La exclusiva tecnología "Green Aseptic" reduce las emisiones de CO₂ durante la producción de bebidas en botellas de PET en un 40 %.

Aseptic Systems Co., Ltd. (APS), empresa del Grupo DNP, responsable del desarrollo, la venta y el mantenimiento de sistemas de llenado aséptico para botellas de PET, ha desarrollado métodos innovadores y líderes en la industria para reducir el consumo energético y las emisiones de CO₂ en sus sistemas de llenado aséptico. Estos métodos incluyen el aumento de la eficiencia del transporte y la reducción del impacto ambiental mediante el transporte de pequeñas preformas con forma de probeta, que forman la base de las botellas de PET, a la planta de llenado y su inflado in situ; la esterilización de bebidas a temperaturas ultraaltas en poco tiempo con el mínimo consumo de energía; y la reducción del uso de plástico mediante el adelgazamiento de las botellas de PET mediante el llenado a temperatura ambiente. APS comenzó a desarrollar Green Aseptic en 2021. Con el gobierno japonés declarando su objetivo de neutralidad de carbono y los fabricantes de bebidas intensificando sus esfuerzos ambientales, APS ha comenzado a aprovechar su tecnología para contribuir aún más a la neutralidad de carbono.

Sistema de llenado aséptico convencional de DNP para botellas de PET

En cada etapa del proceso de fabricación de bebidas se logra una alta eficiencia de producción y un desempeño ambiental.

• Moldeo de botellas: Pequeñas preformas con forma de tubo de ensayo se llevan a la planta de llenado y se inflan en el lugar, lo que mejora la eficiencia del transporte.
• Esterilización de biberones: Reduce el uso de productos químicos
• Esterilización de contenidos: Esterilización utilizando la mínima cantidad de energía necesaria a temperaturas ultra altas en poco tiempo.
• Llenado aséptico: Llenar el contenido a temperatura ambiente permite obtener envases más delgados, reduciendo la cantidad de plástico utilizado.

Como resultado, se reducirán las emisiones _{de CO2.}​

Desde las primeras etapas de desarrollo, nos centramos en el proceso de tratamiento de líquidos, que consume la mayor cantidad de energía en el proceso de fabricación de bebidas.

En los sistemas de llenado aséptico convencionales, el líquido original, como té o zumo, se diluye con agua para crear el producto líquido, que posteriormente se esteriliza completamente a temperaturas ultraaltas (UHT), se enfría y se envasa. Si bien este proceso es esencial para conservar el sabor, el aroma y la seguridad de la bebida, consume la energía equivalente a la cantidad total durante el calentamiento, emitiendo una gran cantidad de CO₂.

Así que APS centró su atención en el agua, el ingrediente principal de los refrescos. Dado que el agua utilizada en las fábricas de bebidas es originalmente muy pura, era muy probable que el agua por sí sola pudiera esterilizarse mediante métodos distintos al calentamiento. Pensaron que si se pudiera esterilizar el agua sin calentamiento, se minimizaría la esterilización térmica, utilizando solo el líquido del producto sin diluir, y el consumo de energía podría reducirse significativamente.

Existen dos métodos para esterilizar el agua sin calentar: la esterilización UV, que utiliza lámparas ultravioleta (UV), y la esterilización mediante filtros de filtración. Sin embargo, la esterilización UV tiene una eficacia limitada contra algunos hongos (como el moho), y los filtros de esterilización, si bien son eficaces para esterilizar hongos y esporas bacterianas, no pueden eliminar por completo las diminutas bacterias filtrables. Por lo tanto, ninguno de los métodos por sí solo puede lograr la esterilización suficiente necesaria para el agua potable.

Para abordar estos problemas, APS ha desarrollado "Green Aseptic", una tecnología respetuosa con el medio ambiente que combina la esterilización por UV y filtros de esterilización por filtración para esterilizar el agua sin calentarla.

Primero, el agua se esteriliza con luz ultravioleta. La clave reside en utilizar una lámpara UV de media presión que pueda irradiar una gama más amplia de longitudes de onda de luz ultravioleta con mayor potencia, en lugar de la lámpara UV de baja presión, comúnmente utilizada como germicida. Los equipos de esterilización UV con lámparas UV de media presión no se usaban ampliamente en Japón, pero los modificamos y los incorporamos al sistema.

Con respecto a la esterilización con esta lámpara UV de presión media, examinamos exhaustivamente las bacterias que se deben controlar según los documentos nacionales e internacionales, y recolectamos y probamos más de 20 cepas de bacterias filtrables, y confirmamos que tiene un alto efecto de esterilización de más del 99,9999% contra todas las bacterias.

Luego, el agua se trata con una lámpara UV de presión media y pasa a través de un filtro esterilizador, que elimina físicamente cualquier microorganismo o cadáver que pueda haber sobrevivido a la esterilización UV, produciendo agua estéril.

Este proceso de esterilización de dos etapas, que consta de esterilización UV y esterilización por filtración, es tan eficaz o supera el nivel extremadamente alto de garantía de esterilidad utilizado en la fabricación farmacéutica, garantizando la seguridad de las bebidas.

Finalmente, el agua estéril producida se mezcla en un ambiente estéril con el concentrado de producto, esterilizado por calor en un proceso separado, y posteriormente se envasa. Este sistema reduce el consumo de energía en comparación con la fabricación convencional de bebidas, logrando una reducción de las emisiones de CO₂ en toda la línea de producción. Además, tiene el potencial de reducir los costos operativos en decenas de millones de yenes al año.

El primer sistema de llenado equipado con Green Aseptic ha estado en pleno funcionamiento en un importante fabricante de bebidas desde abril de 2024. El fabricante de bebidas que introdujo este sistema ha reducido las emisiones de CO₂ en el proceso de procesamiento de líquidos en aproximadamente un 80 % en comparación con el método convencional de esterilización térmica a volumen completo. ^*2 Además, el agua estéril utilizada para lavar botellas, tapas y la cámara aséptica se ha cambiado de la esterilización térmica convencional a la esterilización sin calor.

Para la esterilización de envases, hemos adoptado un sistema de esterilización de dos etapas: la preforma se esteriliza antes de inflarse para formar una botella de PET y se vuelve a esterilizar una vez embotellada. Esto reduce significativamente la cantidad de productos químicos utilizados. En conjunto, esto equivale a una reducción de las emisiones de CO₂ de toda la línea de producción de bebidas de aproximadamente un 40 %.

El alto rendimiento comprobado de ahorro energético de Green Aseptic le ha valido la selección como "equipo y sistema avanzado" elegible para subsidios de ahorro energético del Ministerio de Economía, Comercio e Industria y la Agencia de Recursos Naturales y Energía. ^*3 La introducción de esta tecnología permitirá a los fabricantes de bebidas reducir significativamente sus costos de inversión.

• 2. Se produce un efecto de reducción de aproximadamente el 80 % al quintuplicar la proporción de dilución. Este efecto varía según la proporción de dilución de la solución sin diluir con agua.

• 3. Green Aseptic ha sido registrado como equipo elegible para subsidios para equipos y sistemas avanzados bajo el presupuesto suplementario del año fiscal 2024 "Proyecto de Promoción de Inversiones en Ahorro de Energía y Apoyo a la Transformación de la Estructura de la Demanda" de la Iniciativa de Co-Creación Ambiental, una asociación general incorporada.

Por otro lado, al implementar este sistema, los fabricantes de bebidas también deben considerar cómo minimizar el impacto en los productos causado por el cambio en los procesos de fabricación. Dado que el agua y el concentrado del producto se esterilizan por separado antes de la mezcla, es importante verificar el sabor, el aroma y el aroma en comparación con el método de fabricación convencional de esterilización total por calor. Por esta razón, APS está profundizando su colaboración con los fabricantes de bebidas y reforzando su apoyo para la introducción del equipo.

APS está trabajando actualmente para mejorar aún más los efectos de ahorro de energía y la seguridad de Green Aseptic, al mismo tiempo que trabaja para refinar e innovar aún más la tecnología para que pueda usarse con una gama más amplia de bebidas.
Por ejemplo, al optimizar la cantidad de radiación UV y el tipo de filtro esterilizador para adaptarse al tipo y las características de las bebidas que requieren diferentes niveles de esterilización, como el té, las bebidas deportivas y las bebidas carbonatadas, podemos reducir aún más los costos.

El Grupo DNP seguirá aprovechando las ventajas de sus sistemas de llenado aséptico de botellas de PET, que han alcanzado la mayor cuota de mercado en Japón, para convertir Green Aseptic en una tecnología que se convertirá en el estándar en la industria de las bebidas. Para lograrlo, el Grupo seguirá consolidando su trayectoria operativa, con el objetivo de introducir el sistema en múltiples líneas de producción de bebidas nacionales para 2030.

También fortaleceremos nuestros vínculos con fabricantes de bebidas que operan a nivel mundial y aceleraremos nuestra expansión internacional. En particular, la región asiática está experimentando un rápido crecimiento en el mercado de bebidas a base de té, que puede aprovechar las ventajas de nuestro sistema de llenado aséptico. Estamos trabajando para desarrollar este mercado como un mercado prometedor para el futuro.

A medio y largo plazo, planeamos ampliar el alcance de aplicación de Green Aseptic más allá de los refrescos en botellas de PET, para incluir la producción de bebidas envasadas en envases de papel y latas. Para ello, estamos realizando nuevas investigaciones, combinando esto con las diversas tecnologías de envasado de DNP.

El Grupo DNP trabajará para promover la adopción de sistemas de llenado aséptico equipados con Green Aseptic, que combina la reducción de la carga ambiental con la racionalidad económica, para que se conviertan en el estándar en toda la industria de bebidas. Como socio de confianza para los fabricantes de bebidas que buscan la neutralidad de carbono en sus fábricas, seguiremos creando la norma de la futura sociedad descarbonizada.