ml por minuto. El caudal con un Brix de 20 era 80 ml por minuto.

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Prueba de OI Se us´ o la misma unidad Millipore. El cartucho se cambi´ o por un elemento de o´smosis inversa de poliamida Millipore #SK2P473E5. El filtro se hizo funcionar a 3,5 MPa.

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Peso

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Permeado de NF Retenido de OI Permeado de OI

13,5 kg 1,4 kg∗ 12,2 kg

Brix

Acido

0,7 7,8 0,0

0,22% 2,15% 0,0

Relaci´ on 3,2 3,3 0

∗ Resultado Calculado 40

El retenido de OI es la corriente con bajo contenido de az´ ucares. Zumo con Relaci´ on de B/A Baja

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El zumo con relaci´on de B/A baja se formul´ o como sigue: Peso

50

Retenido de UF Corriente con bajo contenido de az´ ucares Agua Total

55

Brix: 4,3 grados Acido: 0,8% peso/peso 60

Relaci´ on: 5,4

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S´ olidos Solubles

Acido C´ıtrico

122 g 323 g 555 g

18,2 g 25,1 0

0,96 g 6,94 g 0

1,000 g

43,3 g

7,9 g

ES 2 095 495 T3 Zumo con Alta Relaci´ on de B/A Un zumo con alta relaci´on de B/A se formul´ o como sigue: 5

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Peso Retenido de UF Corriente con alto contenido de az´ ucares Agua

S´ olidos Solubles Acido C´ıtrico

122 555,2 322,8

Total

1000 g

18,2 114,4 0

0,96 6,94 0

132,6 g

7,9 g

Brix: 14,2 grados 15

Acido: 0,79% peso/peso Relaci´ on: 18,0 20

An´ alisis El zumo de naranja de partida, el zumo con alta relaci´ on de B/A y el zumo con baja relaci´on de B/A se analizaron. Los resultados son como sigue:

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VALORES RSK∗

Zumo de Partida

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55

Brix % de Acido Total % de Glucosa % de Fructosa % de Sacarosa % de Ceniza Calcio mg/100 g Potasio mg/100 g % de Pulpa Hesperidina, ppm Pectina, mg GA/l Materia Soluble en Oxalato Materia Soluble en Alcali Materia Soluble en Agua Vitamina C mg/100 g Indice de Formal ME/100 ml Prolina mg/l

Zumo con Bajo Zumo con Alto Contenido de Contenido de Az´ ucares Az´ ucares

Valor de Gu´ıa

Valor Desde Hasta Central

11,18

11,18 13,54

11,8 0,79 2,2 2,5 4,7 0,37 10 192 11 40 233

4,3 0,79 0,86 0,93 0,84 0,25 1,7 135 5 18 183

14,2 0,79 2,9 2,6 5,5 0,36 12 187 7 55 205

17

17

24

-

120 95

100 65

105 78

32 2,4

39 0,96

1150

500

Intervalo

2,2 2,8 2,4 2,2 4,5 0,35 0,29 11max 6 170min 140 10 3 100max -

11,4

4,7 0,48 12 230 16 -

2,8 3,0 3,3 0,40 8 190 -

-

-

-

500max

-

-

-

26 2,8

20min 1,8

1,5

2,6

35 2,0

1420

575

450

1300

800

∗ Valor RSK obtenido de RSK-Values, The Complete Manual, Association of the German Fruit Juice Industry, 1a¯ Edici´ on, 1987. 60

En operaciones similares que conten´ıan los diversos zumos y condiciones de proceso escritos aqu´ı, se preparan fracciones de zumo de B/A alta y fracciones de zumo de B/A baja.

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ES 2 095 495 T3 REIVINDICACIONES

5

1. Un proceso para hacer separar az´ ucares de un zumo de frutas, para formar una fracci´ on de zumo de frutas de alta relaci´on de Brix/´acido (B/A) y una fracci´on de zumo de frutas de baja relaci´ on de Brix/´acido (B/A), que comprende: (a) hacer pasar un zumo de frutas a trav´ es de una membrana de ultrafiltraci´ on (UF) que tiene un corte de peso molecular de 2.000 a 100.000 daltons, para formar:

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(i) un retenido de UF que comprende agua, turbidez, sabores solubles en aceite, colores solubles en aceite, y pulpa, y (ii) un permeado de UF; (b) hacer pasar el permeado de UF procedente de la etapa (a) a trav´es de una membrana de nanofiltraci´ on (NF) que tiene un corte de peso molecular de 300 a 20.000 daltons y, as´ı, una baja permeabilidad para az´ ucares de zumos de frutas, para formar (i) un retenido de NF que tiene un alto contenido de az´ucares y (ii) un permeado de NF que tiene un bajo contenido de az´ ucares; (c) opcionalmente, concentrar el permeado de NF para retirar agua; (d) opcionalmente, recircular el agua retirada de la etapa (c) hacia cualquier otra etapa de dicho proceso;

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(e) a˜ nadir una porci´on del retenido de UF procedente de la etapa (a) al retenido de NF de alto contenido de az´ ucares de la etapa (b), para formar una fracci´ on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A; y

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(f) a˜ nadir una porci´on del retenido de UF procedente de la etapa (a) al permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares de la etapa (b) o a la composici´ on de bajo contenido de az´ ucares, concentrada, de la etapa (c), para formar una fracci´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A, con lo que la fracci´on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A y la fracci´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A se asemejan al zumo reciente natural con la excepci´ on principal del contenido de az´ ucares.

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2. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 1, en el que la etapa de concentraci´ on (c) se efect´ ua haciendo pasar el permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares a trav´es de una membrana de ´osmosis inversa para retirar agua y formar: (i) un retenido de OI; y

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(ii) un permeado de OI de agua sustancialmente pura. 3. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 1, que comprende, adem´ as, la etapa de:

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poner en contacto el retenido de NF con alto contenido de az´ ucar de la etapa (b) con una cantidad eficaz de una resina adsorbente, bajo condiciones suficientes para retirar componentes amargos de la c´ascara y pardos. 4. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 1, en el que la membrana de ultrafiltraci´ on tiene un corte de peso molecular de aproximadamente 20.000 daltons.

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5. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 1, en el que la membrana de nanofiltraci´ on tiene un corte de peso molecular de aproximadamente 500 daltons. 6. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 2, en el que la membrana de o´smosis inversa es una membrana de polisulfona. 7. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´ on 1, en el que la membrana de ultrafiltraci´ on es una polisulfona, una poliolefina o un fluoropol´ımero.

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8. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 1, que comprende, adem´ as, la etapa de a˜ nadir un edulcorante de alta potencia a la fracci´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A, en una cantidad eficaz para edulcorar la fracci´ on de zumo de baja relaci´ on de B/A.

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ES 2 095 495 T3 9. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 8, en el que el edulcorante de alta potencia es aspartame, acesulfame-K, sucralosa, alitame, sacarina, ciclamato o mezclas de los mismos.

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10. Un proceso para elaborar una composici´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A, que comprende: (a) hacer pasar un zumo de frutas a trav´es de una membrana de ultrafiltraci´ on que tiene un corte de peso molecular de 2.000 a 100.000 daltons, para formar:

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(i) un retenido de UF que comprende turbidez, agua, sabores solubles en aceite, colores solubles en aceite, y pulpa, y (ii) un permeado de UF; (b) hacer pasar el permeado de UF de la etapa (A) a trav´ es de una membrana de nanofiltraci´ on que tiene un corte de peso molecular de 300 a 20.000 daltons y, as´ı, una baja permeabilidad a los az´ ucares del zumo de frutas, para retirar az´ ucares del permeado de UF, dando como resultado (i) un retenido de NF de alto contenido de az´ucares y (ii) un permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares;

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(c) opcionalmente, concentrar el permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares de la etapa (B) para retirar agua; y 25

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(d) a˜ nadir todo o una porci´ on del retenido de UF de la etapa (a) al permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares de la etapa (b) o la composici´on con agua reducida de la etapa (c), para formar una composici´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A. 11. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 10, que comprende, adem´as, la etapa de a˜ nadir un edulcorante de alta potencia a la composici´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A de la etapa (d), en una cantidad eficaz para edulcorar la composici´ on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A. 12. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 11, en el que el edulcorante de alta potencia es aspartame, acesulfame-K, sucralosa, alitame, sacarina, ciclamato o mezclas de los mismos.

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13. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 10, en el que la etapa de concentraci´ on (c) se efect´ ua haciendo pasar el permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares a trav´es de una membrana de o´smosis inversa. 14. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 10, en el que la composici´on de zumo de frutas de baja relaci´on de B/A tiene un Brix de aproximadamente 6 o menos y un contenido de a´cido de aproximadamente 0,8 por ciento en peso. 15. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 10, en el que la membrana de ultrafiltraci´ on es una membrana de polisulfona, poliolefina o fluoropol´ımero.

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16. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 13, en el que la membrana de o´smosis inversa es una membrana de polisulfona. 17. Un proceso para elaborar una composici´ on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A, que comprende: (a) hacer pasar un zumo de frutas a trav´es de una membrana de ultrafiltraci´ on que tiene un corte de peso molecular de 2.000 a 100.000 daltons, para formar:

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(i) un retenido de UF que comprende turbidez, agua, pulpa, sabores solubles en aceite y colores solubles en aceite y (ii) un permeado de UF (b) hacer pasar el permeado de UF de la etapa (a) a trav´es de una membrana de nanofiltraci´ on (NF) que tiene un corte de peso molecular de 300 a 20.000 daltons y, as´ı, una baja permeabilidad para los az´ ucares del zumo de frutas, para concentrar los az´ ucares en el permeado, dando como resultado: (i) un retenido de NF de alto contenido de az´ ucares y 9

ES 2 095 495 T3 (ii) un permeado de NF de bajo contenido de az´ ucares, y

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(c) a˜ nadir todo o una porci´on del retenido de UF de la etapa (a) al retenido de NF de alto contenido de az´ ucares de la etapa (b), para formar una composici´ on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A. 18. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 17, que comprende, adem´as, la etapa de:

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poner en contacto el retenido de NF de alto contenido de az´ ucares de la etapa (b) con una cantidad eficaz de una resina adsorbente, bajo condiciones suficientes para retirar componentes amargos de la c´ascara y pardos. 19. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 17, en el que la membrana de nanofiltraci´ on tiene un corte de peso molecular de aproximadamente 500 daltons.

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20. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 17, en el que la membrana de ultrafiltraci´ on es una membrana de polisulfona, poliolefina o fluoropol´ımero. 21. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 17, en el que la composici´on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A tiene un Brix de por encima de aproximadamente 12 y un contenido de a´cido que es sustancialmente el mismo que el contenido de a´cido del zumo de frutas de partida. 22. El proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 17, en el que la composici´on de zumo de frutas de alta relaci´ on de B/A tiene un Brix de por encima de aproximadamente 12 y un contenido de a´cido que es inferior que el contenido de ´acido del zumo de frutas de partida. 23. Una composici´on de zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A, edulcorada, que comprende:

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(a) un edulcorante de alta potencia o una mezcla de edulcorantes de alta potencia, en una cantidad eficaz para edulcorar dicha composici´ on y (b) un zumo de frutas de baja relaci´ on de B/A, producible mediante el proceso de acuerdo con la Reivindicaci´on 10, en donde el zumo de frutas retiene sustancialmente todas las caracter´ısticas del zumo natural con la excepci´ on de que el contenido de az´ ucares se reduce en al menos aproximadamente 50 por ciento. 24. La composici´on de acuerdo con la Reivindicaci´ on 23, en la que el edulcorante de alta potencia es aspartame, acesulfame-K, sucralosa, alitame, sacarina, ciclamatos o mezclas de los mismos.

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25. El proceso de acuerdo con las Reivindicaciones 1-21, en el que el zumo de frutas es zumo de naranja. 26. La composici´on de acuerdo con la Reivindicaci´ on 23, en la que el zumo de frutas es zumo de naranja.

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27. La composici´on de acuerdo con la Reivindicaci´ on 24, en la que el zumo de frutas es zumo de naranja.

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales. Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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