BR112019011327B1 - METHOD FOR PROVIDING A FROZEN FRUIT AND/OR VEGETABLE PRODUCT - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um método para prover um produto de pasta congelado e a produto de pasta ou produto alimentício congelado, tal como suco congelado, e o método para prover o mesmo. Isto envolve resfriar o produto alimentício, tal como um suco, até uma temperatura de pasta dentro de uma faixa de temperatura de congelamento para o suco para prover uma pasta, a pasta de suco compreendendo um componente de suco líquido e um componente de suco congelado; prover a pasta de suco para um contentor; e congelar a pasta de suco dentro do contentor.The present invention relates to a method for providing a frozen paste product and a frozen paste product or food product, such as frozen juice, and the method for providing the same. This involves cooling the food product, such as a juice, to a paste temperature within a freezing temperature range for the juice to provide a paste, the juice paste comprising a liquid juice component and a frozen juice component; provide the juice paste to a container; and freeze the juice paste inside the container.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um método para prover um produto alimentício congelado e o produto alimentício congelado assim provido, e mais especificamente refere-se a um método para prover um produto de suco congelado e o produto de suco congelado assim provido.[0001] The present invention relates to a method for providing a frozen food product and the frozen food product so provided, and more specifically relates to a method for providing a frozen juice product and the frozen juice product so provided. .
[0002] O congelamento pode ser utilizado para preservar alimen tos líquidos e bombeáveis, tal como suco, purês e algumas sopas, durante o processamento e armazenamento. O alimento congelado, especialmente, por exemplo, alguns tipos de suco, podem reter parte de seu sabor delicado e cor característica. O congelamento pode também facilitar o transporte e armazenamento.[0002] Freezing can be used to preserve liquid and pumpable foods, such as juice, purees and some soups, during processing and storage. Frozen food, especially, for example, some types of juice, may retain some of its delicate flavor and characteristic color. Freezing can also facilitate transport and storage.
[0003] Um exemplo de métodos de congelamento convencionais, como descrito na Patente U.S. Número 3.024.117, compreende etapas de armazenar suco de fruta em um tambor a uma temperatura acima de 0°C (32°F), transportar o tambor para uma instalação de armazenamento a frio, e permitir que o conteúdo do tambor congele.[0003] An example of conventional freezing methods, as described in U.S. Patent Number 3,024,117, comprises steps of storing fruit juice in a drum at a temperature above 0°C (32°F), transporting the drum to a cold storage facility, and allow the contents of the drum to freeze.
[0004] De acordo com um aspecto de uma modalidade da presen te invenção, está provido um método para prover um produto alimentício congelado. O método compreende prover um produto alimentício bombeável; resfriar o produto alimentício bombeável para uma temperatura de pasta dentro de uma faixa de temperatura de congelamento para produto alimentício bombeável prover uma pasta de produto alimentício, a pasta de produto alimentício compreendendo um componente de produto alimentício líquido e um componente de produto ali- mentício congelado; prover a pasta de produto alimentício para um contentor; e congelar a pasta de produto alimentício bombeável dentro do contentor.[0004] According to one aspect of an embodiment of the present invention, a method for providing a frozen food product is provided. The method comprises providing a pumpable food product; cooling the pumpable food product to a slurry temperature within a freezing temperature range for pumpable food product providing a food product slurry, the food product slurry comprising a liquid food product component and a frozen food product component ; providing the food product slurry to a container; and freezing the pumpable food product slurry within the container.
[0005] Em alguns métodos exemplares, o produto alimentício bombeável pode ser um líquido. Em algumas modalidades o produto alimentício bombeável pode ser um suco, tal como um suco vegetal ou suco de fruta, ou, alternativamente, poderia ser uma sopa ou molho.[0005] In some exemplary methods, the pumpable food product may be a liquid. In some embodiments the pumpable food product may be a juice, such as a vegetable juice or fruit juice, or alternatively, it could be a soup or sauce.
[0006] Em alguns métodos exemplares, a etapa de congelar a pasta de produto alimentício dentro do contentor compreende congelar a pasta de produto alimentício de modo que substancialmente toda a pasta de produto alimentício seja congelada dentro de um intervalo de tempo de 4 dias. Em alguns destes métodos exemplares, a etapa de congelar a pasta de produto alimentício dentro contentor compreende congelar a pasta de produto alimentício de modo que substancialmente toda a pasta de produto alimentício seja congelada dentro de um intervalo de tempo de 2 dias.[0006] In some exemplary methods, the step of freezing the food product paste within the container comprises freezing the food product paste so that substantially all of the food product paste is frozen within a time interval of 4 days. In some of these exemplary methods, the step of freezing the food product paste in the container comprises freezing the food product paste so that substantially all of the food product paste is frozen within a time interval of 2 days.
[0007] Em alguns métodos exemplares, o componente congelado compreende pelo menos 2-70% da pasta de produto alimentício quando a pasta de produto alimentício é provida para o contentor.[0007] In some exemplary methods, the frozen component comprises at least 2-70% of the food product paste when the food product paste is provided to the container.
[0008] Em alguns métodos exemplares, o componente congelado compreende pelo menos 50-70% da pasta de produto alimentício quando a pasta de produto alimentício é provida para o contentor.[0008] In some exemplary methods, the frozen component comprises at least 50-70% of the food product paste when the food product paste is provided to the container.
[0009] Em alguns métodos exemplares, congelar a pasta de pro duto alimentício dentro do contentor compreende armazenar a pasta de produto alimentício dentro do contentor em um ambiente de congelador que tem uma temperatura de congelamento não mais fria do que uma diferença de temperatura de 4,44°C (40°F) abaixo de uma temperatura de pasta.[0009] In some exemplary methods, freezing the food product paste within the container comprises storing the food product paste within the container in a freezer environment that has a freezing temperature no colder than a temperature difference of 4 .44°C (40°F) below paste temperature.
[0010] Em alguns métodos exemplares, a temperatura de conge lamento não é mais fria do que uma diferença de temperatura de 1,11°C (34°F) abaixo de uma temperatura de pasta.[0010] In some exemplary methods, the freezing temperature is not colder than a temperature difference of 1.11°C (34°F) below a paste temperature.
[0011] De acordo com alguns aspectos de algumas modalidades da presente invenção, está provido um produto alimentício congelado feito por qualquer um dos métodos exemplares acima descritos de aspectos de modalidades da presente invenção.[0011] In accordance with some aspects of some embodiments of the present invention, there is provided a frozen food product made by any of the exemplary methods described above from aspects of embodiments of the present invention.
[0012] De acordo com um aspecto de uma modalidade da presen te invenção está provido um produto alimentício congelado que compreende contentor; e uma mistura de uma pluralidade de constituintes de produto alimentício dentro do contentor. A mistura i) é congelada dentro do contentor; ii) é bombeável quando derretida; iii) compreende um constituinte supressor de congelamento na pluralidade de constituintes de produto alimentício, o constituinte supressor de congelamento diminuindo uma temperatura de congelamento da mistura; iv) define uma concentração de constituinte supressor de congelamento do constituinte supressor de congelamento na mistura; e, v) define uma variância na concentração de constituinte supressor de congelamento através de toda a mistura, a variância na concentração de constituinte supressor de congelamento através de toda a mistura dentro do contentor sendo menor do que 20%.[0012] According to one aspect of an embodiment of the present invention there is provided a frozen food product comprising a container; and a mixture of a plurality of food product constituents within the container. The mixture i) is frozen inside the container; ii) it is pumpable when melted; iii) comprises a freeze-suppressing constituent in the plurality of food product constituents, the freeze-suppressing constituent lowering a freezing temperature of the mixture; iv) defines a freeze-suppressant constituent concentration of the freeze-suppressant constituent in the mixture; and, v) defines a variance in the concentration of freeze-suppressant constituent across the entire mixture, the variance in the concentration of freeze-suppressant constituent across the entire mixture within the container being less than 20%.
[0013] Em algumas modalidades, a variância em concentração de constituinte supressor de congelamento através de toda a mistura dentro do contentor pode ser menor do que 10%.[0013] In some embodiments, the variance in concentration of freeze-suppressant constituent across the entire mixture within the container may be less than 10%.
[0014] Em algumas modalidades, o constituinte supressor de con gelamento é açúcar, e a concentração de constituinte supressor de congelamento é Brix.[0014] In some embodiments, the freeze-suppressing constituent is sugar, and the concentration of the freeze-suppressing constituent is Brix.
[0015] Em algumas modalidades, o contentor tem um volume de mais do que 75,6 litros (20 galões), e a mistura ocupa um volume combinado de pelo menos 75,6 litros (20 galões) dentro do contentor.[0015] In some embodiments, the container has a volume of more than 75.6 liters (20 gallons), and the mixture occupies a combined volume of at least 75.6 liters (20 gallons) within the container.
[0016] Em algumas modalidades, o contentor tem um volume de mais do que 151,2 litros (40 galões), e o volume combinado da mistura é pelo menos 151,2 litros (40 galões) dentro do contentor.[0016] In some embodiments, the container has a volume of more than 151.2 liters (40 gallons), and the combined volume of the mixture is at least 151.2 liters (40 gallons) within the container.
[0017] Em algumas modalidades, o produto alimentício pode ser suco, tal como, por exemplo, sem limitação, suco de fruta ou vegetal.[0017] In some embodiments, the food product may be juice, such as, for example, without limitation, fruit or vegetable juice.
[0018] Em algumas modalidades, o produto alimentício congelado é líquido quando derretido.[0018] In some embodiments, the frozen food product is liquid when melted.
[0019] Em algumas modalidades, o constituinte supressor de con gelamento é sal, e a concentração de constituinte supressor de congelamento é concentração de sal.[0019] In some embodiments, the freeze-suppressing constituent is salt, and the concentration of freeze-suppressing constituent is salt concentration.
[0020] Estas e outras vantagens da presente invenção serão mais totalmente e completamente compreendidas em conjunto com a descrição detalhada seguinte do aspecto preferido da presente invenção com referência aos desenhos seguintes, nos quais:[0020] These and other advantages of the present invention will be more fully and completely understood in conjunction with the following detailed description of the preferred aspect of the present invention with reference to the following drawings, in which:
[0021] Figura 1, em um fluxograma, ilustra um método para prover um produto de suco congelado de acordo com um aspecto preferida de uma modalidade da presente invenção;[0021] Figure 1, in a flowchart, illustrates a method for providing a frozen juice product in accordance with a preferred aspect of an embodiment of the present invention;
[0022] Figura 2, em um diagrama esquemático, ilustra uma vista frontal de uma máquina de pasta de suco para fazer pasta de suco de um suco líquido;[0022] Figure 2, in a schematic diagram, illustrates a front view of a juice paste machine for making juice paste from a liquid juice;
[0023] Figura 3, em um diagrama esquemático, ilustra uma vista em seção transversal da máquina de pasta de suco da Figura 2 feita ao longo da linha 178-178;[0023] Figure 3, in a schematic diagram, illustrates a cross-sectional view of the juice paste machine of Figure 2 taken along line 178-178;
[0024] Figuras 4-5, em gráficos, ilustram mudanças em temperatu ras de um contentor de pasta de suco que contém uma pasta de suco (Figura 4) e um contentor de controle de suco que contém um suco líquido (Figura 5), respectivamente, durante um experimento conduzido para comparar o perfil de congelamento da pasta de suco com o perfil de congelamento do suco líquido quando armazenado em uma instalação de armazenamento de subcongelamento; e[0024] Figures 4-5, in graphs, illustrate changes in temperatures of a juice paste container that contains a juice paste (Figure 4) and a juice control container that contains a liquid juice (Figure 5), respectively, during an experiment conducted to compare the freezing profile of juice paste with the freezing profile of liquid juice when stored in a sub-freezing storage facility; It is
[0025] Figura 6, em um gráfico, ilustra uma comparação entre mu- danças em uma temperatura média dentro do contentor de pasta de suco e mudanças em uma temperatura média dentro do contentor de controle de suco durante o experimento.[0025] Figure 6, in a graph, illustrates a comparison between changes in an average temperature within the juice slurry container and changes in an average temperature within the juice control container during the experiment.
[0026] Vários métodos ou produtos estão abaixo descritos em re lação a produtos alimentícios congelados e a preparação dos mesmos. Nenhuma modalidade abaixo descrita limita qualquer invenção reivindicada e qualquer invenção reivindicada pode cobrir processos ou produtos que diferem daqueles abaixo descritos. As invenções reivindicadas não estão limitadas a produtos ou processos que têm todas as características de qualquer produto ou processo abaixo descrito ou a características comuns a múltiplos ou todos os produtos abaixo descritos. É possível que um produto ou processo abaixo descrito não seja uma modalidade de qualquer invenção reivindicada.[0026] Various methods or products are described below in relation to frozen food products and their preparation. No embodiment described below limits any claimed invention and any claimed invention may cover processes or products that differ from those described below. The claimed inventions are not limited to products or processes that have all the characteristics of any product or process described below or to characteristics common to multiple or all of the products described below. It is possible that a product or process described below is not an embodiment of any claimed invention.
[0027] Os produtos alimentícios congelados são bem conhecidos. Alguns produtos alimentícios congelados, antes de totalmente congelar ou após pelo menos derretimento parcial, podem ser líquidos ou bombeáveis. Um produto alimentício é bombeável se este puder ser aspirado através de um conduto, por, por exemplo, sucção provida através de uma bomba convencional utilizada na indústria de processamento de alimentos. Apesar da descrição abaixo focalizar sobre aspectos de modalidades da presente invenção que envolvem sucos, será apreciado que a invenção é igualmente aplicável a outros produtos alimentícios, tal como, por exemplo, sem limitação, purês, molhos e algumas sopas.[0027] Frozen food products are well known. Some frozen food products, before fully freezing or after at least partial melting, may be liquid or pumpable. A food product is pumpable if it can be sucked through a conduit, for example, suction provided through a conventional pump used in the food processing industry. Although the description below focuses on aspects of embodiments of the present invention involving juices, it will be appreciated that the invention is equally applicable to other food products, such as, for example, without limitation, purees, sauces and some soups.
[0028] Referindo à Figura 1, está ilustrado em um fluxograma um método 100 para prover um produto de suco congelado de acordo com um aspecto de uma modalidade da presente invenção. O método 100 pode começar com a etapa 110, na qual um suco 122 é provido para uma instalação de processamento de suco 120. O suco 122 pode ser feito de frutas ou vegetais. Por exemplo, o suco 122 pode ser feito de laranja, toranja, mandarina, tangerina, limão, lima, (em geral, diferentes tipos de frutas cítricas), morangos, framboesas, mirtilos, amoras, abacaxis, maçãs, banana, damasco, pêssego, ameixa, tomate, cenoura ou qualquer combinação destes frutos e vegetais ou outros frutos e vegetais.[0028] Referring to Figure 1, there is illustrated in a flowchart a method 100 for providing a frozen juice product in accordance with an aspect of an embodiment of the present invention. Method 100 may begin with step 110, in which a juice 122 is provided to a juice processing plant 120. The juice 122 may be made from fruits or vegetables. For example, juice 122 may be made from orange, grapefruit, mandarin, tangerine, lemon, lime, (in general, different types of citrus fruits), strawberries, raspberries, blueberries, blackberries, pineapples, apples, banana, apricot, peach , plum, tomato, carrot or any combination of these fruits and vegetables or other fruits and vegetables.
[0029] Na etapa 112, o suco 122 pode ser armazenado em um armazenamento de suco frio 126 até requerido para processamento adicional na instalação de processamento de suco 120. O armazenamento de suco frio 126 pode ser equipado com um sistema de refrigeração ou este pode ser colocado em um refrigerador (não mostrado). Uma temperatura do suco 122 dentro do armazenamento de suco frio 126 pode ser entre 0-4,44°C (32-40°F). Por exemplo, o suco 122 pode ser armazenado no armazenamento de suco frio 126 que tem uma ca- pacitdade de 6048 litros (1600 galões) a 1,66°C (35°F).[0029] In step 112, the juice 122 may be stored in a cold juice storage 126 until required for further processing in the juice processing facility 120. The cold juice storage 126 may be equipped with a refrigeration system or this may be be placed in a refrigerator (not shown). A temperature of the juice 122 within the cold juice storage 126 may be between 0-4.44°C (32-40°F). For example, juice 122 can be stored in cold juice storage 126 which has a capacity of 6048 liters (1600 gallons) at 1.66°C (35°F).
[0030] Na etapa 114, o suco 122 armazenado no armazenamento de suco frio 126 pode ser despachado para processamento adicional. O suco 122, enquanto ainda em forma líquida, pode ser transportado por um transporte de líquido 124 para uma máquina de pasta de suco 128 para ser transformado em pasta de suco 130. Por exemplo, um transporte de líquido 124 adequado poderia incluir, sem limitação, um ou mais condutos resistentes à corrosão que conectam uma saída do armazenamento de suco frio 126 com uma entrada da máquina de pasta de suco 128. Exemplos de condutos adequados poderiam incluir tubos de alumínio anodizado, tubos de PVC, tubos de ABS, tubos de aço inoxidável, ou quaisquer outros condutos resistentes à corrosão conhecidos na técnica. Alternativamente, o suco 122 do armazena-mento de suco frio 126 pode ser vazado dentro de um funil em comunicação com a máquina de pasta de suco 128.[0030] In step 114, juice 122 stored in cold juice storage 126 may be dispatched for further processing. The juice 122, while still in liquid form, may be transported by a liquid conveyor 124 to a juice slurry machine 128 to be processed into juice slurry 130. For example, a suitable liquid conveyor 124 could include, without limitation , one or more corrosion-resistant conduits that connect an outlet of the cold juice storage 126 with an inlet of the juice slurry machine 128. Examples of suitable conduits could include anodized aluminum tubes, PVC tubes, ABS tubes, stainless steel, or any other corrosion-resistant conduits known in the art. Alternatively, juice 122 from cold juice storage 126 may be poured into a hopper in communication with juice slurry machine 128.
[0031] Uma solução de pasta pode conter água e aditivos supres sores de ponto de congelamento juntamente com cristais de gelo suspensos. Por exemplo, o suco 122 pode conter açúcar. A pasta de suco resultante 130 pode ser uma mistura do suco líquido 122, que contém água, açúcar e outros constituintes tais como polpas, fibras, etc., e milhões de microcristais de gelo suspensos. Outros sucos ou produtos alimentícios bombeáveis mais geralmente, podem, por exemplo, sem limitação, incluir mais sal ou lipídios do que açúcar.[0031] A paste solution may contain water and freezing point suppressant additives together with suspended ice crystals. For example, juice 122 may contain sugar. The resulting juice paste 130 may be a mixture of liquid juice 122, which contains water, sugar and other constituents such as pulp, fiber, etc., and millions of suspended ice microcrystals. Other juices or pumpable food products more generally may, for example, without limitation, include more salt or lipids than sugar.
[0032] Uma solução de pasta pode ser pelo menos parcialmente definida por sua fração de gelo e sua temperatura. A temperatura de uma solução de pasta pode parcialmente depender da percentagem e tipos de aditivo utilizados para suprimir o ponto de congelamento da solução: adicionar supressores de congelamento permite que a temperatura da solução de pasta seja adicionalmente reduzida reduzindo a temperatura na qual a solução de pasta transiciona de líquido para sólido. A fração de gelo dentro da solução de pasta pode também depender da quantidade de tempo durante o qual a solução é circulada na máquina de fabricação de pasta e uma taxa de fluxo na qual a mistura de suco líquida entra na máquina de fabricação de pasta.[0032] A paste solution can be at least partially defined by its ice fraction and its temperature. The temperature of a paste solution may partially depend on the percentage and types of additive used to suppress the freezing point of the solution: adding freeze suppressants allows the temperature of the paste solution to be further reduced by reducing the temperature at which the paste solution transitions from liquid to solid. The fraction of ice within the slurry solution may also depend on the amount of time during which the solution is circulated in the slurry making machine and a flow rate at which the liquid juice mixture enters the slurry making machine.
[0033] Diferentes máquinas de fabricação de pasta conhecidas na técnica podem ser utilizadas para converter o suco líquido 122 para a pasta de suco 130. Por exemplo, Ice Generator IG-48-10-120 disponível da IceGen Inc. em 174-176 Torbay Road, Markham, Ontario, L3R 1G6, Canada, pode ser utilizada como a máquina de pasta de suco 128. Outras máquinas de fabricação de pasta, tal como a máquina descrita, por exemplo, na Patente U.S. Número 5.157.939 (Lyon et al.) ou Patente U.S. Número 7.788.943 (Mogilevsky) pode também ser utilizada.[0033] Different slurry making machines known in the art can be used to convert liquid juice 122 to juice slurry 130. For example, Ice Generator IG-48-10-120 available from IceGen Inc. at 174-176 Torbay Road, Markham, Ontario, L3R 1G6, Canada, may be used as the juice paste machine 128. Other paste making machines, such as the machine described, for example, in U.S. Patent Number 5,157,939 (Lyon et al. .) or U.S. Patent Number 7,788,943 (Mogilevsky) may also be used.
[0034] Referindo às Figuras 2 e 3, está ilustrada, em diagramas esquemáticos, uma variante da máquina de pasta de suco 128. A má- quina de pasta de suco 128 pode compreender uma pluralidade de trocadores de calor planos 138 dentro de uma estrutura de suporte 140, um sistema de raspagem 142, um sistema de suprimento de líquido 144, e uma pluralidade de painéis de isolamento 182 aparafusados na estrutura 140, criando um compartimento termicamente isolado. Passando através dos trocadores de calor 138, os quais podem estar alinhados verticalmente em uma posição geralmente paralela, pode estar um eixo central 146, o qual pode ser suportado no exterior da estrutura 140, por um par de rolamentos 148. O eixo 146 pode ser acionado por um motor 150 através de uma caixa de engrenagens 152. Uma pluralidade de hastes roscadas 154 pode passar através da abertura 156 nas abas perfuradas 158, as quais podem ser montadas sobre cantoneiras de suportes 160. As hastes 154, cantoneiras 160 e espaçadores 162 podem manter os trocadores de calor 138 em uma posição vertical e podem ser travados no lugar por porcas 164. Entre o trocador de calor mais externo e a estrutura 140 pode estar posicionado um dispositivo de raspagem externo 166 enquanto que um dispositivo de raspagem interno 168 pode estar posicionado entre dois trocadores de calor 138.[0034] Referring to Figures 2 and 3, there is illustrated, in schematic diagrams, a variant of the juice paste machine 128. The juice paste machine 128 may comprise a plurality of flat heat exchangers 138 within a structure support system 140, a scraping system 142, a liquid supply system 144, and a plurality of insulation panels 182 bolted to the structure 140, creating a thermally insulated compartment. Passing through the heat exchangers 138, which may be vertically aligned in a generally parallel position, may be a central shaft 146, which may be supported on the exterior of the frame 140 by a pair of bearings 148. The shaft 146 may be driven by a motor 150 through a gearbox 152. A plurality of threaded rods 154 may pass through the opening 156 in the perforated tabs 158, which may be mounted on bracket angles 160. The rods 154, angle brackets 160, and spacers 162 may hold the heat exchangers 138 in a vertical position and may be locked in place by nuts 164. Between the outermost heat exchanger and the frame 140 an external scraping device 166 may be positioned while an internal scraping device 168 may be positioned. be positioned between two heat exchangers 138.
[0035] Um refrigerante pode entrar na máquina de pasta de suco 128 através de uma pluralidade de entradas 170, sair da máquina de pasta de suco 128 através de uma pluralidade de saídas 176, e de volta para fora através das conexões 178. O sistema de suprimento de líquido 144 pode suprir o suco 122 para um tubo de pulverização 180 para ser pulverizado sobre a superfície dos trocadores de calor 138 de bocais 172. Os dispositivos de raspagem 166 e 168 podem então ser girados pelo eixo 146 para remover a mistura de gelo-suco da superfície dos trocadores de calor 138. A mistura de gelo-suco removida pode então cair dentro da coifa 174. Uma vez dentro da coifa 174, a mistura de gelo-suco pode então ser bombeada para dentro de um reser- vatório (não mostrado), onde o gelo pode ser separado, e o suco líquido 122 pode ser bombeado de volta para dentro da máquina de pasta de suco 128 até que a mistura dentro do reservatório atinge uma fração de gelo e temperatura desejadas. A mistura dentro do reservatório, quando a fração de gelo e temperatura desejadas são conseguidas, pode ser denominada a pasta de suco 130.[0035] A refrigerant may enter the juice slurry machine 128 through a plurality of inlets 170, exit the juice slurry machine 128 through a plurality of outlets 176, and back out through connections 178. The system liquid supply system 144 can supply juice 122 to a spray tube 180 to be sprayed onto the surface of heat exchangers 138 from nozzles 172. Scraping devices 166 and 168 can then be rotated by shaft 146 to remove the liquid mixture. ice-juice from the surface of the heat exchangers 138. The removed ice-juice mixture can then fall into the hood 174. Once inside the hood 174, the ice-juice mixture can then be pumped into a reservoir. (not shown), where the ice can be separated, and the liquid juice 122 can be pumped back into the juice slurry machine 128 until the mixture within the reservoir reaches a desired ice fraction and temperature. The mixture within the reservoir, when the desired ice fraction and temperature are achieved, can be called the juice slurry 130.
[0036] A pasta de suco 130 feita pela máquina de pasta de suco 128 pode ter uma fração de gelo de 2-70%, 5-50% ou 50-70%. É importante que a fração de gelo esteja suficientemente acima de 0% para manter a temperatura da pasta de suco 130 ao redor do ponto de congelamento. É também importante que a fração de gelo seja mantida suficientemente baixa, suficientemente abaixo de 100%, para permitir a pasta de suco 130 fluir, e para impedir um congelamento não pretendido dentro dos condutos de fluxo. A fração de gelo desejada pode variar de contexto para contexto, e de produto alimentício para produto alimentício. Como discutido, a fração de gelo pode parcialmente depender do tempo de circulação do suco 122 dentro da máquina de pasta de suco 128. Outras condições, tais como fatores que afetam a viscosidade da pasta de suco 130 ou fatores que afetam a taxa da pasta de suco 130 podem também afetar a fração de gelo desejada. A própria taxa de fluxo pode parcialmente depender da capacidade do sistema de suprimento de líquido, tal como uma bomba, responsável por suprir a máquina de pasta de suco 128 com o suco 122 e a natureza dos condutos utilizados para o transporte. Por exemplo, o suco 122 pode fluir para dentro da máquina de pasta de suco 128 a 7,5-189 litros (2-50 galões) por minuto dependendo do equipamento utilizado. A temperatura da pasta de suco 130, dependendo da percentagem e tipos de supressor de ponto de congelamento utilizados, pode estar entre -6,66°C (20°F) e -1,11°C (30°F). Por exemplo, uma operação estável da máquina de pasta de suco 128 a 11,4 litros (3 galões) por minuto durante 50 minutos pode resultar na pasta de suco 130 tendo uma fração de gelo de 36,7% e uma temperatura de - 1,66°C (29°F).[0036] The juice paste 130 made by the juice paste machine 128 may have an ice fraction of 2-70%, 5-50% or 50-70%. It is important that the ice fraction is sufficiently above 0% to maintain the temperature of the juice paste around the freezing point. It is also important that the ice fraction is kept low enough, sufficiently below 100%, to allow the juice slurry 130 to flow, and to prevent unintended freezing within the flow conduits. The desired ice fraction may vary from context to context, and from food product to food product. As discussed, the ice fraction may partially depend on the circulation time of the juice 122 within the juice slurry machine 128. Other conditions, such as factors that affect the viscosity of the juice slurry 130 or factors that affect the rate of the juice slurry. juice 130 can also affect the desired ice fraction. The flow rate itself may partially depend on the capacity of the liquid supply system, such as a pump, responsible for supplying the juice paste machine 128 with the juice 122 and the nature of the conduits used for transportation. For example, juice 122 can flow into juice slurry machine 128 at 7.5-189 liters (2-50 gallons) per minute depending on the equipment used. The temperature of the juice paste 130, depending on the percentage and types of freezing point suppressant used, can be between -6.66°C (20°F) and -1.11°C (30°F). For example, steady operation of the juice paste machine 128 at 11.4 liters (3 gallons) per minute for 50 minutes may result in the juice paste 130 having an ice fraction of 36.7% and a temperature of -1 .66°C (29°F).
[0037] Referindo novamente à Figura 1, a etapa final na instalação de processamento de suco 120 pode ser a etapa 116. Nesta etapa, uma pluralidade de contentores 132 pode ser cheia com a pasta de suco 130 feita na etapa 114. Os contentores 132 podem ter qualquer forma ou capacidade adequada para armazenar a pasta como poderia ser conhecido na técnica. Por exemplo, os contentores 132 podem ser tambores cilíndricos. Em alguns casos, o tambor pode ter um volume de armazenamento de aproximadamente 189 litros (50 galões), ou, para menores tambores, aproximadamente 75,6 litros (20 galões).[0037] Referring again to Figure 1, the final step in the juice processing installation 120 may be step 116. In this step, a plurality of containers 132 may be filled with the juice paste 130 made in step 114. The containers 132 they may have any shape or capacity suitable for storing the paste as would be known in the art. For example, the containers 132 may be cylindrical drums. In some cases, the drum may have a storage volume of approximately 189 liters (50 gallons), or, for smaller drums, approximately 75.6 liters (20 gallons).
[0038] Em alguns casos, cada tambor pode conter, por exemplo, 190,2 kg (420 libras) da pasta de suco 130. Os contentores 132 podem não ser cheios completamente de modo que um espaço livre permaneça no topo de cada contentor 132 permitindo uma livre expansão do conteúdo de cada contentor 132 durante a etapa 118, abaixo discutida. Quaisquer métodos conhecidos na técnica podem ser utilizados. Por exemplo, a pasta de suco 130 pode ser bombeada para dentro dos contentores 132.[0038] In some cases, each drum may contain, for example, 190.2 kg (420 pounds) of the juice paste 130. The containers 132 may not be filled completely so that a free space remains at the top of each container 132 allowing free expansion of the contents of each container 132 during step 118, discussed below. Any methods known in the art may be used. For example, juice slurry 130 may be pumped into containers 132.
[0039] A última etapa do método 100 mostrado na Figura 1 é a etapa 118 na qual a pluralidade de contentores 132 cheios na etapa 116 com a pasta de suco 130 pode ser armazenada em temperaturas de subcongelamento para prover um produto de suco congelado. Cada contentor 132 pode ser armazenado em uma instalação de armazenamento de subcongelamento 134. A instalação de armazenamento de subcongelamento 134 pode utilizar um congelador convencional, congelador de sopro ou qualquer outro meio conhecido na técnica para criar temperaturas de subcongelamento. A diferença entre a temperatura de pasta de suco e a temperatura de instalação de armazena- mento de subcongelamento pode ser menor que 4,44°C (40°F). Em outro ambiente, a diferença de temperatura pode ser menor que 1,11°C (34°F). A temperatura da instalação de armazenamento de subcongelamento 134 pode ser, por exemplo, -20,55 a -15,0°C (-5 a 5°F).[0039] The last step of the method 100 shown in Figure 1 is step 118 in which the plurality of containers 132 filled in step 116 with the juice paste 130 can be stored at subfreezing temperatures to provide a frozen juice product. Each container 132 may be stored in a subfreezing storage facility 134. The subfreezing storage facility 134 may utilize a conventional freezer, blast freezer, or any other means known in the art to create subfreezing temperatures. The difference between the juice slurry temperature and the subfreezing storage facility temperature may be less than 4.44°C (40°F). In another environment, the temperature difference may be less than 1.11°C (34°F). The temperature of the subfreezing storage facility 134 may be, for example, -20.55 to -15.0°C (-5 to 5°F).
[0040] A instalação de armazenamento de subcongelamento 134 pode estar ou adjacente à instalação de processamento de suco 120 ou estar espaçada da instalação de processamento de suco 120. No primeiro caso, uma correia transportadora ou uma correia de acionamento pode ser empregada para transportar cada contentor 132 da instalação de processamento de suco 120 para a instalação de armazenamento de subcongelamento 134. Alternativamente, um meio de transporte local tal como empilhadeiras, ou outro meio de transporte similar conhecido na técnica, pode ser empregado. No último caso, cada contentor 132 pode ser transportado para a instalação de armazenamento de subcongelamento 134 por estrada, fora de estrada, trilho, água, transporte aéreo, ou qualquer outro método similar conhecido na técnica.[0040] The sub-freezing storage facility 134 may be either adjacent to the juice processing facility 120 or be spaced from the juice processing facility 120. In the first case, a conveyor belt or a drive belt may be employed to transport each container 132 from the juice processing facility 120 to the sub-freezing storage facility 134. Alternatively, a local means of transport such as forklifts, or other similar means of transport known in the art, may be employed. In the latter case, each container 132 may be transported to the subfreezing storage facility 134 by road, off-road, rail, water, air transport, or any other similar method known in the art.
[0041] Os contentores 132 podem permanecer dentro da instala ção de armazenamento de subcongelamento 134 até que a pasta de suco 130 dentro de cada contentor congele completamente. Um produto de suco congelado de acordo com um aspecto da presente invenção pode compreender um contentor 132 e uma pasta de suco totalmente congelada 130 dentro do contentor 132. A pasta de suco 130 esta própria pode compreender, sem limitação, água, suco, polpa, fibra, vitaminas, minerais, aditivos supressores de ponto de congelamento, e microcristais de gelo.[0041] The containers 132 may remain within the subfreezing storage facility 134 until the juice paste 130 within each container freezes completely. A frozen juice product in accordance with one aspect of the present invention may comprise a container 132 and a fully frozen juice paste 130 within the container 132. The juice paste 130 itself may comprise, without limitation, water, juice, pulp, fiber, vitamins, minerals, freezing point suppressant additives, and ice microcrystals.
[0042] A homogeneidade do produto de suco gelado pode ser de finida, parcialmente, com base em variância em concentrações de vários constituintes de pasta de suco 130 através de todo o contentor 132 durante o processo de congelamento. Quanto mais baixa a variância em concentrações através de todo o contentor 132, mais homogêneo o produto de suco congelado pode ser. Uma concentração de pasta de suco 130 pode ser medida em graus Brix. Para alguns sucos, e para muitas sopas, esta pode também ser medida em concentração de sal.[0042] The homogeneity of the iced juice product can be defined, partially, based on variance in concentrations of various constituents of juice paste 130 throughout the container 132 during the freezing process. The lower the variance in concentrations throughout the container 132, the more homogeneous the frozen juice product can be. A 130 juice paste concentration can be measured in degrees Brix. For some juices, and for many soups, this can also be measured in salt concentration.
[0043] Uma variância de Brix do suco constituinte da pasta de su co 130 através de todo o contentor 132 durante o processo de congelamento pode ser uma medida da homogeneidade do produto de suco congelado. Uma concentração do suco em um centro de cada contentor 132 cheio com a pasta de suco 130 durante a sua permanência na instalação de armazenamento de subcongelamento 134 pode permanecer 85-100% similar à concentração do constituinte de o suco dentro do centro de cada contentor 132 no tempo do enchimento na etapa 116.[0043] A Brix variance of the juice constituent of the juice paste 130 across the entire container 132 during the freezing process can be a measure of the homogeneity of the frozen juice product. A concentration of the juice in a center of each container 132 filled with the juice slurry 130 during its stay in the sub-freezing storage facility 134 may remain 85-100% similar to the concentration of the constituent of the juice within the center of each container 132 at the filling time in step 116.
[0044] Alternativamente, a variância em concentrações de todos os alguns dos constituintes da pasta de suco 130 através de todo o contentor 132 pode ser uma medida da homogeneidade do produto de suco congelado. Durante o processo de congelamento, esta variância em concentrações de todos ou alguns dos constituintes da pasta de suco 130 pode estar na faixa de 0-20% através de todo o contentor 132.[0044] Alternatively, the variance in concentrations of all some of the constituents of the juice paste 130 throughout the container 132 may be a measure of the homogeneity of the frozen juice product. During the freezing process, this variance in concentrations of all or some of the constituents of the juice paste 130 may be in the range of 0-20% across the entire container 132.
[0045] A mudança na concentração pode parcialmente depender da fração de gelo da pasta de suco 130 na etapa 116. A concentração do suco no centro de cada contentor 132 pode não mudar significativamente durante o processo de congelamento desde que a pasta de suco 130 tenha uma fração de gelo suficientemente grande no tempo de enchimento na etapa 116. Alternativamente, pode não existir variância em concentração média de todos ou alguns dos constituintes da pasta de suco totalmente congelada 130 através de todo o contentor 132 se a pasta de suco 130, no tempo do enchimento na etapa 116, tiver uma fração de gelo suficientemente grande.[0045] The change in concentration may partially depend on the ice fraction of the juice slurry 130 in step 116. The concentration of the juice in the center of each container 132 may not change significantly during the freezing process as long as the juice slurry 130 has a sufficiently large fraction of ice in the filling time in step 116. Alternatively, there may be no variance in average concentration of all or some of the constituents of the fully frozen juice slurry 130 throughout the container 132 if the juice slurry 130, in the filling time in step 116, has a sufficiently large ice fraction.
[0046] A pasta de suco 130 pode precisar dispender 2-4 dias den tro da instalação de armazenamento de subcongelamento 134 para congelar completamente (acima de 99% congelada). Os contentores 132 cheios com a pasta de suco 130, em oposição ao suco líquido 122, podem dispender 40-80% menos tempo na instalação de armazenamento de subcongelamento 134 para congelar completamente, dependendo, sem limitação, da fração de gelo da pasta de suco 130. Quanto mais alta a fração de gelo da pasta de suco 130, mais baixo o tempo que a pasta de suco 130 dentro do contentor 132 pode precisar dispender dentro da instalação de armazenagem de subcongelamento 134. Consequentemente os contentores de congelamento 132 cheios com a pasta de suco 130, em oposição ao suco líquido 122, podem reduzir o consumo de energia pela instalação de armazenamento de subcongelamento 134 por um fator de 2-4 vezes.[0046] The juice paste 130 may need to spend 2-4 days within the subfreezing storage facility 134 to completely freeze (above 99% frozen). Containers 132 filled with juice slurry 130, as opposed to liquid juice 122, may take 40-80% less time in the subfreezing storage facility 134 to completely freeze, depending, without limitation, on the ice fraction of the juice slurry. 130. The higher the ice fraction of the juice paste 130, the shorter the time that the juice paste 130 within the container 132 may need to spend within the subfreezing storage facility 134. Consequently, the freezing containers 132 filled with the Juice paste 130, as opposed to liquid juice 122, can reduce energy consumption by the subfreezing storage facility 134 by a factor of 2-4 times.
[0047] Em métodos convencionais de prover um produto de suco congelado, o suco líquido 122 pode ser cheio diretamente dentro dos contentores 132 e ser transportado para a instalação de armazenamento de subcongelamento 134. Em outras palavras, os métodos convencionais podem ser implementados sem a etapa 114. Converter o suco 122 na pasta de suco 130, de acordo com a etapa 114 do método 100, pode prover um produto de suco congelado mais rápido e utilizando menos energia enquanto mantendo sabor, cor e homogeneidade do suco.[0047] In conventional methods of providing a frozen juice product, liquid juice 122 can be filled directly into containers 132 and transported to sub-freezing storage facility 134. In other words, conventional methods can be implemented without the step 114. Converting the juice 122 into the juice paste 130, according to step 114 of the method 100, can provide a frozen juice product faster and using less energy while maintaining the flavor, color and homogeneity of the juice.
[0048] Quando o suco 122 é congelado de acordo com métodos convencionais, devido à transferência de calor de convecção entre camadas verticais e horizontais do suco 122, o qual pode ter diferentes características físicas devido a diferentes concentrações de água e suco, a água pode tender a mover na direção de uma periferia externa do contentor 132 enquanto o suco pode mover em direção de um centro do contentor 132. Em outras palavras, o suco 122 pode concentrar no centro do contentor 132. Isto pode resultar em um suco congelado tendo diferentes perfis de cor e sabor em diferentes regiões do contentor 132. O suco congelado pode ter uma cor mais clara e um sabor aguado ao redor da periferia e uma cor mais escura e sabor mais forte ao redor do centro do contentor 132. Em outras palavras, o suco congelado pode perder homogeneidade.[0048] When juice 122 is frozen according to conventional methods, due to convection heat transfer between vertical and horizontal layers of juice 122, which may have different physical characteristics due to different concentrations of water and juice, the water may tend to move toward an outer periphery of the container 132 while the juice may move toward a center of the container 132. In other words, the juice 122 may concentrate in the center of the container 132. This may result in a frozen juice having different color and flavor profiles in different regions of the container 132. Frozen juice may have a lighter color and watery flavor around the periphery and a darker color and stronger flavor around the center of the container 132. In other words, frozen juice may lose homogeneity.
[0049] Mais ainda, prover um suco congelado de acordo com mé todos convencionais pode consumir mais energia e tempo. O conteúdo do contentor 132 pode perder temperatura por transferência de calor de condução entre a periferia externa do contentor 132 e o ar resfriado da instalação de armazenamento de subcongelamento 134. Como a água pode mover na direção da periferia externa, a água pode ser mais rapidamente resfriada do que o suco. Ainda, a temperatura de congelamento da água pode ser mais quente do que a temperatura de congelamento do suco porque o açúcar dentro do suco pode atuar como um depressor de ponto de congelamento. Consequentemente, antes de qualquer suco dentro do centro do contentor 132 congelar, um cobertor de gelo pode formar ao redor do suco ainda líquido dentro do centro. Este cobertor de gelo pode prejudicar a troca de calor entre o centro líquido e o ar resfriado que circunda o contentor 132. Assim, o conteúdo dentro do centro pode congelar significativamente mais tarde do que o conteúdo ao redor da periferia do contentor 132. Assim, para congelar todo conteúdo do contentor 132 cheio com o suco líquido 122, em oposição à pasta de suco 130, mais tempo e energia podem ser requeridos. Mais ainda, este congelamento não simultâneo de diferentes regiões do contentor 132 cheio com o suco líquido 122, em oposição à pasta de suco 130, e o tempo de congelamento prolongado total de todo o conteúdo pode resultar em crescimento de bolor e bac- térias em porções não congeladas, degradação de polpa, e, em alguns casos, um suco congelado completamente estragado.[0049] Furthermore, providing frozen juice according to conventional methods can consume more energy and time. The contents of the container 132 may lose temperature by conduction heat transfer between the outer periphery of the container 132 and the cooled air from the subfreezing storage facility 134. As the water can move toward the outer periphery, the water can be more quickly cooled than the juice. Still, the freezing temperature of water can be warmer than the freezing temperature of juice because the sugar within the juice can act as a freezing point depressant. Consequently, before any juice within the center of the container 132 freezes, a blanket of ice may form around the still liquid juice within the center. This blanket of ice can impair the heat exchange between the liquid center and the cooled air surrounding the container 132. Thus, the contents within the center can freeze significantly later than the contents around the periphery of the container 132. Thus, To freeze the entire contents of the container 132 filled with the liquid juice 122, as opposed to the juice slurry 130, more time and energy may be required. Furthermore, this non-simultaneous freezing of different regions of the container 132 filled with the liquid juice 122, as opposed to the juice paste 130, and the prolonged total freezing time of the entire contents may result in mold and bacterial growth in unfrozen portions, pulp degradation, and, in some cases, completely spoiled frozen juice.
[0050] Durante um experimento, o suco 122 foi armazenado no armazenamento de suco frio 126 que tem uma capacidade de 6048 litros (1600 galões) e temperatura de 1,66°C (35°F) localizado dentro da instalação de processamento de suco 120. A concentração do suco 122 era 13° Brix.[0050] During an experiment, juice 122 was stored in cold juice storage 126 which has a capacity of 6048 liters (1600 gallons) and temperature of 1.66°C (35°F) located within the juice processing facility 120. The concentration of juice 122 was 13° Brix.
[0051] O Suco foi então circulado a uma taxa de 11,3 litros (3 ga lões) por minuto através da máquina de pasta de suco 128 por apro-ximadamente 50 minutos para desenvolver 42% de pasta de suco de fração de gelo 130 mantida dentro de uma faixa de temperatura de congelamento -2,22- -1,66°C (28-29°F). A pasta de suco 130 foi então cheia em 21 contentores cilíndricos 132 ("contentores de pasta de suco"). Cinco outros contentores 132 foram cheios com o suco líquido 122 a 1,66°C (35°F) ("contentores de controle de suco"). Os contentores de pasta de suco e os contentores de controle de suco foram armazenados na instalação de armazenamento de subcongelamento 134 mantida dentro de uma faixa de temperatura de congelamento de -17,7°C ± -15°C (0°F ± 5°F) por nove dias.[0051] The juice was then circulated at a rate of 11.3 liters (3 gallons) per minute through the juice slurry machine 128 for approximately 50 minutes to develop 42% ice fraction juice slurry 130 maintained within a freezing temperature range of -2.22- -1.66°C (28-29°F). The juice slurry 130 was then filled into 21 cylindrical containers 132 ("juice slurry containers"). Five other containers 132 were filled with liquid juice 122 at 1.66°C (35°F) ("juice control containers"). Juice slurry containers and juice control containers were stored in subfreezing storage facility 134 maintained within a freezing temperature range of -17.7°C ± -15°C (0°F ± 5° F) for nine days.
[0052] Quatro sondas de temperatura foram instaladas em diferen tes localizações dentro de um contentor de pasta de suco e um contentor de controle de suco. As sondas de temperatura mediram as temperaturas em quatro diferentes regiões dentro de cada contentor: uma região no meio do contentor, no sentido de altura, na vizinhança da periferia externa do contentor; uma região no meio do contentor, no sentido de altura, entre o centro e a periferia externa; uma região próxima do topo do contentor localizada dentro do centro; e uma região próxima do meio do tambor, no sentido de altura, dentro do centro.[0052] Four temperature probes were installed in different locations within a juice paste container and a juice control container. The temperature probes measured temperatures in four different regions within each container: a region in the middle of the container, in the direction of height, near the outer periphery of the container; a region in the middle of the container, in the direction of height, between the center and the outer periphery; a region near the top of the container located within the center; and a region close to the middle of the drum, in the direction of height, within the center.
[0053] As Figuras 4 e 5 mostram gráficos de temperatura versus tempo para o contentor de pasta de suco e o contentor de controle de suco, respectivamente, durante nove dias do experimento. A temperatura dentro das quatro regiões, acima discutidas, estão ilustradas utilizando vários tipos de linha e são apelidadas de "Centro de Tambor Externo", "Centro de Tambor Médio", "Topo de Tambor Central", e "Centro de Tambor Central", respectivamente.[0053] Figures 4 and 5 show graphs of temperature versus time for the juice paste container and the juice control container, respectively, during nine days of the experiment. The temperature within the four regions, discussed above, are illustrated using various line types and are dubbed "Outer Drum Center", "Middle Drum Center", "Middle Drum Top", and "Central Drum Center". respectively.
[0054] Como abaixo discutido em mais detalhes, a Figura 4 mostra que a temperatura dentro da periferia externa do contentor de pasta de suco caiu por aproximadamente -12,22°C (10°F) em um dia e as temperaturas dentro das outras três regiões caíram por aproximadamente 12,22°C (10°F) em quatro dias. Do dia 3 em diante, a temperatura dentro de todas as quatro regiões diminuiu uniformemente com quase a mesma inclinação. No dia 6, as temperaturas dentro de todas as quatro regiões eram aproximadamente as mesmas que a temperatura da instalação de armazenamento de subcongelamento 134. Em contraste, conforme abaixo discutido em maior detalhe, a Figura 5 mostra que a queda nas temperaturas nas regiões outras que a periferia exterior dentro do contentor de controle de suco começou quase dois dias após a queda nas temperaturas das regiões outras que a periferia externa dentro do contentor de pasta de suco. Mais ainda, levou quase 9 dias para as temperaturas dentro de todas as quatro regiões caírem para a temperatura da instalação de armazenamento subcongelamen- to 134. A Figura 6 ilustra mudanças em temperatura média dentro de cada contentor durante o processo de congelamento. Como ilustrado, levou 2 dias para o contentor de pasta de suco congelar completamente enquanto que levou quase 6 dias para o contentor de controle de suco congelar completamente. Em algumas modalidades, a temperatura de congelador mantida não pode ser mais fria do que uma diferença de temperatura de 1,11°C (34°F) abaixo da temperatura de pasta. Em outras modalidades, a temperatura de congelador mantida não pode ser mais fria do que uma diferença de temperatura de 4,44°C (40°F) abaixo da temperatura de pasta.[0054] As discussed in more detail below, Figure 4 shows that the temperature within the outer periphery of the juice paste container dropped by approximately -12.22°C (10°F) on one day and the temperatures within the other three regions dropped by approximately 12.22°C (10°F) in four days. From day 3 onwards, the temperature within all four regions decreased uniformly with almost the same slope. On day 6, temperatures within all four regions were approximately the same as the temperature of subfreezing storage facility 134. In contrast, as discussed in greater detail below, Figure 5 shows that the drop in temperatures in regions other than the outer periphery within the juice control container began almost two days after the drop in temperatures in regions other than the outer periphery within the juice paste container. Furthermore, it took almost 9 days for temperatures within all four regions to drop to the temperature of sub-freezing storage facility 134. Figure 6 illustrates changes in average temperature within each container during the freezing process. As illustrated, it took 2 days for the juice paste container to freeze completely while it took almost 6 days for the juice control container to freeze completely. In some embodiments, the maintained freezer temperature may not be colder than a temperature difference of 1.11°C (34°F) below the paste temperature. In other embodiments, the maintained freezer temperature may not be colder than a temperature difference of 4.44°C (40°F) below the paste temperature.
[0055] No dia 1, o contentor de pasta de suco estava visivelmente congelado completamente, apesar de não completamente sólido. O contentor de pasta de suco foi oscilado, mas o suco não moveu dentro do contentor. Por outro lado, uma grande pasta do suco estava em forma líquida em um grande núcleo central do contentor de controle de suco. Um anel de gelo de 76,2 mm (3 polegadas) foi formado ao redor de um diâmetro externo do contentor de controle de suco. A temperatura dentro do contentor de pasta de suco estava 17,22°C (1°F) abaixo do contentor de controle de suco.[0055] On day 1, the juice paste container was visibly frozen completely, although not completely solid. The juice paste container was rocked, but the juice did not move inside the container. On the other hand, a large slurry of the juice was in liquid form in a large central core of the juice control container. A 76.2 mm (3 inch) ring of ice was formed around an outer diameter of the juice control container. The temperature inside the juice paste container was 17.22°C (1°F) below the juice control container.
[0056] No dia 2, o contentor de pasta de suco estava visivelmente congelado e sólido com a exceção de um núcleo central de 127-152,4 mm (5-6"), o qual era gelo macio. Nenhum líquido era perceptível dentro do contentor de pasta de suco. A cor parecia ser uniforme através de todo o contentor. Não foi possível penetrar em regiões inferiores do contentor. O contentor de controle de suco era líquido abaixo de uma tampa de gelo de 12,7 mm (^ ") em um núcleo central grande. Semelhante ao dia 1, havia apenas um anel de gelo de 76,2 mm (3 polegadas) ao redor do diâmetro externo do contentor de controle de suco. A cor do anel congelado era mais clara, próxima da cor de um gelo, do que a cor do líquido dentro do centro. A concentração do líquido dentro do centro era 13,04° Brix.[0056] On day 2, the juice paste container was visibly frozen and solid with the exception of a 127-152.4 mm (5-6") central core, which was soft ice. No liquid was discernible inside of the juice paste container. The color appeared to be uniform throughout the container. It was not possible to penetrate into lower regions of the container. The juice control container was liquid below a 12.7 mm ice cap (^" ) in a large central nucleus. Similar to day 1, there was only a 76.2 mm (3 inch) ring of ice around the outer diameter of the juice control container. The color of the frozen ring was lighter, closer to the color of ice, than the color of the liquid inside the center. The concentration of the liquid within the center was 13.04° Brix.
[0057] No dia 3, O contentor de pasta de suco pareceu estar con gelado sólido completamente. A penetração para o centro do contentor não foi possível. Por outro lado, o centro do contentor de controle de suco estava macio e líquido. A concentração do líquido dentro do centro foi medida. Esta era 14,5° Brix.[0057] On day 3, the juice paste container appeared to be frozen solid completely. Penetration into the center of the container was not possible. On the other hand, the center of the juice control container was soft and runny. The concentration of the liquid within the center was measured. This was 14.5° Brix.
[0058] No dia 4, o contentor de pasta de suco estava congelado sólido completamente. A temperatura no centro do contentor era - 6,5°C (20,3°F). A cor pareceu ser uniforme completamente. Nenhum um líquido foi notado. Em contraste, o contentor de controle de suco ainda tinha líquido abaixo de uma capa de gelo de 25,4 mm (1") em um grande núcleo central. O anel congelado era de 101,6-152,4 mm (4-6"). O conteúdo do anel congelado tinha uma cor mais clara do que o conteúdo do cetro. A concentração do líquido dentro do centro era 17,5° Brix.[0058] On day 4, the juice paste container was frozen solid completely. The temperature in the center of the container was -6.5°C (20.3°F). The color appeared to be completely uniform. No liquids were noted. In contrast, the juice control container still had liquid below a 25.4 mm (1") ice cap in a large central core. The frozen ring was 101.6-152.4 mm (4-6 "). The contents of the frozen ring were a lighter color than the contents of the scepter. The liquid concentration within the center was 17.5° Brix.
[0059] No dia 5, o contentor de pasta de suco estava congelado sólido completamente. A temperatura no centro do contentor era - 11,38° (11,5°F). Por outro lado, o contentor de controle de suco ainda continha líquido abaixo de uma capa de gelo de 25,4-50,8 mm (1-2") dentro de um núcleo central de 127,0-152,4 mm (5-6"). O conteúdo congelado próximo da periferia externa do contentor era mais claro em cor do que o centro. A concentração do líquido dentro do centro era 21,8° Brix.[0059] On day 5, the juice paste container was frozen solid completely. The temperature in the center of the container was - 11.38° (11.5°F). On the other hand, the juice control container still contained liquid below a 25.4-50.8 mm (1-2") ice cap within a 127.0-152.4 mm (5") central core. -6"). The frozen contents near the outer periphery of the container were lighter in color than the center. The liquid concentration within the center was 21.8° Brix.
[0060] No dia 6, a temperatura no centro do contentor de pasta de suco era -14,11°C (6,6°F). A cor do conteúdo era mais uniforme e mais laranja do que o conteúdo do contentor de controle de suco. Nenhum líquido era perceptível. Por outro lado, apesar do contentor de controle de suco ter a aparência de ser congelado sólido, este estava realmente liquido abaixo de uma capa de gelo de 101,6-127,0 mm (4-5") na área de núcleo de centro. Uma amostra do núcleo líquido foi tomada para medição de concentração. Esta concentração era 28,67° Brix.[0060] On day 6, the temperature in the center of the juice paste container was -14.11°C (6.6°F). The color of the contents was more uniform and more orange than the contents of the juice control container. No liquid was noticeable. On the other hand, although the juice control container appeared to be frozen solid, it was actually liquid below a 101.6-127.0 mm (4-5") ice cap in the center core area. A sample of the liquid core was taken for concentration measurement, this concentration was 28.67° Brix.
[0061] No dia 7, o contentor de pasta de suco estava congelado sólido. O contentor de controle de suco foi observado estar congelado ao redor de um núcleo de centro de 101,6-127,0 mm (4-5") de semi- derretido localizado abaixo da capa de gelo de 101,6-127,0 mm (4-5"). O centro estava livre de líquido. Uma pequena amostra de líquido foi coletada vibrando uma amostra de semiderretido do centro. A concentração do líquido era 46,1° Brix.[0061] On day 7, the juice paste container was frozen solid. The juice control container was observed to be frozen around a 101.6-127.0 mm (4-5") center core of semi-melt located beneath the 101.6-127.0 ice cap. mm (4-5"). The center was free of liquid. A small liquid sample was collected by vibrating a semi-melted sample from the center. The concentration of the liquid was 46.1° Brix.
[0062] No dia 9, tanto o contentor de pasta de suco quanto o con- tentor de controle de suco estavam congelados sólidos totalmente. A temperatura dentro de ambos os contentores estava próxima da temperatura ambiente média de -15,0- -14,4°C (5-6°F).[0062] On day 9, both the juice slurry container and the juice control container were frozen solid completely. The temperature inside both containers was close to the average ambient temperature of -15.0- -14.4°C (5-6°F).
[0063] Foi observado que o contentor de pasta de suco estava em forma sólida congelada no dia 3. A temperatura da pasta de suco 130 dentro do contentor de pasta de suco nunca superou a temperatura de enchimento de pasta de suco 130 de -2,22- -1,66°C (28-29°F). As temperaturas através de todo o contentor de pasta de suco foram reduzidas uniformemente do dia 3 em diante. Isto pode ser uma indicação que o contentor de pasta de suco estava congelado sólido no dia 3. Nenhum suco foi perceptível dentro do contentor. A penetração para o centro não era possível. A pasta de suco 130 também pareceu ter uma cor brilhante e consistência muito uniformes. Nenhuma evidência de concentração de suco no centro do contentor foi notada durante o processo de congelamento.[0063] It was observed that the juice paste container was in frozen solid form on day 3. The temperature of the juice paste 130 within the juice paste container never exceeded the juice paste 130 filling temperature of -2. 22- -1.66°C (28-29°F). Temperatures throughout the juice paste container were reduced uniformly from day 3 onwards. This may be an indication that the juice paste container was frozen solid on day 3. No juice was discernible inside the container. Penetration to the center was not possible. The 130 juice paste also appeared to have a very uniform bright color and consistency. No evidence of juice concentration in the center of the container was noted during the freezing process.
[0064] Foi observado que o contentor de controle de suco come çou a congelar no exterior do contentor para o centro, e no topo do contentor para o fundo. Mesmo após 5 dias, o contentor de controle de suco tinha um núcleo central líquido. O processo de congelamento separou a água do suco. A periferia externa do contentor compreendia um anel de gelo enquanto o centro era suco congelado. A concentração do suco no centro do contentor de controle de suco aumentou de 13° Brix no enchimento inicial para aproximadamente 30° Brix no dia 6 e 45° Brix no dia 7.[0064] It was observed that the juice control container began to freeze on the outside of the container towards the center, and on the top of the container towards the bottom. Even after 5 days, the juice control container had a liquid central core. The freezing process separated the water from the juice. The outer periphery of the container comprised a ring of ice while the center was frozen juice. The juice concentration in the center of the juice control container increased from 13° Brix at initial filling to approximately 30° Brix on day 6 and 45° Brix on day 7.
[0065] Consequentemente, foi concluído que enchendo o conten tor 132 com a pasta de suco 130, e não o suco líquido 122, antes de enviar o contentor 132 para a instalação de armazenamento de sub- congelamento 134, menos tempo e energia foram dispendidos para prover um produto de suco congelado, já que a pasta de suco pode congelar em menos tempo do que o suco líquido 122. Mais ainda, a homogeneidade e uniformidade de suco pode ser mantida durante o processo de congelamento já que a tendência do suco concentrar na direção do centro do contentor pode ser significativamente reduzida, ou mesmo substancialmente eliminada. Por meio disto, após derreter, o suco pode ter o mesmo sabor, cor, e homogeneidade, que este tinha enquanto líquido.[0065] Consequently, it was concluded that by filling the container 132 with the juice slurry 130, and not the liquid juice 122, before sending the container 132 to the sub-freezing storage facility 134, less time and energy were expended. to provide a frozen juice product, as the juice paste can freeze in less time than the liquid juice 122. Furthermore, the homogeneity and uniformity of juice can be maintained during the freezing process as the tendency of the juice to concentrate towards the center of the container can be significantly reduced, or even substantially eliminated. Therefore, after melting, the juice can have the same flavor, color, and homogeneity that it had as a liquid.
[0066] Apesar de métodos e produtos alimentícios congelados de acordo com aspectos de modalidades da presente invenção tenham sido descritos em relação ao suco, será apreciado que este método pode também ser aplicado a outros produtos de fruta líquidos, semilíquidos ou bombeáveis, tais como, por exemplo, purês, sopas tais como sopas claras, consomês e mais geralmente sopas que têm uma composição uniforme. Estas sopas não precisam estar inteiramente líquidas, desde que sejam bombeáveis.[0066] Although methods and frozen food products in accordance with aspects of embodiments of the present invention have been described in relation to juice, it will be appreciated that this method can also be applied to other liquid, semi-liquid or pumpable fruit products, such as, for example, purees, soups such as clear soups, consommes and more generally soups that have a uniform composition. These soups do not need to be entirely liquid, as long as they are pumpable.
[0067] Ainda, será apreciado que apesar da homogeneidade do produto de suco congelado ter sido definida principalmente em relação à variância em Brix, esta homogeneidade pode também ser definida em relação à variância na concentração de outros constituintes do produto alimentício, especialmente outros constituintes supressores de congelamento. Por exemplo, em alguns produtos alimentícios líquidos ou bombeáveis, a concentração de sal pode ser relativamente alta, e estas concentrações de sal mais altas podem também diminuir a temperatura na qual o produto alimentício congela. Suprindo o líquido ou produto alimentício bombeável para o contentor em forma de pasta antes de congelar o produto alimentício pode reduzir a tendência de sal, ou outro supressor de congelamento, migrar na direção ao centro do contentor, já que o conteúdo da porção externa do contentor pode congelar primeiro, por meio disto melhorando homogeneidade do produto alimentício. Como com Brix, a variância em concentração de sal através de todo um produto alimentício dentro do contentor pode ser mantida abaixo de 20%, e de preferência abaixo de 10%, inicialmente suprindo o produto alimentício para o contentor como uma pasta que compreende componentes tanto de gelo quanto de líquido, e subsequentemente, congelar esta pasta de produto alimentício dentro do contentor.[0067] Furthermore, it will be appreciated that although the homogeneity of the frozen juice product has been defined primarily in relation to the variance in Brix, this homogeneity can also be defined in relation to the variance in the concentration of other constituents of the food product, especially other suppressive constituents. freezing. For example, in some liquid or pumpable food products, the salt concentration may be relatively high, and these higher salt concentrations may also decrease the temperature at which the food product freezes. Supplying the liquid or pumpable food product to the container in paste form before freezing the food product can reduce the tendency for salt, or other freeze suppressant, to migrate toward the center of the container, as the contents of the outer portion of the container It can freeze first, thereby improving homogeneity of the food product. As with Brix, the variance in salt concentration across an entire food product within the container can be kept below 20%, and preferably below 10%, by initially supplying the food product to the container as a paste comprising components both of ice and liquid, and subsequently, freeze this food product paste within the container.
[0068] Numerosos detalhes específicos estão aqui apresentados de modo a prover uma compreensão extensa das modalidades exemplares aqui descritas. No entanto, será compreendido por aqueles versados na técnica que estas modalidades podem ser praticadas sem estes detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes bem conhecidos não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a descrição das modalidades. Mais ainda, esta descrição não deve ser considerada como limitando o escopo destas modalidades em nenhum modo, mas ao invés como meramente descrevendo a implementação destas várias modalidades.[0068] Numerous specific details are presented here in order to provide an extensive understanding of the exemplary embodiments described here. However, it will be understood by those skilled in the art that these embodiments can be practiced without these specific details. In other cases, well-known methods, procedures, and components have not been described in detail so as not to obscure the description of the embodiments. Furthermore, this description should not be considered as limiting the scope of these embodiments in any way, but rather as merely describing the implementation of these various embodiments.
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