BR112018014486B1 - Método para fornecer uma quantidade desejada de resfriamento a uma quantidade de produto alimentício em um recipiente - Google Patents

Método para fornecer uma quantidade desejada de resfriamento a uma quantidade de produto alimentício em um recipiente Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a um método para fornecer uma quantidade desejada de resfriamento a uma quantidade de produto alimentício em um recipiente dentro de um determinado período de tempo, que compreende: (A) alimentar líquido criogênico que não seja dióxido de carbono de uma pluralidade de aberturas de bocal em um recipiente diretamente para uma massa moldável de produto alimentício no recipiente a uma vazão eficaz para fornecer a partir de cada bocal não mais que 2.005 kJ (1.900 BTUs) de refrigeração à massa moldável de produto alimentício por minuto do líquido criogênico liberado de cada bocal, enquanto uma hélice movimenta o produto alimentício para além das aberturas de bocal, sendo que cada abertura de bocal está em contato direto com o produto alimentício e se situa na superfície interna do recipiente ou entre a superfície interna e a trajetória da hélice, (B) ao mesmo tempo, manter a taxa na qual a massa moldável do produto alimentício é movida para além de cada abertura de bocal para que seja suficientemente alta, de modo que a massa de produto alimentício permaneça moldável enquanto é resfriada pelo contato com o líquido criogênico, e (C) alimentar o dito líquido criogênico no dito produto alimentício (...).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a equipamentos e métodos para resfriar produtos alimentícios, como carne moída.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Na preparação em escala comercial de produtos alimentícios, pode haver estágios nos quais a temperatura do produto alimentício aumenta, e então deve ser diminuída. Temperaturas mais baixas são desejáveis para manter os produtos alimentícios em condições sanitárias, evitar a degradação das características físicas do produto alimentício e otimizar sua processabilidade e o rendimento de produto final em operações unitárias subsequentes. Por exemplo, as operações de corte e moagem que são realizadas na produção de carne moída podem elevar a temperatura do produto de carne moída resultante, sendo altamente desejável a redução da temperatura do produto de carne moída assim que possível durante ou após a formação do produto de carne moída.
[003] Técnicas anteriores para resfriar produtos alimentícios tiveram desvantagens, como a não uniformidade de resfriamento e o congelamento de porções do produto alimentício. Além disso, técnicas anteriores que usam um agente refrigerante criogênico são caras no sentido de que consumem quantidades consideráveis do agente refrigerante, bem como energia e tempo para uma determinada quantidade de resfriamento.
[004] A presente invenção fornece um sistema para resfriamento de produto alimentício que evita a não uniformidade e o congelamento do produto alimentício, ao mesmo tempo que alcança uma inesperada eficiência no agente refrigerante criogênico e nos requisitos de tempo e energia.
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] Um aspecto da presente invenção é um método para fornecer uma quantidade desejada de resfriamento para uma quantidade de produto alimentício em um recipiente dentro de um determinado período de tempo, que compreende: (A) alimentar líquido criogênico que não seja dióxido de carbono de uma pluralidade de aberturas de bocal em um recipiente diretamente para uma massa moldável de produto alimentício no recipiente a uma vazão eficaz para fornecer a partir de cada bocal não mais que 2.005 kJ (1.900 BTUs) de refrigeração à massa moldável de produto alimentício por minuto do líquido criogênico liberado de cada bocal, enquanto uma hélice movimenta o produto alimentício para além das aberturas de bocal, sendo que cada abertura de bocal está em contato direto com o produto alimentício e se situa na superfície interna do recipiente ou entre a superfície interna e a trajetória da hélice, (B) ao mesmo tempo, manter a taxa na qual a massa moldável do produto alimentício é movida para além de cada abertura de bocal para que seja suficientemente alta, de modo que a massa de produto alimentício permaneça moldável enquanto é resfriada pelo contato com o líquido criogênico, e (C) alimentar o dito líquido criogênico no dito produto alimentício de acordo com as etapas (A) e (B) a partir de um número suficiente das ditas aberturas de bocal para fornecer a quantidade desejada de resfriamento à quantidade de produto alimentício dentro de um determinado período de tempo.
[006] Em outro aspecto da invenção, o fluido de limpeza é alimentado de modo intermitente a linhas de alimentação a montante de cada abertura de bocal, é passado através das ditas linhas de alimentação e através e para fora das ditas aberturas de bocal no dito recipiente e é removido do dito recipiente.
[007] Em outro aspecto da invenção, o fluxo de líquido criogênico para fora dos bocais é interrompido de modo intermitente pelo fluxo de gás não tóxico para fora dos bocais e para dentro do produto alimentício.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um misturador adequado para uso com a presente invenção.
[009] A Figura 2 é uma vista em planta de topo do misturador da Figura 1.
[0010] A Figura 3 é uma vista em seção transversal de uma porção do misturador representada na Figura 1, vista ao longo da linha 3’-3” que aparece na Figura 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0011] A presente invenção é útil para resfriar qualquer um dentre uma ampla variedade de produtos alimentícios, especialmente produtos que são moldáveis. Um produto é considerado moldável se for suficientemente viscoso para poder manter, durante ao menos um segundo, qualquer formato específico no qual ele foi formado (por exemplo, formado manualmente ou por equipamento mecânico) e se for também capaz de ser movido ou reconfigurado em um formato diferente e, tendo sido movido ou reconfigurado, seja capaz, então, manter esse formato diferente durante ao menos um segundo. Para uso na presente invenção, produtos moldáveis também precisam ser capazes de ser penetrados por fluxos de líquido direcionados para os mesmos ou para seu interior. Exemplos de produtos moldáveis incluem carne moída (o que inclui misturas de carne moída com outros ingredientes) e composições (como massas) que podem ser solidificadas em etapas de processamento subsequentes (como assamento) para criar produtos como produtos assados, biscoitos, péletes de ração para animais de estimação, e similares.
[0012] A presente invenção é vantajosamente empregada com o uso de equipamentos que podem receber e reter uma quantidade do produto alimentício a ser resfriado, sendo que há ao menos uma hélice dentro do equipamento que possa mover o produto no interior do equipamento. Um exemplo desse equipamento é ilustrado na Figura 1, em que o misturador 11 compreende paredes laterais 12 e 13, paredes de extremidade 14 e 15, e um fundo 16, sendo todos vedados um ao outro para formar um invólucro. A tampa 17 é fixada de modo articulável a uma parede, como a parede 13, conforme mostrado, de modo que a tampa 17 pode ser fechada sobre o produto dentro do misturador 11 e pode ser elevada para possibilitar o acesso ao interior do misturador 11. A tampa 17 inclui uma ou mais saídas de ar que podem ser abertas ou lacradas para possibilitar que o vapor seja extraído do interior do misturador 11. O misturador 11 é suportado sobre as pernas 19. A tremonha de descarga 26 é um receptáculo que pode receber o produto resfriado a partir do interior do misturador 11, através da porta 27 que é fechada durante a operação de resfriamento e que é aberta quando o resfriamento é concluído. A tremonha de descarga 26 retém o produto resfriado que é fornecido a ela a partir do misturador 11 até que a porta 28 no fundo da tremonha de descarga 26 seja aberta, e então o produto resfriado passa através da porta 28 para um receptáculo, como um transportador 29, no qual o produto resfriado pode ser mantido e movido para outro local para processamento adicional.
[0013] Com referência à Figura 2, um par de hélices 21 é mostrado. A invenção pode ser praticada com modalidades que têm uma hélice ou mais de duas hélices. Cada hélice 21 inclui um eixo 22 que é montado de maneira convencional em cada parede de extremidade, de modo que cada hélice possa ser girada ao redor de seu eixo. O acionamento 23 inclui um motor e conexões adequadas do motor até os eixos 22 para possibilitar que o motor gire cada eixo. O acionamento 23 inclui, também, controles adequados para possibilitar que um operador pare e inicie a rotação das hélices e regule a velocidade na qual as hélices 21 giram.
[0014] As hélices 21 também incluem lâminas 25 que, em funcionamento, entram em contato com o produto alimentício e impelem o mesmo em uma direção genericamente paralela aos eixos 22, ao mesmo tempo que também mistura o produto. Na Figura 2, cada lâmina 25 é fixada a um eixo por um braço radial 24, e as lâminas 25 são posicionadas em ângulo em relação aos lados do misturador 11. Embora uma modalidade de lâminas seja ilustrada na Figura 2, deve-se compreender que outras configurações também são conhecidas e utilizáveis, como hélices do tipo fita e do tipo rosca, além de acionamentos, para mover o produto alimentício ao longo do comprimento do misturador 11.
[0015] As aberturas do bocal podem ser fornecidas em apenas um lado do misturador 11, para ter a aparência mostrada na Figura 1, ou podem ser fornecidas em ambos os lados do misturador 11, conforme mostrado na Figura 2.
[0016] A Figura 3 ilustra uma vista em seção transversal de extremidade do misturador 11, que mostra um conjunto de lâminas 25 e braços radiais 24. É preferencial que as bordas das lâminas 25 que estão mais afastadas do eixo 22 fiquem próximas à, mas não toquem a borda interna da parede lateral 12. Uma abertura de bocal 35, que está na extremidade aberta de uma linha de alimentação de criogênio 34, está situada em posição nivelada com a superfície interna da parede 12, ou (conforme ilustrado pelas linhas imaginárias 35A) podem estar situadas no interior do misturador 11 desde que a abertura de bocal 35 não entre em contato com as lâminas 25 ou com qualquer outra parte da hélice.
[0017] A Figura 3 ilustra, também, a posição preferencial de cada abertura de bocal 35 em relação ao misturador. Ou seja, cada abertura de bocal 35 está, de preferência, situada de modo que o ângulo A entre um raio vertical a partir do eixo 22 da hélice 21 que está mais próximo à abertura de bocal 35, e o raio que se estende até a abertura de bocal 35 a partir do eixo 22 da hélice 21 que está mais próximo à abertura de bocal 35, seja, de preferência, de 50 a 60 graus. Além disso, cada abertura de bocal 35 precisa ser orientada de modo que o ângulo B entre o eixo geométrico central da abertura de bocal e uma linha horizontal que passa através da abertura de bocal seja, de preferência, de 12 a 20 graus. Novamente com referência à Figura 1, cada linha de alimentação de criogênio 34 é aberta em uma extremidade como a abertura de bocal 35 e está conectada em sua outra extremidade ao espaço cheio 33 que é conectado através da linha 32 a uma fonte 31 de criogênio líquido, como um tanque isolado com válvulas de controle e medidores adequados. O criogênio líquido contido no tanque ou em outra fonte 31 está tipicamente a uma pressão de 207 a 241 kPa (30 a 35 psig), mas pode estar a uma pressão tão baixa quanto 172 kPa (25 psig) e tão alta quanto 414 kPa (60 psig). O criogênio preferencial inclui nitrogênio líquido. O nitrogênio líquido pode compreender 100% de líquido (ou seja, sem a presença de nenhuma fração de vapor), sendo que os benefícios da presente invenção podem ser obtidos quando parte do criogênio está na fase de vapor juntamente com o restante sendo líquido. Entretanto, ao menos 70% do criogênio, em peso, deve ser líquido e, de preferência, ao menos 90%, e com mais preferência, ao menos 95%, em peso, deve ser líquido, já que os benefícios da presente invenção geralmente aumentam com um teor de líquido mais alto do criogênio que é alimentado ao misturador 11.
[0018] Embora a Figura 1 ilustre um espaço cheio e todas as linhas de alimentação que se estendem a partir do um espaço cheio até o misturador, será reconhecido (e descrito a seguir) que números maiores de linhas de alimentação, algumas delas se estendem a partir de segundos espaços cheios ou espaços cheios adicionais, podem ser usados para misturadores com maior capacidade, para fornecer maior refrigeração geral ao produto alimentício ou para fornecer refrigeração em um período mais curto de tempo, ainda que sujeitos aos surpreendentes limites operacionais impostos à quantidade de criogênio injetada por bocal que foram determinados como necessários na presente invenção.
[0019] A redução da porção (fração) líquida do criogênio que é alimentado pelas aberturas do bocal pode ser evitada pelo isolamento das linhas 32 e 34 e do espaço cheio 33, e também pela minimização da queda de pressão encontrada pelo criogênio entre sua fonte 31 e as aberturas de bocal 35. A queda de pressão pode ser minimizada pela redução do número de curvas nas linhas 32 e 34 e pelo emprego de tubulação e de aberturas de bocal que não sejam excessivamente limitadoras e que, de preferência, minimizem as restrições ao fluxo. Os diâmetros internos das linhas 32 na ordem de 1 a 4 polegadas, e na ordem de meia polegada para as linhas 34, são satisfatórios. A queda de pressão preferencial entre a fonte de criogênio 31 e as aberturas de bocal 35 não é maior que 69 kPa (10 psi (libras por polegada quadrada)) e, de preferência, não maior que 34 kPa (5 psi).
[0020] Em funcionamento, o produto alimentício moldável a ser resfriado é colocado no misturador e a tampa deve, então, ser fechada. As hélices são ligadas. O fluxo de criogênio líquido também é iniciado, imediatamente ou após algum período de misturação ou fusão do produto alimentício, a partir da fonte através do espaço cheio e das linhas de alimentação individuais e para fora de cada abertura de bocal e para dentro do produto alimentício contido no misturador. O produto alimentício está em contato direto com as aberturas do bocal, de modo que o criogênio líquido emerge para fora das aberturas de bocal diretamente para dentro do produto alimentício moldável, sendo que o criogênio líquido resfria o produto alimentício em virtude de sua baixa temperatura, o criogênio líquido vaporiza em contato com o produto alimentício para fornecer refrigeração através do calor de vaporização e o vapor de criogênio resultante resfria em virtude de sua temperatura ainda baixa. Pouco antes de emergir a partir das aberturas de bocal, o criogênio líquido está tipicamente a uma temperatura da ordem de - 196 °C a - 157 °C (- 320 °F a - 250 °F).
[0021] Surpreendentemente, determinou-se que uma eficiência de resfriamento inesperadamente boa é obtida limitando-se a vazão de criogênio que emerge de cada abertura de bocal para dentro do produto alimentício no misturador, mas sem exceder uma quantidade máxima de refrigeração obtida através de cada abertura de bocal do criogênio que é alimentado a partir de cada abertura de bocal. O valor máximo expresso como refrigeração é de até 2.005 kJ (1.900 BTUs) (de preferência, de até 1.583 (1.500)) de refrigeração por minuto por bocal. Alternativamente, a adesão a uma quantidade máxima de criogênio de cada bocal, conforme descrito mais abaixo, é igualmente surpreendente e também atinge os resultados aqui descritos. Essas descobertas são contrárias à expectativa convencional neste campo de que é necessário obter um aumento do resfriamento mediante o aumento da taxa de resfriamento e da vazão de criogênio em cada bocal. Essa descoberta também possibilita que o operador obtenha um resfriamento eficiente, substancialmente uniforme e rápido, ao mesmo tempo que evita o congelamento do produto alimentício. Ou seja, o produto alimentício permanece moldável conforme aqui definido, mesmo quando o resfriamento do produto alimentício continua e sua temperatura diminui.
[0022] Em geral, a misturação de carne é uma aplicação com requisitos de taxa de refrigeração excepcionalmente alta para remover o calor significativo (da ordem de 53.000 a 106.000 ou mais kJ (50.000 a 100.000 ou mais BTUs)) frequentemente de várias toneladas de carne em um curto período de tempo (vários minutos). Dessa forma, o uso de um criogênio como dióxido de carbono líquido ou nitrogênio líquido em contato direto com a carne é, de modo geral, vantajoso. Ao mesmo tempo, a presente invenção descobriu que limitar a taxa de refrigeração de nitrogênio líquido por bocal de injeção é altamente vantajoso do ponto de vista de eficiência de criogênio e de qualidade do produto alimentício. "Eficiência" na presente invenção refere-se à quantidade de resfriamento obtida por quantidade de criogênio inserida no misturador para o contato com o produto alimentício em processo de resfriamento. A presente invenção fornece uma eficiência inesperadamente alta em comparação às técnicas anteriores com o uso de criogênio líquido, ainda que as técnicas anteriores usem nitrogênio líquido como o criogênio.
[0023] Esse resultado é produzido por uma combinação de condições de operação. A hélice é operada a uma taxa que move o produto alimentício para além de cada abertura de bocal com rapidez suficiente para evitar o congelamento do produto alimentício devido ao seu contato com o criogênio líquido a partir da abertura do bocal. Tipicamente, isto significa que o produto alimentício se move para além de cada abertura de bocal a uma taxa na ordem de 0,2 a 3,0 metros/segundo, com taxas preferenciais mais altas. A velocidade de movimento desejada do produto alimentício pode ser obtida mediante o controle da taxa de rotação da hélice. Hélices como aquelas em uso comercial habitual seriam giradas a taxas na ordem de 3 a 45 rpm (rotações por minuto), novamente com taxas mais altas sendo preferenciais, embora uma atenção especial seja necessária para evitar taxas tão altas que possam prejudicar a integridade física ou a qualidade do produto alimentício. Taxas eficazes de movimento do produto alimentício podem ser prontamente determinadas quando se avalia se o produto alimentício sofre ou não qualquer enrijecimento, devido ao início do congelamento, sob um determinado conjunto de condições de vazão de criogênio para fora da abertura de bocal e devido à velocidade de movimento do produto alimentício além da abertura do bocal.
[0024] Além disso, uma outra condição de operação inesperada para se obter o surpreendente aprimoramento na eficiência de resfriamento pela presente invenção consiste em limitar a refrigeração que é fornecida a partir de cada abertura de bocal. Isso é fornecido quando um valor máximo de 2.005 (de preferência, um valor máximo de 1.583) kJ (1.900 (de preferência, um valor máximo de 1.500) BTUs) de refrigeração não é excedido para o produto alimentício moldável por minuto a partir do líquido criogênico liberado a partir de cada abertura de bocal.
[0025] O calor a ser removido durante o resfriamento do produto alimentício no misturador, conforme o produto alimentício passa de 1 para 2 no estado termodinâmico, é de Δ Hf = Hf2 (TI, X2) - Hfi (Ti, XI) com unidades de BTU/lb ou kJ/kg, onde HF é a entalpia do produto alimentício, T é a temperatura do produto alimentício, e X é a fase ou fração congelada do produto alimentício. A quantidade total de refrigeração necessária a ser aplicada ao produto alimentício por lote (ou durante o tempo de permanência em resfriamento do produto alimentício no recipiente durante a operação contínua) é de ΔHf mf / Δt com unidades de BTU/min. ou kJ/min., onde mf é a massa do produto alimentício no recipiente, e Δt é o tempo por lote em resfriamento para operação em batelada (ou o tempo de permanência em resfriamento no recipiente para operação contínua). A refrigeração efetivamente liberada para dentro do produto alimentício pelo fluido criogênico injetado diretamente no interior do recipiente para entrar em contato com o produto alimentício é mc qc. com unidades de BTU/min. ou kJ/min., onde MC é a vazão de massa do fluido criogênico (kg/min. ou lb/min.), e qC é a eficiência de uso da refrigeração de criogênio (em BTU/lb ou kJ/kg).
[0026] A presente invenção determinou que isto é, de modo geral, alcançado quando uma vazão de líquido criogênico não é excedida no produto alimentício na faixa de 2 a 14 kg (5 a 30 libras) de criogênio/minuto/bocal, de preferência, de 2 a 11 kg (5 a 25 libras) de criogênio/minuto/bocal, tipicamente na ordem de apenas cerca de 5 a 9 kg (10 a 20 libras) de criogênio/minuto/bocal.
[0027] A alta eficiência que é obtida pela presente invenção também é possível pelo fornecimento de um alto teor (fração) de líquido do criogênio líquido que é fornecido para fora das aberturas de bocal, de acordo com a orientação descrita anteriormente neste documento. Frações líquidas de ao menos 90%, em peso, devem ser preferenciais.
[0028] O número de aberturas de bocal (bem como o número de linhas de alimentação que alimentam o criogênio líquido às aberturas do bocal e o número de espaços cheios associado às linhas de alimentação) será determinado pela quantidade total de resfriamento desejada a ser fornecida à quantidade de produto alimentício que está sendo resfriada e pelo período de tempo durante o qual o resfriamento será alcançado.
[0029] Como um exemplo típico, em um misturador comercial de 1814 kg (4.000 libras), um resfriamento de alta eficiência satisfatório é fornecido em uma faixa de até 10 minutos para fornecer uma remoção de calor de 52 kJ/kg (25 BTU/libra) do produto alimentício, ajustando-se e equilibrando-se as vazões de criogênio para fora de cada abertura de bocal, o número de aberturas de bocal e o teor líquido do criogênio que é alimentado ao produto alimentício, e fornecendo líquido criogênico, conforme descrito aqui, através das aberturas de bocal para dentro do produto alimentício.
[0030] Uma sequência geral preferencial de etapas é a seguinte:
Apenas misturação (opcional)
[0031] Alguns produtos alimentícios requerem um período apenas de misturação para misturar os vários ingredientes que foram adicionados ao misturador. Os tempos típicos são de 1 a 3 minutos. Durante esse período, gás inerte não tóxico, como nitrogênio gasoso, pode, opcionalmente, ser injetado através das aberturas de bocal periodicamente para mantê-las desbloqueadas. Tipicamente, esse gás é injetado através de um espaço cheio durante 5 segundos, seguido de 5 segundos através do segundo espaço cheio, e assim por diante. Todas as tubulações são injetadas ao menos uma vez, e o ciclo pode prosseguir múltiplas vezes.
Pré-purga de nitrogênio gasoso (+ misturação)
[0032] Antes da injeção de criogênio líquido, um gás como nitrogênio é injetado através de todas as aberturas de bocal para remover qualquer produto alimentício que possa estar presente nas aberturas de bocal. Cada tubulação deve ser injetada com esse gás ao menos uma vez e, de preferência, duas vezes. Cada injeção deve ser de ao menos 5 segundos e, de preferência, de 10 segundos. Até 2 tubulações podem ser injetadas com gás ao mesmo tempo. Tipicamente, o tempo total para essa pré-purga situa-se entre 20 e 40 segundos.
Injeção de nitrogênio líquido (+ misturação)
[0033] O período de injeção de nitrogênio líquido inclui, de preferência, injeções alternadas de nitrogênio líquido e injeção de nitrogênio gasoso através de cada tubulação. Tipicamente, esse período pode compreender entre 3 e 15 minutos. O período total é composto por múltiplos ciclos. Cada ciclo consiste em um período de injeção de nitrogênio líquido seguido de um período de injeção de nitrogênio gasoso. Tipicamente, cada ciclo tem duração de 30 a 60 segundos. Tipicamente, a duração da injeção de nitrogênio líquido é de 50% a 90% do tempo total do ciclo. Por exemplo, um ciclo de injeção de 60 segundos pode consistir em 45 segundos de injeção de nitrogênio líquido seguidos de 15 segundos de injeção de nitrogênio gasoso. Pós-purga de nitrogênio gasoso (+ misturação) de 30 segundos a 1,5 minuto
[0034] Após a injeção de nitrogênio líquido, o nitrogênio gasoso é injetado através das tubulações para limpar os bocais e aquecer as aberturas de bocal e a parede circundante do misturador (aquecer, ou seja, em relação à temperatura do líquido criogênico) para evitar o congelamento do produto alimentício e sua adesão aos mesmos. Esse período também proporciona um tempo para que o produto alimentício seja bem misturado de modo a assegurar temperaturas mais uniformes do produto final frio. Tipicamente, a duração desse período situa-se entre 30 e 90 segundos. Cada tubulação deve ser injetada nessa etapa com nitrogênio gasoso ao menos uma vez e, de preferência, duas vezes. Cada injeção deve ser de ao menos 5 segundos e, de preferência, de 10 segundos. Até 2 tubulações podem ser injetadas com gás ao mesmo tempo.
Considerações de sanitização
[0035] Periodicamente, como no final de um turno de produção ou dia de trabalho, as tubulações podem ser limpas e desinfetadas de dentro para fora. Isso pode ser executado fechando-se todas as válvulas que alimentam o criogênio líquido e o gás inerte não tóxico (conforme descrito acima) ao misturador. Então, de preferência, ar comprimido é soprado durante ao menos 2 minutos através de cada tubulação para assegurar que todo o produto alimentício seja removido dos bocais. Em seguida, água quente é passada através de cada tubulação e linha de alimentação até cada abertura de bocal, seguido de uma solução detergente e finalmente uma solução desinfetante. Conforme mostrado na Figura 1, as tubulações são autodrenantes, isto é, todo líquido na tubulação flui para dentro das linhas de alimentação e para fora das aberturas de bocal, e nenhum líquido permanece coletado em nenhum local na tubulação. Isto é importante para que nenhum líquido permaneça na tubulação, sendo que ele poderia congelar quando o nitrogênio líquido ou outro criogênio líquido fosse escoado através da tubulação.

Claims (4)

1. Método para fornecer uma quantidade desejada de resfriamento a uma quantidade de produto alimentício em um recipiente dentro de um determinado período de tempo, no qual uma massa moldável de produto alimentício é fornecida em um recipiente e líquido criogênico é alimentado na massa moldável para resfriar o produto alimentício, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende: (A) alimentar líquido criogênico de uma pluralidade de aberturas de bocal (35) no recipiente e diretamente na massa moldável de produto alimentício no recipiente a uma vazão do líquido criogênico que está na faixa de 2 a 11 kg (5 a 25 libras) de líquido criogênio/minuto/bocal para fornecer a partir de cada bocal não mais que 2.005 kJ (1.900 BTUs) de refrigeração à massa moldável de produto alimentício por minuto do líquido criogênico liberado de cada bocal, enquanto uma hélice (21) movimenta o produto alimentício para além das aberturas de bocal (35), sendo que cada abertura de bocal (35) está em contato direto com o produto alimentício e se situa na superfície interna do recipiente ou está entre a superfície interna e a trajetória da hélice, em que o líquido criogênico não é dióxido de carbono, e em que o líquido criogênico é alimentado a partir de uma fonte (31) do mesmo e encontra uma queda de pressão entre a fonte de criogênio (31) e as aberturas do bocal (35) que não é maior que 69 kPa (10 libras por polegada quadrada); (B) mover a massa moldável de produto alimentício para além de cada abertura de bocal (35) a uma vazão de 0,2 a 3,0 metros/segundo tal que a massa de produto alimentício permaneça moldável enquanto é resfriada pelo contato com o líquido criogênico, e (C) alimentar o líquido criogênico no dito produto alimentício de acordo com as etapas (A) e (B) a partir de um número suficiente das ditas aberturas de bocal (35) para fornecer a quantidade desejada de resfriamento à quantidade de produto alimentício dentro de um determinado período de tempo.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluido de limpeza é alimentado de modo intermitente às linhas de alimentação (34) a montante a partir de cada abertura de bocal (35), sendo passado através das ditas linhas de alimentação (34) e através e para fora das ditas aberturas de bocal (35) para dentro do dito recipiente, e sendo removido do dito recipiente.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de líquido criogênico de modo intermitente para fora dos bocais (35) é interrompido pelo fluxo de gás não tóxico para fora dos bocais (35) e para dentro do produto alimentício.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda na etapa (A) alimentar líquido criogênico diretamente para uma massa moldável de produto alimentício a uma vazão eficaz para fornecer a partir de cada bocal (35) não mais que 14 kg (30 libras) de líquido criogênico por minuto por bocal.
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