La separación de la membrana de la cáscara de huevo es un proceso de reciclaje para separar la membrana de la cáscara de huevo rica en proteínas de la cáscara de huevo .
Casi el 30% de los huevos que se consumen cada año se rompen y se procesan o se pulverizan en alimentos como pasteles, mezclas, mayonesa, fideos y comidas rápidas. [1] La industria alimentaria estadounidense genera 150.000 toneladas de residuos de conchas al año. [2] Los métodos de eliminación de cáscaras de huevo de desecho son 26,6% como fertilizante, 21,1% como ingredientes de alimentos para animales , 26,3% se desechan en vertederos municipales y 15,8% se utilizan de otras formas. [3]
Muchos vertederos no están dispuestos a llevarse los desechos porque las conchas y la membrana adherida atraen a las alimañas. Cuando no se separan, la cáscara de huevo de carbonato de calcio y la membrana rica en proteínas tienen poco o ningún valor o uso; [4] sin embargo, la invención de un separador de cáscara de huevo y membrana ha permitido el reciclaje de estos dos productos.
Fondo químico
Las cáscaras de huevo de gallina están compuestas por un 95% de carbonato de calcio en peso y el material restante es principalmente matriz orgánica. [5]
Membrana cáscara de huevo está compuesto principalmente de fibrosas proteínas tales como colágeno de tipo I . [6]
Métodos
Separadores no químicos
Raspado
Joseph H. MacNeil, profesor de ciencia de los alimentos en la Universidad de Penn State , desarrolló una máquina que utiliza un delicado cuchillo de varias hojas para raspar la membrana de la superficie de los fragmentos de concha. [7] Esta invención utiliza un método a base de agua para separar la cáscara de huevo y la membrana de proteína . Los dos productos se procesan en dos corrientes para producir partículas de tamaño mm de membrana seca y partículas de tamaño mm de cáscara seca.
Ciclón
Otra técnica de separación no química utiliza calor de vapor, abrasión mecánica y un ligero vacío para separar la cáscara dura de las membranas que contienen proteínas. [8] Esta invención pasa los fragmentos de cáscara obtenidos de las instalaciones para romper huevos a través de una serie de barrenas calentadas. Una vez que las escamas de la cáscara y la membrana alcanzan el contenido de humedad apropiado, el vacío las empuja hacia un dispositivo ciclónico. La acción ciclónica separa aún más los copos de cáscara de huevo más pesados de los copos de membrana más ligeros. Esta invención se ha comercializado y puede separar fácilmente varias toneladas métricas por día, lo que permite la producción de productos valiosos que incluyen volúmenes comerciales de membrana de cáscara de huevo natural o NEM.
Venturi
Levi New inventó una técnica de separación no química y no térmica que utiliza el flujo de aire para tirar de las cáscaras de huevo a través de un venturi . El material se somete a ondas de presión al pasar por el venturi. [9] Una máquina PulverDryer configurada con un venturi dimensionado para procesar la cáscara de huevo pulveriza el componente de la cáscara en un polvo fino y descarga la membrana como un material de escamas seco intacto. Los dos componentes se separan en el posprocesamiento mediante una mesa de cribado agitador estándar, luego la membrana se limpia mediante uno de varios procesos de lavado estándar, según el uso final. Se pueden procesar hasta varias toneladas de material de cáscara de huevo por hora.
Unidad de separación por flotación por aire disuelto
Las cáscaras de huevo de desecho se colocan en agua y luego se muelen para separar la cáscara de huevo de la membrana de proteína. [10] Luego, la cáscara de huevo molida se coloca en un recipiente separado donde se inyecta aire en el flujo de agua. La mezcla de aire y agua hace que el componente más ligero (membrana de proteína) flote y el más pesado (cáscaras de huevo de carbonato de calcio) se hunda. Esta unidad recupera el 96% de la membrana de la cáscara de huevo y el 99% de carbonato de calcio de la cáscara de huevo en dos horas. [10]
Agua y ácido acético
El inventor de este método es Vladimir Vlad. La máquina utiliza cáscaras de huevo no separadas que se colocan en un tanque de líquido, aplicando cavitación para separar la membrana de la cáscara de huevo de la cáscara de huevo. El tanque de fluido en este caso contiene agua destilada y ácido acético para proporcionar un procesamiento continuo. También esta invención tiene un método para recolectar cáscaras de huevo separadas para molerlas en un polvo de cáscara de huevo. [11]
Usos de productos
La cáscara de huevo, como fuente de carbonato de calcio apto para alimentos , tiene usos en productos farmacéuticos, alimentos y en la industria en general.
La membrana de cáscara de huevo se utiliza generalmente como suplemento dietético.
Referencias
- ^ Sonenklar C: famoso por los desechos de huevos. Investigación / Penn State 1999, 20.
- ^ Hecht J: Las cáscaras de huevo irrumpen en el mercado del colágeno. New Scientist 1999, 161: 6-6.
- ^ Daengprok W, Garnjanagoonchorn W, Mine Y: Salchicha de cerdo fermentada fortificada con lactato de calcio comercial o de cáscara de huevo de gallina. Meat Science 2002, 62: 199-204.
- ^ Wei Z, Li B, Xu C: Aplicación de residuos de cáscara de huevo como catalizador sólido de bajo costo para la producción de biodiesel [recurso electrónico]. Tecnología de fuentes biológicas 2009, 100: 2883-2885.
- ^ Daengprok W, Issigonis K, Mine Y, Pornsinpatip P, Garnjanagoonchorn W, Naivikul O: Las proteínas de la matriz de la cáscara de huevo de pollo mejoran el transporte de calcio en las células epiteliales intestinales humanas, Caco-Journal of Agricultural and Food Chemistry 2003, 51: 6056-6061.
- ^ Wong, M .; Hendrix, MJ; van der Mark, K .; Little, C .; Stern, R. (julio de 1984). "Colágeno en las membranas de la cáscara de huevo de la gallina". Dev Biol . 104 (1): 28–36. doi : 10.1016 / 0012-1606 (84) 90033-2 . PMID 6203793 .
- ^ MacNeil JH: método y aparato para separar una membrana de proteína y el material de la cáscara en cáscaras de huevos de desecho. En Patente de Estados Unidos (Foundation TPSR ed., Vol. 6.176.376. Estados Unidos: The Penn State Research Foundation; 2001.
- ^ Adams: método de separación por membrana de cáscara de huevo. En la patente de Estados Unidos 7.017.277, Estados Unidos: ESM Technologies, LLC; 2006.
- ^ Nuevo: proceso de separación por membrana de cáscara de huevo. En la patente estadounidense 8.448.884 B2, Estados Unidos; 2013.
- ^ a b Yoo S, Kokoszka J, Zou P, Hsieh JS: Utilización de partículas de carbonato de calcio de residuos de cáscara de huevo como pigmentos de recubrimiento para papel de impresión por chorro de tinta [recurso electrónico]. Tecnología de fuentes biológicas 2009, 100: 6416-6421.
- ^ Vlad: método de separación por membrana de cáscara de huevo. En la Patente de Estados Unidos, vol. 7534909. Estados Unidos: Biova, LLC; 2009.