ES2199816T3 - Procedimiento y aparato para una coccion de granos con hidratacion controlada. - Google Patents
Procedimiento y aparato para una coccion de granos con hidratacion controlada.Info
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Abstract
Un aparato (10) para cocción continua de hidratación controlada y plena absorción de un lecho de producto alimenticio particulado, incluyendo dicho aparato: un recipiente sustancialmente horizontal (12) en el que tiene lugar dicho proceso de hidratación y cocción, teniendo un extremo de entrada (14) y un orificio de entrada (16) para introducir producto alimenticio a dicho recipiente, un extremo de salida (18) y un orificio de salida (20) para la descarga del producto alimenticio, una porción superior (22), y al menos una porción de canal (24); medios transportadores (30) para mover producto alimenticio desde dicho extremo de entrada (14) a dicho extremo de salida (18) de dicho recipiente (12) durante dicho proceso de hidratación y cocción; medios de hidratación (47, 48, 50) para hidratar y cocer el producto alimenticio durante el tránsito por dichos medios transportadores (30) desde dicho extremo de entrada a dicho extremo de salida de dicho recipiente, suministrando dichos medios de hidratación agua a las superficies del producto alimenticio de manera que el producto alimenticio se exponga a agua sustancialmente a su velocidad de absorción durante el proceso de hidratación y cocción; y medios de salida para descargar el producto alimenticio de dicho recipiente.
Description
Procedimiento y aparato para una cocción de
granos con hidratación controlada.
La presente solicitud reivindica el beneficio de
las fechas de presentación de las Solicitudes Provisionales de
Estados Unidos, número de serie 60/126.934, presentada el 29 de
marzo de 1999, y número de serie 60/157.170, presentada el 30 de
septiembre de 1999.
La presente invención se refiere en general a
cocederos de grano a gran escala, y más en particular a un método y
aparato para cocción continua de grano con hidratación
controlada.
El arroz se cuece normalmente de forma
discontinua usando el denominado "método de absorción plena".
Éste implica colocar un volumen medido de arroz en un recipiente,
sumergirlo exactamente en la cantidad de agua que absorberá el
arroz, y calentar el agua a plena ebullición. Después se añade al
agua una cantidad medida de arroz que concuerda con el agua en el
recipiente y la combinación de agua y arroz se hierve al mismo
tiempo que se mezcla suavemente. Una vez que el agua está
hirviendo, el calor se reduce o apaga y el arroz se deja reposar en
el agua a una temperatura de entre 87,8-98,9ºC
(190-210ºF) durante aproximadamente 20 minutos o
hasta que se haya absorbido toda el agua y el arroz esté
completamente hidratado y cocido.
Este método se utiliza para la mayoría de los
tipos de arroz, tal como arroz de grano largo, arroz
"pegajoso" de grano medio y corto, arroz pardo y basmati. El
arroz aromatizado se hace mezclando aromatizantes tal como cúrcuma o
azafrán al agua antes de añadir el arroz de manera que el arroz
absorba el aromatizante. El arroz pilaf también se cuece de la
misma forma sofriendo cebollas, ajo y otras hierbas y especias,
añadiendo el agua, poniendo el agua a hervir, y finalmente
añadiendo el arroz para que absorba los ingredientes mezclados.
Un segundo método de cocer arroz se denomina el
método de "exceso de agua". En este método, el arroz se añade
a un volumen de agua superior a la cantidad que absorberá el arroz.
al final del proceso de cocción, cuando el arroz está totalmente
cocido y hidratado, habrá algo de agua libre. El método del exceso
de agua no puede ser usado al cocer arroz "pegajoso" tipo
asiático porque el agua excesiva lava el almidón de la superficie
de los granos y deja el arroz menos pegajoso. Este método tampoco
puede ser usado para cocer arroz aromatizado o arroz pilaf porque
el agua excesiva diluye los aromatizantes. Los aromatizantes para
el arroz son generalmente muy caros y es deseable no desperdiciarlos
eliminándolos con el agua excesiva.
El método de cocer arroz con plena absorción
siempre se utiliza en la cocción discontinua de arroz. Este método
funciona razonablemente bien cuando el lote tamaño es pequeño
(0,453-2,26 kg (1-5 libras) por
lote). Sin embargo, no funciona bien cuando el tamaño del lote es
de varios cientos de libras. Esto es debido a que el arroz cocido
en la superficie del lote tiene un menor contenido de agua que el
arroz en la parte inferior del lote, haciendo que la calidad del
lote sea desigual. La desigualdad se produce porque, cuando los
granos de arroz absorben agua, los granos se hinchan y el lote se
sale ligeramente del baño de agua. Una vez que la capa superior de
arroz ha salido de la agua, no puede absorber agua adicional; al
mismo tiempo, los granos de arroz de los niveles inferiores del
lote con agua excesiva alrededor de ellos siguen absorbiendo agua
adicional. Al utilizar este método, donde el lote de arroz tiene
20,32-60,96 cm (8-24 pulgadas) de
profundo, las capas superiores tienen un contenido de agua mucho
menor que el arroz en las capas inferiores. De hecho, el arroz en la
parte inferior del lote está sobrehidratado, blando y esponjoso; el
arroz en las capas intermedias está generalmente pobremente
hidratado, y el arroz cerca de la parte superior está
subhidratado.
La cocción continua de todos los productos
cereales y de granos de cereal, incluyendo el arroz, es mucho más
eficiente que la cocción discontinua. Sin embargo, hasta ahora la
verdadera cocción continua del arroz solamente podía realizarse
usando el método del exceso de agua, e incluso entonces solamente se
utilizaba al cocer arroz blanco simple de grano largo.
Un sistema de cocción continua de arroz se
describe en EP-A371 324.
En Asia se emplea un método de cocción
semicontinua de absorción plena. Los tipos de arroz asiático de
grano medio o corto se preimpregnan en agua durante una o dos horas
antes de la cocción. Se llenan recipientes pequeños de una cantidad
exacta de agua y el arroz preimpregnado, después se pasan por un
horno para cocer el arroz al modo de línea de montaje. Este sistema
es muy caro y complicado de mecanizar o efectuar por robot por las
razones siguientes: cada recipiente se debe llenar exactamente con
la cantidad correcta de agua y arroz; la cubierta se debe colocar
mecánicamente en la parte superior del recipiente de cocción; el
recipiente se pasa después por el horno; la cubierta se quita y se
vuelca el arroz cocido; y después hay que lavar el recipiente y
volver a llevarlo al principio para recibir otro lote de arroz y
agua. Una máquina de cocer 906 kg (2000 libras) por hora de arroz
pegajoso en la actualidad cuesta más de 1.000.000 de dólares
estadounidenses.
Una desventaja adicional de este tipo de sistema
de cocer arroz es que el arroz no se agita durante el tiempo de
hidratación en el horno. Como resultado, el arroz de la parte
inferior del recipiente tiene tiempo más largo de contacto con el
agua que el arroz de la parte superior del recipiente. De nuevo,
esto da lugar a una calidad desigual puesto que el arroz de las
capas superiores tiene un menor contenido de agua que los granos de
arroz de las capas inferiores. Por consiguiente, el resultado es
muy parecido al de los sistemas comerciales de cocción discontinua,
con una diferencia: ni siquiera el arroz de las capas intermedias
del lote se hidrata en general adecuadamente.
No se ha ideado ningún otro método de cocción
continua de arroz por absorción distinto del método de recipientes
de línea de montaje. Evidentemente, nadie ha sido capaz de idear
una forma de controlar el agua y mantenerla en contacto con cada
grano hasta que todos granos de arroz absorban la cantidad adecuada
de agua.
En general: La presente invención se
refiere a un método de cocer granos de cereal y productos hechos de
granos de cereal en un cocedero discontinuo o continuamente en un
cocedero continuo con hidratación controlada. También se describe
un aparato para la cocción discontinua de granos de cereal y para la
cocción continua de granos de cereal usando el método de cocción de
absorción plena. Usando el método y aparato aquí descritos, se
calienta un lecho grande de producto cereal particulado no cocido
por inyección directa de vapor sin que esté en presencia de agua
líquida hasta que el producto se calienta plenamente a una
temperatura de aproximadamente 87,8-93,3ºC
(190-200ºF). Después se dosifica agua caliente,
aproximadamente a 93,3ºC, y pulveriza periódicamente sobre las
capas superiores del cereal a una velocidad ligeramente más alta que
la velocidad de absorción del producto alimenticio, permitiendo por
ello que el agua se filtre a través del cereal a las capas
inferiores a una velocidad que concuerde con la velocidad a la que
el producto la absorbe durante su migración vertical. El cereal en
su estado completamente calentado comienza a absorber el agua que
recubre la superficie de los granos de cereal. Dosificando y
pulverizando periódicamente más agua sobre las capas de grano de
cereal a una velocidad ligeramente superior a la velocidad a la que
los granos de hidratación absorben el agua, los granos en todo el
volumen de producto se hidratarán a una velocidad óptima.
Este proceso se emplea en un cocedero continuo
mientras el cereal es transportado horizontalmente desde un extremo
de entrada del cocedero hacia el extremo de descarga o de salida.
En el extremo de descarga del cocedero los granos de cereal están
completamente hidratados y han absorbido toda el agua de cocción
pulverizada sobre los granos durante su paso por el aparato de
cocción.
Aunque esta invención se aplica a cualquier grano
de cereal (tal como arroz, trigo, avenas, maíz, etc.) o cualquier
producto hecho de grano de cereal (tal como pasta, harina de avena,
risotto, etc.). La presente solicitud se refiere a arroz a efectos
ilustrativos y ejemplo solamente.
El proceso y aparato de cocción continua o
discontinua de arroz, de absorción completa, de la presente
invención producirá arroz de alta calidad a una fracción del costo
de los actuales sistemas de cocción continua o discontinua en
recipiente a modo de línea de montaje. Puede cocer arroz
"pegajoso" asiático de grano corto, arroz aromatizado y arroz
pilaf. El proceso de cocción se controla exactamente dando lugar a
la misma calidad que el arroz cocido de forma discontinua.
Cada tipo de arroz tiene una secuencia de etapas
en el proceso de cocción de absorción completa: Primero,
inmediatamente antes o cuando se carga producto en el recipiente de
cocción, los granos de arroz se lavan durante aproximadamente
cuatro minutos para quitar polvo y almidón superficial. Ésta es una
etapa opcional pero preferible, es decir, no hay que lavar el arroz
antes de la cocción. El lavado se lleva a cabo pulverizando agua
sobre el arroz a una alta velocidad mediante al menos una boquilla
y mientras el arroz todavía está a una temperatura relativamente
baja. El arroz no absorbe agua durante esta etapa. Después del
lavado, el arroz se expone a vapor en una etapa de calentamiento
durante aproximadamente tres minutos. Esto pone la temperatura del
arroz hasta sustancialmente la temperatura del agua caliente que se
pulverizará sobre el arroz durante todas las etapas de cocción,
equilibrando así el arroz. Durante esta etapa de
"calentamiento" los granos permanecen duros, relativamente
impermeables, y absorben muy poca agua. Durante los siguientes
trece minutos aproximadamente (13 a 18 minutos de la cocción) la
mayor parte del agua que será absorbida en la cocción es aspirada a
los granos cuando el agua se pulveriza sobre el arroz mediante una
pluralidad de boquillas de agua caliente durante una etapa de
"vapor e hidratación". Después, durante los aproximadamente
cinco a siete minutos siguientes (18-25 minutos de
la cocción), la absorción de agua del arroz disminuye drásticamente
y el arroz comienza a hincharse en la etapa de cocción final, es
decir, la etapa final de vapor, que se lleva a cabo por el aire con
mucho vapor mantenido en el recipiente de cocción en general, pero
especialmente en la región próxima al extremo de descarga del
cocedero. Esta etapa final da a cada grano una textura rolliza
firme. Después de la cocción, el arroz es transportado a través de
una salida de descarga y al depósito de descarga.
La tensión superficial de una cantidad pequeña de
agua que recubre cada grano de arroz sujetará el agua en posición
sin escurrirse. Si se pulveriza agua adicional sobre el arroz, la
tensión superficial del agua se superará y el agua excesiva
gravitará a un nivel inferior. En contraposición a toda la técnica
existente, ambos métodos de cocción continua y discontinua de la
presente invención implican pulverizar agua caliente sobre la
superficie del arroz a una velocidad dosificada controlada de
manera que la tensión superficial del agua mantenga el agua de
cocción en contacto con cada grano cuando el arroz absorbe el agua.
Controlando la velocidad a la que se pulveriza el agua o realizando
e interrumpiendo la pulverización de agua, el agua se filtra
mediante las capas de arroz de arriba abajo a la misma velocidad
que el agua es absorbida por los granos de arroz a todos niveles y
capas. Además, en el método de cocción continua, el arroz se mueve
periódicamente longitudinalmente a través del recipiente de
cocción, mezclándose simultáneamente para garantizar un tiempo
sumamente homogéneo de exposición al agua de cocción.
La presente invención se puede realizar como un
aparato de cocción continua de grano o un aparato de cocción
discontinua de grano. El aparato de cocción continua incluye un
recipiente sustancialmente horizontal en el que tiene lugar el
proceso de hidratación y cocción. El recipiente puede tener un solo
canal o dos canales yuxtapuestos. En un recipiente con un solo
canal hay una cinta transportadora de tornillo motorizada con una
sola hélice; en un recipiente con canal doble, la cinta
transportadora de tornillo incluye hélices paralelas yuxtapuestas de
interengrane. Para arroz o cereales de grano largo que no se pegan,
es adecuado un sistema de una sola hélice. Para arroz pegajoso o
productos cereales pegajosos, tal como risotto o sémola de maíz, el
producto se pegará al tornillo rotativo y no se transportará
correctamente. Por consiguiente, un sistema de doble hélice es más
adecuado para cocción continua de tales productos.
Los vuelos de hélice en el sistema de doble
hélice se enrollan de tal manera que girando las hélices en una
dirección contrarrotativa, en el centro, el arroz se empuja a
centro de la cinta transportadora de cocedero cuando el arroz es
transportado desde la entrada hacia la salida.(el montón de arroz
transportado a través del recipiente se denomina aquí como un lecho
de arroz). Cuando se invierte la dirección de rotación de la
hélice, el arroz es empujado hacia fuera hacia los lados del
recipiente y lejos del centro o interior. Cambiando la dirección de
rotación en un intervalo preprogramado, el lecho de arroz se
extenderá y después juntará en el centro repetidas veces cuando el
lecho es transportado hacia el extremo de descarga. Este movimiento
y agitación expone un alto porcentaje de los granos de arroz a la
pulverización de agua desde arriba y agita continuamente el arroz
promoviendo la hidratación uniforme.
A lo largo de la hélice, los vuelos de hélice de
360 grados se pueden separar intermitentemente por secciones de eje
sin vuelos y en las que se sueldan y disponen radialmente barras
mezcladoras o radios. La acción de las hélices contrarrotativas,
que giran hacia arriba en el centro, tiene el efecto de evitar que
el arroz pegajoso se pegue a los vuelos de hélice mientras las
barras mezclan el arroz hidratante. Los vuelos de hélice en la
hélice opuesta limpian el producto de los vuelos en la hélice
adyacente. Los radios también pueden estar equipados con cucharas
fijadas en su extremo distal para contribuir a mezclar y mover el
arroz, así como limpiar producto de las superficies dentro del
rango de movimiento de los radios.
A lo largo de la parte inferior del canal de
hélice doble hay una fila de inyectores directos de vapor. Estos
inyectores están orientados para inyectar vapor al arroz móvil
cuando es transportado a lo largo. La suave agitación continua del
arroz por las hélices contrarrotativas mantiene la pulverización de
agua y el vapor uniformemente mezclados con el arroz hidratante.
El arroz se dosifica a la entrada del cocedero
manualmente o, preferiblemente, por un alimentador de cinta de
pesaje electrónico o alimentador gravimétrico de tornillo. Cuando
el arroz seco sin tratar se dosifica al cocedero puede ser lavado
con una fuerte pulverización de agua usando agua fría o caliente, y
el agua excesiva se drena después mediante un tamiz en la parte
inferior del cocedero. Alternativamente, el lavado se puede llevar
a cabo fuera del cocedero, drenarse, y después transportarse sobre
el alimentador usando cualquiera de varios dispositivos de
transporte adecuados, preferiblemente una cinta transportadora
elevadora. El lavado quita polvo y almidón superficial que se
recoge en los granos durante el proceso de molienda. El agua de
lavado que representa aproximadamente diez por ciento (10%) del
peso del arroz seco se mantendrá alrededor de los granos secos de
arroz debido a la tensión superficial del agua. Si se utiliza agua
caliente en el lavado, el calor del agua caliente de lavado 93,3ºC
(200ºF) aumenta la temperatura del arroz cuando se está
lavando.
El control del alimentador de arroz está
conectado electrónicamente con el control del sistema de
dosificación de agua de cocción y el sistema de agitación mediante
un controlador lógico programable (PLC). Este sistema de control se
puede programar para pulverizar cantidades sumamente exactas de agua
caliente en cualquier punto en la longitud del recipiente de
cocción, y durante cualquier etapa del ciclo de agitación, para
mantener cada grano rodeado por una cantidad preferida de agua
cuando se hidrata. El control garantiza que no se pulverice agua
excesiva sobre el lecho de arroz. Usando métodos de la técnica
anterior, con frecuencia se pulveriza una cantidad excesiva de agua
sobre el lecho de arroz durante el proceso de cocción, y el agua
tiende a recogerse cerca de las capas inferiores del lecho. Usando
el aparato y método de la presente invención, si se pulveriza agua
a una velocidad demasiado alta en una zona, las cucharas en los
vuelos de hélice de giro lento redistribuyen el agua excesiva a los
granos de arroz menos hidratados.
La velocidad de pulverización de agua se controla
por la velocidad de alimentación del arroz que se alimenta al
cocedero. La relación de agua a arroz y el porcentaje de flujo de
agua en cada punto en la longitud del cocedero son controlados por
un PLC. Estas variables se pueden programar independientemente para
cualquier producto que se cueza (grano de cereal o producto hecho
con un grano de cereal).
Para obtener buena cobertura de la pulverización
de agua en la superficie completa de las capas de arroz que se
transportan, el sistema de dosificación de agua se activa y
desactiva bajo el control exacto por el programa del PLC, que
coordina el alimentador de correa gravimétrico o de pesaje de arroz,
el motor de hélice, y la válvula de control de flujo de agua. El
flujo de agua se controla con una velocidad de flujo suficiente
para proporcionar una cobertura de pulverización adecuada y se
desactiva automáticamente en cada posición de boquilla de
pulverización cuando se ha pulverizado la cantidad dosificada
adecuada de agua para que corresponda a la hidratación de todo el
lecho de arroz. La activación y desactivación del agua controla la
distribución de agua desde el extremo de entrada del recipiente al
extremo de descarga.
Se puede mezclar aromatizantes y especias con el
agua de cocción y pulverizar sobre el arroz hidratante. Se puede
dosificar incluso cubitos de cebollas cocidas, ajo o tomate al
arroz puesto que las hélices de interengrane mezclarán suavemente
estos ingredientes. Dado que no hay agua excesiva que elimine los
ingredientes o ponga en peligro la distribución uniforme de estos
ingredientes, el plato de arroz acabado resultante es homogéneo
durante todo el ciclo de producción. Se puede añadir al arroz
productos particulados grandes tal como hojas de laurel en una base
continua y se mezclarán completa y uniformemente.
Es importante que el arroz se mantenga a o cerca
de 98,9ºC (210ºF) durante la longitud completa del ciclo de
hidratación, y también es importante que el entorno encima del
arroz se mantenga con vapor y húmedo durante toda la longitud
completa del cocedero. Para garantizar el mantenimiento de este
entorno, la cubierta está sellada con un sistema de cierre
hermético y junta estanca al agua y los difusores de vapor directo
se colocan en toda la longitud del cocedero. El vapor que no es
condensado por el arroz hidratante se contiene encima del arroz y
se bloquea por la cubierta hermética al agua. El único lugar donde
puede escapar vapor es mediante pequeños agujeros en la entrada y
salida del cocedero. El agua de cocción pulverizada sobre el arroz
hidratante se precalienta continuamente a
90,6-93,3ºC (195-200ºF) cuando pasa
por un calentador de agua montado en el cocedero o situado por
separado.
El método y aparato de hidratación controlada
también se puede adaptar para uso en un proceso de cocción
discontinua donde el producto alimenticio no es transportado o
movido en el recipiente de cocción o con relación a la fuente de
hidratación. Realizado en un cocedero discontinuo comercial de
arroz, el aparato de cocción discontinua de la presente invención
proporciona medios para pulverizar agua sobre el arroz estacionario
en un recipiente de cocción discontinua al mismo tiempo que
inyectores de vapor inyectan vapor en la región inmediatamente
debajo del lote de arroz. El vapor que sube por el lote calienta el
arroz mientras el agua que se filtra hacia abajo desde las capas
superiores proporciona la humedad para la hidratación adecuada. La
gravedad distribuye el agua de cocción uniformemente de arriba
abajo hidratando adecuadamente cada grano de arroz. Este método de
hidratación controlada de la cocción de absorción completa se puede
usar para cocer granos y cereales distintos de arroz, incluyendo
trigo, cebada, avenas, pasta y otros productos alimenticios con una
composición de cereal.
La figura 1 es una vista en sección transversal
en alzado lateral de una primera realización preferida del aparato
para cocción continua por hidratación controlada de la presente
invención.
La figura 2 es una vista en alzado de extremo del
aparato de la figura 1.
La figura 3 es una vista desde arriba de las
hélices de interengrane gemelas, yuxtapuestas, paralelas de la
primera realización preferida, ilustrando en particular los vuelos
de tornillo intermitentes y los radios que se extienden radialmente
con cucharas.
La figura 4 es una vista de extremo en sección
transversal del recipiente de cocción mostrando la posición
relativa de las varillas de mezcla de las hélices y las regiones en
las que se introducen en el recipiente vapor y agua caliente.
La figura 5 es una vista lateral en alzado de la
presente invención, mostrando medios alternativos para cargar el
recipiente de cocción y medios alternativos para descargar arroz
después de la cocción.
La figura 6 es una vista en alzado desde arriba
del cocedero de arroz de la figura 5.
La figura 7 es una vista desde arriba del
recipiente de cocción del aparato de la invención, mostrado con su
cubierta superior quitada e ilustrando en particular una segunda
realización preferida de las hélices, teniendo en este ejemplo
vuelos de tornillo continuos y sin radios que se extienden
radialmente.
La figura 8 es una vista en sección transversal
en alzado lateral del aparato de cocción discontinua de la presente
invención, mostrando también un conjunto alternativo de
alimentación de grano e ilustrando las regiones en las que se
introducen vapor y agua en el recipiente de cocción.
Y la figura 9 es una vista en sección transversal
en alzado lateral que muestra el ciclo de cocción y las zonas del
recipiente en las que tiene lugar cada etapa del ciclo.
Aparato: La presente invención incluye un
método y un aparato para cocción de hidratación controlada y plena
absorción continua de un lecho de producto alimenticio particulado.
La figura 1 es una vista en sección transversal en alzado lateral
de una primera realización preferida del aparato de la invención.
La figura 2 es una vista en alzado de extremo del aparato de la
figura 1, como se ve desde el extremo de salida. Estas vistas
muestran que el aparato de la invención, denominado aquí en general
10, incluye un recipiente sustancialmente horizontal 12 en el que
tiene lugar el proceso de hidratación y cocción. El recipiente 12
tiene un extremo de entrada 14 y un orificio de entrada 16 para
introducir producto alimenticio al recipiente de cocción, un extremo
de salida 18 y un orificio de salida 20 para la descarga del
producto alimenticio, una porción superior 22, y al menos una
porción de canal 24. En términos generales, el recipiente está
equipado, además, con medios para cargar producto alimenticio a
dicho recipiente, medios para mover el producto alimenticio desde el
extremo de entrada al extremo de salida de dicho recipiente durante
dicho proceso de hidratación y cocción, y un sistema para hidratar
y cocer el producto alimenticio durante el tránsito por los medios
transportadores desde el extremo de entrada al extremo de salida
del recipiente de cocción. El sistema de hidratación (detallado a
continuación) suministra agua a las superficies del producto
alimenticio de manera que el producto alimenticio se exponga a agua
sustancialmente a su velocidad de absorción durante el proceso de
hidratación y cocción. El aparato incluye medios para descargar el
producto alimenticio de dicho recipiente.
El recipiente de cocción del aparato de la
invención tiene una cubierta superior estanca al agua 26 conectada
pivotantemente con uno o varios articulaciones 28 al recipiente y
que se extiende sustancialmente la longitud completa del recipiente
a lo largo de su porción superior 22 de manera que proporcionen un
cierre estanco al agua mientras esté funcionando. Los medios
transportadores incluyen preferiblemente al menos una hélice de
tornillo 30, movida por al menos un motor 32. El sistema de carga
de producto incluye preferiblemente un alimentador gravimétrico de
producto 34 que tiene una salida colocada encima de un conjunto de
embudo 36 para introducir producto alimenticio en el orificio de
entrada 16. El sistema de carga incluye además una tolva 38 para
contención de lote y distribución por gravedad de producto
alimenticio sobre una cinta transportadora movida por motor 39 del
alimentador gravimétrico de producto. Alternativamente, en
aplicaciones donde las velocidades de producción son bajas y se
imponen las consideraciones económicas, se pueden eliminar los
elementos del sistema de carga y la carga del producto alimenticio
se puede realizar manualmente.
El recipiente 12 incluye un carro de recipiente
40 para el soporte, transporte y colocación del recipiente en el
suelo de producción. El alimentador 34 y la tolva 38 también están
colocados en un carro 42, que puede ser parte del carro de
recipiente 40, o estar separado y ser distinto de él.
Un depósito de descarga 44, preferiblemente
portátil y que tiene una pluralidad de ruedas 46 para movimiento
fácil, está dispuesto y colocado debajo de la salida de descarga 20
durante la operación.
El sistema de hidratación de la presente
invención es un sistema combinado de inyección de vapor y agua que
incluye al menos un inyector de vapor 47, y cuando se incluye más
de un inyector de vapor, los inyectores se colocan preferiblemente
en una fila debajo del lecho móvil de producto alimenticio
contenido en el recipiente durante su operación. Los inyectores de
vapor tienen boquillas orientadas para dirigir vapor al lecho de
producto alimenticio cuando es transportado a lo largo de la
longitud de la porción de canal del recipiente desde el extremo de
entrada al extremo de salida.
El sistema de hidratación incluye además al menos
un nebulizador de agua 48, y cuando hay más de un nebulizador, se
colocan preferiblemente en una fila en la porción superior del
recipiente. Los nebulizadores tienen boquillas colocadas para
dirigir una pulverización fina de agua sobre el lecho de producto
alimenticio cuando es transportado a lo largo.
El sistema de hidratación también incluye un
controlador lógico programable 50 para dosificar la cantidad exacta
de agua pulverizada sobre el producto alimenticio y para coordinar
la velocidad de pulverización de agua con la velocidad a la que se
introduce producto en el recipiente de cocción, los ciclos de
agitación, y la velocidad a la que el producto es transportado a
través del recipiente de cocción. Idealmente, el sistema se puede
programar para pulverizar agua sobre el producto alimenticio a una
velocidad que corresponderá a la velocidad de absorción del
producto alimenticio, o será ligeramente superior a la velocidad de
absorción, garantizando por ello que no se pulverice agua excesiva
sobre el producto haciendo que el agua sature el producto y se
recoja en la parte inferior de la porción de canal del recipiente.
Para lograr este resultado, la pulverización se puede temporizar de
manera que tenga lugar en pulsos a intervalos preprogramados. La
longitud de los pulsos y la velocidad de la neblina de agua
introducida se pueden sintonizar tan finamente que la velocidad a
la que se introduce agua en el recipiente sea ligeramente superior a
la velocidad de absorción del producto en cualquier etapa dada del
proceso de cocción, no sólo garantizando que no se recoja agua
excesiva en la parte inferior del recipiente, sino garantizando
también que se filtre la cantidad correcta de agua a través del
lecho de producto alimenticio para hidratar uniformemente el
producto. Esto minimiza el tiempo de cocción y maximiza la calidad
del producto cocido.
En caso de que se cargue manualmente producto en
el cocedero, el PLC se puede programar para emitir un sonido
audible por un altavoz 51a o una señal visible de una luz 51b a
intervalos específicos para indicar al operador que cargue las
cantidades premedidas de arroz en el recipiente. Aunque no ofrece la
conveniencia de un alimentador mecanizado, la calidad del producto
no queda afectada de ninguna forma por usar un sistema de carga
manual de arroz.
Se suministra agua caliente, preferiblemente
dentro de un rango de aproximadamente 87,8ºC (190ºF) a 98,9ºC
(210ºF), y muy preferiblemente 93,3ºC (200ºF), a los nebulizadores
de pulverización desde un alimentador de agua 52 que tiene una
bomba dosificadora de agua caliente 53, colocada en el carro debajo
del recipiente de cocción o por separado del recipiente y su carro,
y conectada operativamente a los nebulizadores mediante uno o
varios tubos 54 y el colector de agua caliente 55. Se suministra
vapor a los inyectores de vapor desde una fuente externa
preferiblemente mediante dos entradas de vapor 56 y colectores de
vapor, incluyendo preferiblemente dos colectores de vapor 58a y 58b
en la sección de entrada del recipiente, y dos colectores de vapor
59a y 59b en las secciones de cocción y descarga del recipiente,
respectivamente.
La figura 2 es una vista en alzado de extremo del
aparato de la figura 1. Esta vista muestra que el recipiente de la
primera realización preferida tiene porciones de canal gemelas 60 y
62.
La figura 3 es una vista desde arriba de la
primera realización preferida de la presente invención, mostrando
hélices de interengrane gemelas, paralelas 64 y 66, e ilustrando en
particular los vuelos de tornillo intermitentes y los radios que se
extienden radialmente con cucharas. Las hélices yuxtapuestas se
colocan en los canales gemelos representados en la figura 2. Cada
una de las hélices 64 y 66 tiene un eje horizontal, 68 y 70,
respectivamente, que se extiende la longitud completa del
recipiente y un muñón 71 en cada extremo. Cada hélice tiene además
vuelos de tornillo 72 colocados para transportar producto
alimenticio longitudinalmente a lo largo de la longitud completa de
dicho recipiente desde el extremo de entrada al extremo de salida y
para mezclar el producto alimenticio simultáneamente. En la primera
realización preferida, como se ilustra en la figura 3, las hélices
tienen una pluralidad de vuelos de tornillo intermitentes y una
pluralidad de varillas mezcladoras, o radios, 74 interpuestos entre
los vuelos de tornillo intermitentes que mezclan producto
alimenticio durante la cocción, distribuyendo agua excesiva a través
del lecho de producto, y raspan el producto alimenticio pegajoso de
las superficies de los vuelos de tornillo y las paredes interiores
del recipiente de cocción. Los radios están configurados
preferiblemente en dos filas a lo largo de la longitud del eje
horizontal y separados 180º uno de otro alrededor del eje. Cada uno
de los radios 74 está conectado a su respectivo eje horizontal en
su extremo próximo 76 de manera que se extienda radialmente desde
el eje en un ángulo sustancialmente recto con relación al eje
longitudinal del eje. Cada uno de los radios incluye
preferiblemente un elemento de cuchara 78 fijado al extremo distal
80 del radio. Las cucharas de cada fila de radios están inclinadas
preferiblemente en paralelo sustancialmente a ángulos de 45 grados
con relación al eje longitudinal del eje.
La figura 3 también muestra que las hélices
yuxtapuestas están conectadas operativamente a un mecanismo de
accionamiento o motor de hélice 82, y después a otro extremo de
entrada por un conjunto de engranajes 84. La figura 4 es una vista
de extremo en sección transversal del recipiente de cocción
mostrando la posición relativa de las varillas de mezcla de las
hélices de la figura 3. Esta vista muestra que las filas de radios
de las hélices yuxtapuestas están colocadas a 90 grados una con
relación a otra. Las figuras 3 y 4 muestran colectivamente que los
vuelos de tornillo de hélice 66 tienen un paso a derechas con cada
vuelo situado a 180 grados con relación a vuelo contiguo, y los
vuelos de tornillo de hélice 64 tienen un paso a derechas con cada
vuelo situado a 180 grados con relación al vuelo contiguo. Estas
vistas también muestran que las hélices giran en direcciones
contrarias independientemente de la dirección en que gire el motor.
Específicamente, cuando el motor gire en la dirección A, la hélice
64 girará hacia la derecha mientras que la hélice 66 girará hacia
la izquierda. Cuando el motor se invierte, la rotación de cada una
de las hélices también se invierte moviéndose en la dirección B.
Esta configuración de ejes de hélice, vuelos,
radios y cucharas, y el conjunto de engranajes que realiza el
movimiento rotativo opuesto de cada eje de hélice, proporciona unos
medios para mover selectivamente un lecho completo de producto
alimenticio hacia atrás y hacia adelante a lo largo de la longitud
del recipiente, moviendo a la vez simultáneamente los
constituyentes particulados del lecho verticalmente, hacia arriba y
hacia abajo por las capas del lecho en las regiones de hidratación
y cocción. Los vuelos de tornillo y las cucharas engranan
estrechamente de manera que el producto alimenticio se mezcle bien,
el agua excesiva se distribuye uniformemente, y se evita que el
producto alimenticio se pegue a las superficies operativas de las
hélices. Como se ha observado, el PLC se puede programar para
invertir las direcciones del motor de manera que el producto se
aproxime y aleje alternativamente del extremo de salida para mayor
control de la hidratación y cocción del producto alimenticio.
La figura 4 también muestra el entorno de vapor y
agua creado por el sistema de hidratación y su relación con el
lecho de producto alimenticio, FP, transportado a través del
recipiente de cocción durante el proceso de cocción. Como se puede
apreciar fácilmente, el colector de vapor 90 suministra vapor que se
extiende ampliamente hacia arriba y al lado inferior del lecho de
producto alimenticio mediante inyectores 92. Agua caliente
suministrada desde la fuente de agua caliente 94 se distribuye de
manera altamente controlada mediante el sistema de dosificación 96
y después se pulveriza hacia abajo y extiende ampliamente sobre la
capa superior de producto alimenticio mediante boquillas de agua
caliente 98.
La figura 5 es una vista en sección transversal
parcial, en alzado lateral, y la figura 6 es una vista en alzado
desde arriba, de la presente invención que representan medios
alternativos para cargar producto al recipiente de cocción y
descargar producto cocido después de la descarga del recipiente. En
esta configuración, se puede cargar arroz en un alimentador
gravimétrico autónomo portátil 100, que descarga arroz dosificado
sobre una cinta transportadora elevadora de arroz 102. El arroz es
transportado hacia arriba y dispensado sobre una cinta
transportadora de lavado de arroz 104 que tiene una cinta
transportadora perforada 106. Una fuente de agua 108 lanza una
corriente de agua de lavado a través de una pluralidad de boquillas
110 colocadas inmediatamente encima de la corriente móvil de arroz,
y así se lava el arroz antes de cargarse en el recipiente de
cocción. El agua sucia de lavado se drena a través de la cinta
transportadora perforada.
Después del lavado, el arroz se carga
directamente en el recipiente de cocción 112 (representado aquí en
sección transversal) a través del orificio de entrada 114 sin pasar
por un conjunto de embudo. El arroz prelavado se hidrata y cuece
después exactamente de la manera expuesta anteriormente. Sin
embargo, al final de su ciclo de cocción, el producto alimenticio
se descarga directamente sobre un transportador de descarga 116,
que se bifurca hacia fuera y lejos del recipiente de cocción de
manera que el producto se extienda para enfriamiento rápido.
La figura 7 es una vista desde arriba del
recipiente de cocción del aparato de la invención, mostrado con su
cubierta superior quitada e ilustrando en particular una segunda
realización preferida de las hélices de interengrane, 120 y 122,
que en este ejemplo tienen vuelos de tornillo continuos 124 y sin
radios que se extienden radialmente.
El aparato antes descrito también puede funcionar
como un cocedero discontinuo para cocción discontinua por
hidratación y absorción plena de un lote de producto alimenticio
particulado. Para adaptar el aparato de la invención a esta
finalidad, sólo hay que modificarlo distribuyendo las boquillas de
agua caliente uniformemente a lo largo de la longitud de la porción
superior del recipiente de cocción.
La figura 8 es una vista en sección transversal
en alzado lateral del aparato de la invención adaptado para uso
como un cocedero discontinuo 130, mostrando también un conjunto de
carga alternativo e ilustrando las regiones sobre las que se
introducen vapor y agua en el recipiente de cocción. En esta figura,
el alimentador de producto se representa como un alimentador de
cinta de pesaje electrónico 132 que suministra producto alimenticio
directamente al recipiente de cocción mediante la entrada de
cocedero 134.
En el proceso de cocción no continua, se carga un
lote de arroz en el recipiente y forma un lecho de arroz alargado,
relativamente homogéneo, por la acción de mezcla de las hélices.
Después se mantiene en una posición sustancialmente estacionaria
sin mezclar mientras los inyectores de vapor 136 inyectan vapor y
la fuente de agua 137 suministra agua caliente a la bomba
dosificadora de agua caliente 138, que dirige el agua caliente a
través de nebulizadores de agua 139 para hidratar el producto
alimenticio de manera controlada, altamente programada usando el
PLC 135. Para cocción discontinua, los inyectores de vapor y los
nebulizadores de agua están espaciados de forma sustancialmente
uniforme por la longitud completa del recipiente de cocción para
garantizar que ninguna parte del lecho de producto recibirá más
hidratación que otra parte.
Los principios generales aplicables al método de
cocción continua realizado con el aparato de cocción continua antes
descrito se aplican igualmente al proceso de cocción discontinua.
Por consiguiente, se suministra agua sobre las capas superiores del
lote de producto alimenticio a una velocidad ligeramente superior a
la velocidad de absorción del producto alimenticio en la capa
superior. En consecuencia, una cantidad pequeña de agua excesiva se
filtra a las capas inferiores del lote a una velocidad que se
aproxima mucho a la velocidad de absorción del producto
alimenticio. Durante todo el proceso, el sistema de inyectores de
vapor mantiene una atmósfera de vapor interior, que garantiza que
el producto alimenticio se mantenga a una temperatura óptima para la
absorción. Así, la velocidad de distribución de agua se adapta de
manera que corresponda al lote de producto alimenticio en su
totalidad, y esta concordancia estrecha economiza tiempo de cocción
y costos.
Método: Es evidente por la descripción de
los dispositivos anteriores que la presente invención también
incluye un nuevo método de hidratación controlada para cocción
discontinua o continua de absorción plena de un lecho de producto
alimenticio particulado. Los pasos fundamentales en el método para
cocción continua incluyen disponer el aparato antes descrito para
cocción continua de producto alimenticio; cargar el producto
alimenticio en el recipiente a través del orificio de entrada para
crear un lecho de producto alimenticio; transportar el lecho de
producto alimenticio desde el extremo de entrada al extremo de
salida del recipiente durante el proceso de hidratación y cocción;
hidratar el lecho de producto alimenticio durante el transporte
desde el extremo de entrada al extremo de salida del recipiente;
suministrar agua a las superficies del producto alimenticio durante
dicho paso de hidratación de manera que el producto alimenticio se
exponga a agua sustancialmente a su velocidad de absorción durante
el proceso de hidratación y cocción; y descargar el producto
alimenticio del recipiente a través del orificio de salida cuando
se termina el proceso de hidratación y cocción. El paso de
transportar el lecho de producto alimenticio implica mezclar y
transportar simultáneamente el lecho de producto alimenticio
longitudinalmente a lo largo de la longitud completa del recipiente
desde el extremo de entrada al extremo de salida. Además, el paso
de transporte incluye aproximar y alejar alternativamente producto
del extremo de salida del recipiente para mayor control de la
hidratación y cocción del producto alimenticio.
El paso de carga de producto alimenticio incluye
disponer un alimentador gravimétrico de producto conectado
operativamente al recipiente en el orificio de entrada para
introducir producto alimenticio al orificio de entrada del
recipiente, e incluye además disponer una tolva para contención de
lote y distribución por gravedad de producto alimenticio al
alimentador de producto. Alternativamente, el paso de carga de
producto alimenticio incluye disponer un alimentador de cinta de
pesaje electrónico de producto conectado operativamente al
recipiente en el orificio de entrada y proporcionar además una tolva
para contención de lote y distribución por gravedad de producto
alimenticio al alimentador de cinta de pesaje electrónico. Otra
alternativa incluye la carga manual de producto alimenticio. Esta
alternativa es preferible para velocidades de producción bajas y
para uso muy económico.
Para el control más estricto de la hidratación y
cocción del producto, el paso de hidratación incluye
preferiblemente dos fases primarias, pero discretas: la primera
fase incluye dirigir vapor al lado inferior del lecho de producto
alimenticio mediante inyectores de vapor para calentar el producto
alimenticio a una temperatura a la que su velocidad de absorción es
óptima; y una segunda fase que incluye dirigir una pulverización
fina de agua sobre la superficie superior del lecho de producto
alimenticio mediante los nebulizadores de agua. La segunda fase del
paso de hidratación también incluye preferiblemente seguir
dirigiendo vapor al lado inferior del lecho de producto alimenticio
para mantener una humedad óptima en el recipiente de cocción
dirigiendo simultáneamente una pulverización fina de agua sobre la
superficie superior del lecho de producto alimenticio.
Todo el paso de hidratación incluye controlar la
velocidad a la que se pulveriza agua sobre el producto alimenticio
de manera que el agua se pulverice a una velocidad sustancialmente
igual a la velocidad de absorción de todo el lecho o lote de
producto alimenticio, pero, de nuevo, a una velocidad ligeramente
por encima de la velocidad de absorción del producto en las capas
superiores del lecho. Los mejores resultados se obtienen
pulverizando agua sobre el producto alimenticio en pulsos
temporizados.
El paso de hidratación también deberá incluir
imponer un control estricto sobre la velocidad de pulverización de
agua y la relación de agua a producto alimenticio suministrando
agua según la velocidad a la que el producto alimenticio se
introduce en el recipiente. El control sobre el proceso de
hidratación y cocción se mecaniza previendo un circuito lógico
programable eléctricamente y conectado operativamente al inyector
de vapor, nebulizador de agua, alimentador de producto, y motor de
hélice, y programando el circuito lógico programable para controlar
la distribución de producto alimenticio al recipiente de cocción,
la distribución de agua al producto alimenticio durante el paso de
hidratación, y la agitación y el movimiento de producto de la manera
descrita. Si se utiliza un sistema manual de añadir arroz al
cocedero, el control sobre el paso de hidratación excluye el
control sobre el alimentador de producto.
El método de cocción discontinua con hidratación
controlada de la presente invención incluye en general los mismos
pasos que los pertenecientes al método de cocción continua. Sin
embargo, el producto no se mueve continuamente a través del
recipiente de cocción durante la etapa de cocción. En cambio, se
carga producto al recipiente -lavado previamente, lavado cuando se
carga, o no lavado- y después se desplaza por las hélices de
tornillo para formar un lecho sustancialmente homogéneo de producto
a lo largo de la longitud del recipiente de cocción. Los pasos
restantes incluyen: calentar el producto por la introducción de
vapor al lado inferior del lecho de producto mediante inyectores de
vapor; pulverizar agua caliente sobre las capas superiores del lecho
de producto alimenticio a la vez que se sigue inyectando vapor al
recipiente de cocción, controlándose la velocidad de pulverizar
agua para que corresponda a la velocidad de absorción del producto
alimenticio. Después de terminar la cocción, el producto puede ser
llevado por las hélices de tornillo al extremo de descarga del
recipiente de cocción y pasado por la salida de descarga.
La figura 9 muestra las etapas del método de
cocción continua para cocción con hidratación controlada de grano
de arroz. (Se deberá notar que el proceso de cocción de arroz se
describe aquí con fines ilustrativos solamente y que los tiempos de
cada etapa del proceso de cocción se pueden adaptar fácilmente a
cualquier tipo de producto alimenticio cereal particulado). Como se
representa en el recipiente de esta realización, se carga producto
en el recipiente de cocción y los granos de arroz se lavan en la
etapa de lavado 140 durante aproximadamente cuatro minutos. Como se
ha observado anteriormente, el paso de lavado y aparato de lavado
son opcionales. Además, el paso de lavado se puede llevar a cabo
fuera del recipiente de cocción, como se ilustra en las figuras 5 y
6. El lavado se lleva a cabo pulverizando agua sobre el arroz a una
alta velocidad mediante al menos una boquilla 142. Después del
lavado, el arroz se expone a vapor solamente en una etapa de
calentamiento 144 que tiene lugar dentro del recipiente de cocción
y permanece durante aproximadamente tres minutos. Este paso
equilibra el arroz a la temperatura del agua caliente que se
pulverizará sobre el arroz durante todas las etapas de cocción.
Durante esta etapa de "calentamiento" o equilibrio los granos
permanecen duros, relativamente impermeables, y absorben muy poca
agua. Durante los siguientes trece minutos aproximadamente (de 13 a
18 minutos en el cocedero) casi toda el agua que será absorbida en
último término por el arroz, es aspirada a los granos cuando se
pulverice sobre el arroz mediante boquillas de agua caliente 146.
Ésta es la etapa de "vapor e hidratación" 148. Después,
durante los siguientes cinco a siete minutos aproximadamente
(18-25 minutos en el cocedero) la absorción de agua
del arroz disminuye drásticamente y el arroz comienza a hincharse en
la atmósfera gaseosa mantenida en la etapa final de vapor 150,
dando a cada grano una textura rolliza firme. Después de la
cocción, el arroz es empujado por las hélices de tornillo 152 a
través de la salida de descarga 154 y al depósito de descarga 156 o
sobre una cinta transportadora de descarga de arroz, como se
representa en las figuras 5 y 6.
Claims (39)
1. Un aparato (10) para cocción continua de
hidratación controlada y plena absorción de un lecho de producto
alimenticio particulado, incluyendo dicho aparato:
un recipiente sustancialmente horizontal (12) en
el que tiene lugar dicho proceso de hidratación y cocción, teniendo
un extremo de entrada (14) y un orificio de entrada (16) para
introducir producto alimenticio a dicho recipiente, un extremo de
salida (18) y un orificio de salida (20) para la descarga del
producto alimenticio, una porción superior (22), y al menos una
porción de canal (24);
medios transportadores (30) para mover producto
alimenticio desde dicho extremo de entrada (14) a dicho extremo de
salida (18) de dicho recipiente (12) durante dicho proceso de
hidratación y cocción;
medios de hidratación (47, 48, 50) para hidratar
y cocer el producto alimenticio durante el tránsito por dichos
medios transportadores (30) desde dicho extremo de entrada a dicho
extremo de salida de dicho recipiente, suministrando dichos medios
de hidratación agua a las superficies del producto alimenticio de
manera que el producto alimenticio se exponga a agua
sustancialmente a su velocidad de absorción durante el proceso de
hidratación y cocción; y
medios de salida para descargar el producto
alimenticio de dicho recipiente.
2. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho
recipiente tiene una cubierta superior estanca al agua conectada a
dicho recipiente y que se extiende sustancialmente la longitud
completa de dicho recipiente a lo largo de su porción superior de
manera que proporcione un cierre estanco al agua mientras está
funcionando.
3. El aparato de la reivindicación 2, donde dicha
cubierta superior estanca al agua está conectada pivotantemente a
dicho recipiente.
4. El aparato de la reivindicación 1, donde
dichos medios transportadores incluyen un transportador de tornillo
movido por motor que tiene al menos una hélice, teniendo dicha al
menos única hélice un eje horizontal que se extiende
sustancialmente la longitud completa de dicho recipiente y vuelos de
tornillo colocados para transportar producto alimenticio
longitudinalmente a lo largo de la longitud completa de dicho
recipiente desde dicho extremo de entrada a dicho extremo de salida
y para mezclar el producto alimenticio simultáneamente.
5. El aparato de la reivindicación 4, donde dicha
al menos única hélice tiene vuelos de tornillo continuos.
6. El aparato de la reivindicación 4, donde dicha
al menos única hélice tiene una pluralidad de vuelos de tornillo
intermitentes y una pluralidad de radios interpuestos entre dichos
vuelos de tornillo intermitentes para mezclar producto alimenticio
durante la cocción.
7. El aparato de la reivindicación 6, donde cada
uno de dicha pluralidad de radios tiene un extremo próximo y un
extremo distal, estando conectado dicho extremo próximo a dicho eje
horizontal de hélice, extendiéndose radialmente dicho radio desde
dicho eje horizontal e incluyendo una cuchara conectada en su
extremo distal.
8. El aparato de la reivindicación 1, donde
dichos medios transportadores aproximan y alejan alternativamente
producto de dicho extremo de salida para control incrementado sobre
la hidratación y cocción de dicho producto.
9. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho
recipiente tiene porciones de canal gemelas yuxtapuestas.
10. El aparato de la reivindicación 9, donde
dichos medios transportadores incluyen hélices de tornillo
motorizadas gemelas yuxtapuestas que tienen ejes horizontales
paralelos y vuelos de tornillo continuos.
11. El aparato de la reivindicación 10, donde
dichas hélices de tornillo yuxtapuestas están en
\hbox{engrane}.
12. El aparato de la reivindicación 9, donde
dichos medios transportadores incluyen hélices de tornillo gemelas
yuxtapuestas que tienen ejes horizontales paralelos, una
pluralidad de vuelos de tornillo intermitentes, y una pluralidad de
radios interpuestos entre dichos vuelos de tornillo
intermitentes.
13. El aparato de la reivindicación 12, donde
dichas hélices de tornillo gemelas yuxtapuestas están en
engrane.
14. El aparato de la reivindicación 9, donde
dichos medios transportadores incluyen hélices de tornillo gemelas
yuxtapuestas que tienen ejes horizontales paralelos, una pluralidad
de vuelos de tornillo intermitentes, una pluralidad de radios con
un extremo próximo y un extremo distal, estando conectado dicho
extremo próximo a dicho eje horizontal de hélice, extendiéndose
radialmente cada uno de dichos radios desde dicho eje horizontal e
incluyendo una cuchara conectada en su extremo distal.
15. El aparato de la reivindicación 14, donde
dichas hélices de tornillos yuxtapuestas están en
\hbox{engrane}.
16. El aparato de la reivindicación 1, incluyendo
además un carro para el soporte, transporte y colocación de dicho
recipiente.
17. El aparato de la reivindicación 1, incluyendo
además medios de carga.
18. El aparato de la reivindicación 17, donde
dichos medios de carga incluyen además medios para dosificar
exactamente la introducción de producto alimenticio a dicho
recipiente.
19. El aparato de la reivindicación 17, donde
dichos medios de carga incluyen:
un alimentador de producto conectado
operativamente a dicho recipiente en dicho orificio de entrada para
introducir producto alimenticio a dicho orificio de entrada de
dicho recipiente; y
una tolva para contención de lote y distribución
por gravedad de producto alimenticio a dicho alimentador de
producto.
20. El aparato de la reivindicación 19, donde
dicho alimentador de producto es un alimentador gravimétrico.
21. El aparato de la reivindicación 19, donde
dicho alimentador de producto es un alimentador de cinta de pesaje
electrónico.
22. El aparato de la reivindicación 1, donde
dichos medios de hidratación son un sistema combinado de inyección
de vapor y agua que incluye al menos una fila de inyectores de
vapor colocados debajo del lecho de producto alimenticio contenido
en dicho recipiente durante la operación y que tienen boquillas
orientadas para dirigir vapor al lecho de producto alimenticio
cuando es transportado a lo largo, y al menos una fila de
nebulizadores de agua colocados en dicha porción superior de dicho
recipiente y que tienen boquillas colocadas para dirigir una
pulverización fina de agua
sobre el producto alimenticio cuando es transportado a lo largo.
sobre el producto alimenticio cuando es transportado a lo largo.
23. El aparato de la reivindicación 22, donde
dichos medios de hidratación incluyen además medios de control para
dosificar la cantidad exacta de agua pulverizada sobre el producto
alimenticio para que corresponda a la velocidad de absorción del
producto alimenticio, garantizando que no se pulverice agua
excesiva sobre el producto haciendo que el agua sature el producto y
se recoja en la parte inferior de dicha al menos única porción de
canal de dicho recipiente, y garantizar que se pulverice agua
suficiente sobre el producto alimenticio para minimizar el tiempo
de hidratación y cocción.
24. El aparato de la reivindicación 23,
incluyendo además medios de control de pulverización para controlar
la velocidad de pulverización de agua según la velocidad de
alimentación de producto alimenticio introducido en dicha máquina y
la relación de agua a producto alimenticio.
25. El aparato de la reivindicación 23, donde
dichos medios de control de pulverización incluyen un circuito
lógico programable conectado operativamente a dichos medios de
hidratación.
26. El aparato de la reivindicación 25, donde
dicho circuito lógico programable está conectado operativamente a
dichas hélices de tornillo motorizadas y se puede programar para
coordinar el movimiento y la agitación de producto en dicho
recipiente con la velocidad de pulverización de agua y la velocidad
de carga de producto.
27. El aparato de la reivindicación 22, donde se
pulveriza agua sobre producto alimenticio en pulsos temporizados
para controlar la velocidad de flujo y la distribución.
28. Un aparato para cocción por hidratación y
absorción plena de lote de un lote de producto alimenticio
particulado, incluyendo dicho aparato:
un recipiente de cocción discontinua que tiene
una porción superior, una porción inferior, y lados;
al menos un inyector de vapor debajo del lote de
producto alimenticio contenido en dicho recipiente durante la
operación y que tiene boquillas colocadas para inyectar
directamente vapor al lote de producto alimenticio;
al menos un nebulizador de agua en dicha porción
superior de dicho recipiente y que tiene al menos una boquilla
colocada para dirigir una pulverización fina de agua sobre el lote
de producto alimenticio contenido en dicho recipiente durante la
operación; y
medios para controlar la velocidad de flujo y la
distribución de vapor inyectado a y la pulverización de agua
dirigida sobre el lote de producto alimenticio durante la operación
de manera que correspondan sustancialmente a la velocidad de
distribución de agua a la velocidad de absorción del alimento
particular que se cuece.
29. Un método de cocción de hidratación
controlada y plena absorción continua de un lecho de producto
alimenticio particulado, incluyendo dicho método los pasos de:
disponer un recipiente sustancialmente horizontal
en el que tiene lugar dicho proceso de hidratación y cocción,
teniendo un extremo de entrada y un orificio de entrada para
introducir producto alimenticio a dicho recipiente, un extremo de
salida y un orificio de salida para la descarga del producto
alimenticio, una porción superior, y al menos una porción de
canal;
cargar el producto alimenticio en el recipiente a
través del orificio de entrada para crear un lecho de producto
alimenticio;
transportar dicho lecho de producto alimenticio
desde dicho extremo de entrada al extremo de salida del recipiente
durante el proceso de hidratación y cocción;
hidratar el lecho de producto alimenticio durante
el transporte del extremo de entrada al extremo de salida del
recipiente;
suministrar agua a las superficies del producto
alimenticio durante dicho paso de hidratación de manera que el
producto alimenticio se exponga a agua sustancialmente a su
velocidad de absorción durante el proceso de hidratación y cocción;
y
descargar el producto alimenticio del recipiente
a través del orificio de salida cuando se termina el proceso de
hidratación y cocción.
30. El método de la reivindicación 29, donde
dicho paso de transportar el lecho de producto alimenticio implica
mezclar y transportar simultáneamente el lecho de producto
alimenticio longitudinalmente a lo largo de la longitud completa del
recipiente desde el extremo de entrada al extremo de salida.
31. El método de la reivindicación 30, donde
dicho paso de transporte incluye además el paso de aproximar y
alejar alternativamente producto del extremo de salida del
recipiente para control incrementado sobre la hidratación y cocción
del producto alimenticio.
32. El método de la reivindicación 29, donde el
paso de carga de producto alimenticio incluye:
disponer un alimentador gravimétrico de producto
conectado operativamente al recipiente al orificio de entrada para
introducir producto alimenticio al orificio de entrada del
recipiente, y proporcionar además una tolva para contención del
lote y distribución por gravedad de producto alimenticio al
alimentador de producto; y
verter manualmente el producto alimenticio a la
tolva.
33. El método de la reivindicación 29, donde el
paso de carga de producto alimenticio incluye:
disponer un alimentador de producto de cinta de
pesaje electrónico conectado operativamente al recipiente al
orificio de entrada para introducir producto alimenticio en el
orificio de entrada de dicho recipiente, y proporcionar además una
tolva para contención del lote y distribución por gravedad de
producto alimenticio al alimentador de cinta de pesaje electrónico;
y
verter manualmente el producto alimenticio a la
tolva.
34. El método de la reivindicación 29, donde
dicho paso de hidratación incluye dos fases, incluyendo la primera
fase dirigir vapor al lado inferior del lecho de producto
alimenticio mediante al menos un inyector de vapor para calentar el
producto alimenticio a una temperatura a la que su velocidad de
absorción es óptima, e incluyendo una segunda fase dirigir una
pulverización fina de agua sobre la superficie superior del lecho
de producto alimenticio mediante un sistema nebulizador de agua que
incluye al menos un nebulizador de agua.
35. El método de la reivindicación 34, donde
dicha segunda fase de dicho paso de hidratación incluye además
seguir dirigiendo vapor al lado inferior del lecho de producto
alimenticio para mantener humedad óptima en el recipiente de cocción
dirigiendo simultáneamente una pulverización fina de agua sobre la
superficie superior del lecho de producto alimenticio.
36. El método de la reivindicación 29, donde
dicho paso de hidratación incluye controlar la velocidad a la que
se pulveriza agua sobre el producto alimenticio de manera que el
agua se pulverice a una velocidad sustancialmente igual a la
velocidad de absorción del producto alimenticio.
37. El método de la reivindicación 36, incluyendo
además el paso de controlar la velocidad de pulverización de agua y
la relación de agua a producto alimenticio según la velocidad a la
que el producto alimenticio es introducido en el recipiente.
38. El método de la reivindicación 36, donde
dicho paso de hidratación incluye además:
disponer un circuito lógico programable
eléctricamente y conectado operativamente a al menos un único
inyector de vapor y el al menos único nebulizador de agua; y
programar el circuito lógico programable para
controlar el suministro de agua al producto alimenticio durante el
paso de hidratación.
39. El método de la reivindicación 36, donde
dicho paso de hidratación incluye pulverizar agua sobre el producto
alimenticio en pulsos temporizados para controlar la velocidad de
flujo del agua y la distribución de agua.
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