ES2222256T3 - Procedimiento y dispositivo para peletizar una masa liquida o pastosa. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para peletizar una masa liquida o pastosa.Info
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Abstract
Procedimiento para peletizar una masa líquida o pastosa, para lo cual se genera una corriente de refrigeración de un refrigerante líquido conducida por medio de un cuerpo de guía, se introduce la masa en la corriente de refrigeración y se la congela parcialmente en ella formando pelets, y los pelets son retirados seguidamente del cuerpo de guía y congelados completamente, caracterizado porque los pelets (10) se introducen en un baño de refrigerante (3) con refrigerante líquido y se congelan completamente en éste, aplicándose los pelets (10) sobre una instalación de transporte (11) que discurre en el baño (3) del refrigerante y siendo transportados por medio de la instalación de transporte (11) en el baño (3) del refrigerante y descargados de dicho baño (3) del refrigerante.
Description
Procedimiento y dispositivo para peletizar una
masa líquida o pastosa.
La invención concierne a un procedimiento para
peletizar una masa líquida o pastosa, para lo cual se genera una
corriente de refrigeración de un refrigerante líquido conducido por
medio de un cuerpo de guía, se introduce la masa en la corriente de
refrigeración y se la congela parcialmente en ella formando pelets,
y a continuación se retiran los pelets del cuerpo de guía y se les
congela completamente.
Asimismo, la invención concierne a un dispositivo
para peletizar una masa líquida o pastosa, que comprende un sistema
de generación de flujo para generar una corriente de refrigeración
de un refrigerante líquido, un cuerpo de guía que presenta un
puesto de transferencia para conducir y transferir la corriente de
refrigeración, y un dispositivo de aportación para introducir la
masa en la corriente de refrigeración.
Se conocen un procedimiento y un dispositivo del
género citado al principio por el documento DE-A
198 37 600. En éste se propone introducir a gotas una masa pastosa
por medio de un sistema de goteo en una canaleta de flujo inclinada
abierta hacia arriba, en la que fluye una corriente laminar de
nitrógeno líquido. En la canaleta de flujo se congelan las gotas en
la corriente de nitrógeno formando pelets y a continuación se
alimentan en un puesto de transferencia a una cinta transportadora
agujereada o en forma de rejilla que está rodeada por un
aislamiento térmico. A través de las aberturas de la cinta
transportadora pasa el nitrógeno líquido a un recipiente colector,
desde donde es bombeado nuevamente por medio de una bomba hacia la
canaleta de flujo. Los pelets parcialmente congelados son
alimentados por medio de la cinta transportadora a un canal de gas
y son allí congelados completamente por el aire de salida del
nitrógeno líquido y llegan seguidamente a un recipiente
colector.
Los pelets se congelan en una corriente de
nitrógeno líquido, de modo que presentan cierta resistencia mínima
antes de que lleguen a la cinta transportadora. La resistencia que
se establece depende, entre otros factores, del tiempo de
permanencia de los pelets sobre la canaleta de flujo y, por tanto,
de la longitud de ésta. Para poder garantizar tiempos de
permanencia suficientes de los pelets sobre la canaleta de flujo
incluso con capacidades caloríficas y volúmenes variables de las
masas que se han de congelar, se ha dimensionado generosamente la
longitud de dicha canaleta, de modo que el dispositivo conocido
presenta una longitud de construcción relativamente grande. Por lo
demás, existe el riesgo de que se deformen pelets aún no
suficientemente congelados por contacto con la cinta
transportadora.
La invención se basa en el problema de indicar un
procedimiento sencillo y economizador de costes para la fabricación
reproducible de pelets, en el que se evite el peligro de una
deformación, y también proporcionar un dispositivo sencillo y
compacto para la puesta en práctica del procedimiento.
Respecto del procedimiento, este problema se
resuelve según la invención partiendo del procedimiento citado al
principio por el hecho de que los pelets se introducen en un baño
de refrigerante que contiene un refrigerante líquido y se congelan
allí completamente.
Los pelets aún no congelados completamente pasan
del cuerpo de guía - por ejemplo, una cubeta, una canaleta de
peletización o una tubería - a un baño de refrigerante que contiene
un refrigerante líquido. En el baño de refrigerante se congelan
adicionalmente los pelets. Se evitan así contactos mecánicos entre
los pelets en fase de congelación y una pared en un instante en el
que los pelets no presentan aún una suficiente dureza superficial y
resistencia. De este modo, se excluyen variaciones no deseadas y no
reproducibles de la superficie de los pelets. Por tanto, en
comparación con el procedimiento conocido, en el que se aplican los
pelets inicialmente congelados sobre una cinta transportadora, es
pequeño el riesgo de deformación de los pelets congelados en el baño
del refrigerante. Por tanto, el procedimiento según la invención
permite cierta libertad en cuanto al ajuste del grado de
congelación de los pelets antes de introducirlos en el baño del
refrigerante y facilita la reproducibilidad del resultado de
peletización, lo que es útil especialmente en el caso de posibles
fluctuaciones de masa y de densidad de los pelets. Además, el
procedimiento hace posible la utilización de cuerpos de guía más
cortos y, por tanto, un volumen más compacto (en comparación con el
dispositivo conocido).
El procedimiento se configura de manera
especialmente sencilla cuando la corriente de refrigeración que
contiene los pelets pasa al baño de refrigerante. En este caso, el
cuerpo de guía que conduce la corriente de refrigeración desemboca
en el baño del refrigerante, con lo que se devuelve la corriente de
refrigeración al baño del refrigerante.
Se ha visto que es especialmente favorable una
forma del procedimiento en la que los pelets se aplican sobre una
instalación de transporte que discurre en el baño del refrigerante
y se transportan por medio de la instalación de transporte en el
baño del refrigerante y se descargan del baño del refrigerante.
Mientras tanto, los pelets son transportados en el baño del
refrigerante, son congelados adicionalmente y a continuación son
descargados del baño del refrigerante por medio de la instalación
de transporte. Como consecuencia de la fuerza ascensional en el
refrigerante líquido, el contacto mecánico de los pelets con la
instalación de transporte no es perjudicial o es poco perjudicial
con respecto a deformaciones de la superficie de los pelets.
Por medio del procedimiento según la invención se
pueden peletizar, por ejemplo, salsas, productos de postre o
helados. Sin embargo, como masa a peletizar se utiliza
preferiblemente zumo de frutas.
Respecto del dispositivo para peletizar una masa
líquida o pastosa, el problema anteriormente indicado se resuelve
según la invención partiendo de un dispositivo citado al principio
por el hecho de que en un recipiente está previsto un baño de
refrigerante y el puesto de transferencia del cuerpo de guía está
dispuesto en el baño del refrigerante o por encima del mismo.
Los pelets aún no congelados completamente pasan
con la corriente del refrigerante del cuerpo de guía a un baño de
refrigerante. A este fin, el puesto de transferencia del cuerpo de
guía está dispuesto, en una primera forma de ejecución del
dispositivo según la invención, por encima del baño del
refrigerante y, en una segunda forma de ejecución, está dispuesto en
el baño del refrigerante. Por "cuerpo de guía" se entiende
aquí, por ejemplo, una cubeta, una canaleta de peletización o una
tubería, y por "baño de refrigerante" se entiende aquí un baño
de un refrigerante líquido recogido en un recipiente. En el baño
del refrigerante se congelan adicionalmente los pelets. Se evitan
así contactos mecánicos entre los pelets en fase de congelación y
una pared en un instante en el que los pelets no presentan aún una
dureza superficial y una resistencia suficientes. De este modo, se
excluyen variaciones no deseadas y no reproducibles de la
superficie de los pelets. Por tanto, en comparación con el
procedimiento conocido, en el que se aplican los pelets sólo
inicialmente congelados sobre una cinta transportadora, es pequeño
el riesgo de deformaciones de los pelets congelados en el baño del
refrigerante. Por consiguiente, el cuerpo de guía puede ser de
construcción más corta y permite así una forma de construcción
compacta (en comparación con el dispositivo conocido).
Se obtiene una mejora adicional en una forma de
ejecución del dispositivo según la invención en la que el cuerpo de
guía está dispuesto completamente dentro del recipiente y desemboca
por encima del baño del refrigerante. El cuerpo de guía presenta
entonces por encima del baño del refrigerante una abertura a través
de la cual los pelets parcialmente congelados llegan al baño del
refrigerante o bien el cuerpo de guía termina por encima del baño
del refrigerante. En una forma de ejecución que especialmente
economiza espacio, el cuerpo de guía se extiende con toda su
longitud por encima del baño del refrigerante.
Atendiendo a una forma de construcción
especialmente compacta, la longitud del cuerpo de guía se elige
preferiblemente en el intervalo de 30 cm a 60 cm.
El dispositivo según la invención se configura de
manera especialmente sencilla cuando se emplea un escarchador de
baño de inmersión en calidad de recipiente, estando prevista una
instalación de transporte para descargar pelets del escarchador de
baño de inmersión, y desembocando el puesto de transferencia del
cuerpo de guía por encima de la instalación de transporte.
Escarchadores de baño de inmersión adecuados pueden obtenerse en el
mercado. Como quiera que el puesto de transferencia del cuerpo de
guía desemboca por encima de la instalación de transporte, los
pelets llegan a la instalación de transporte sin contacto adicional
con otras paredes de limitación del dispositivo.
El dispositivo según la invención es adecuado
para la peletización de salsas, productos de postre o helados. Sin
embargo, en una forma de ejecución preferida presenta un
dispositivo de aportación que está configurado para aportar una
masa de zumo de frutas a la corriente de refrigeración.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a un ejemplo de ejecución y un dibujo.
Muestra en representación esquemática:
la figura 1, en un alzado lateral, una forma de
ejecución del dispositivo según la invención utilizando un
escarchador de baño de inmersión para la producción de bolitas de
zumo de fruta.
En el dispositivo según la figura 1 se ha
asignado en conjunto el número de referencia 1 a un escarchador de
baño de inmersión usual en el mercado. El escarchador 1 de baño de
inmersión presenta una carcasa termoaislante 2 que rodea a un baño
de refrigerante 3 de nitrógeno líquido. El nivel de llenado (flecha
de distancia "F") del baño 3 del refrigerante se controla y
regula por medio de una medición de nivel de llenado (no
representada en la figura). Por encima del baño 3 del refrigerante
se extiende una canaleta de peletización 6 que está ligeramente
inclinada con respecto a la horizontal y que en el ejemplo de
ejecución presenta una longitud de 30 cm. Por medio de una bomba de
líquido, a la que se ha asignado en conjunto el número de
referencia 14, se conduce continuamente una corriente de
refrigeración (identificada como flecha de dirección 7) de
nitrógeno líquido hacia la canaleta de peletización 1. La bomba de
líquido 14 consiste en una unidad de accionamiento 4 con motor y
árbol y una carcasa que presenta una abertura 5 de aspiración de
refrigerante dispuesta en el baño 3 del refrigerante y una salida
15 de refrigerante que termina por encima de la canaleta de
peletización 6. Por encima de la canaleta de peletización 6 está
previsto un dispositivo de goteo 8 por medio del cual se introducen
gotas de la masa líquida o pastosa 9 de zumo de fruta en la
corriente de refrigeración 7. En la corriente de refrigeración 7 se
congela la masa 9 de zumo de fruta en forma de gotas formando
bolitas 10 de zumo de fruta que son arrastradas por la corriente de
refrigeración 7. La corriente de refrigeración 7 pasa nuevamente al
baño 3 del refrigerante del escarchador de inmersión 1 en el puesto
de transferencia 16 de la canaleta de peletización 6 junto con las
bolitas 10 de zumo de fruta parcialmente congeladas. Las bolitas 10
de zumo de fruta son recogidas allí por una cinta de transporte 11
y extraídas del baño 3 del refrigerante. A este fin, la cinta de
transporte 11 discurre en un primer trayecto parcial 12 dentro del
baño 3 del refrigerante y en un segundo trayecto parcial 13 es
retirada del baño 3 del refrigerante saliendo de la carcasa 2 en
dirección oblicua hacia arriba. Las bolitas 10 de zumo de fruta son
transportadas allí a un recipiente colector (no representado en la
figura).
A continuación, se explica con más detalle el
procedimiento según la invención haciendo referencia a un ejemplo
de ejecución y a la representación del dispositivo en la figura
1.
El baño 3 del refrigerante a base de nitrógeno
licuado frío (LN_{2}) tiene una temperatura de -196ºC. Por medio
de la bomba de líquido 14 se genera la corriente de refrigeración 7
en la canaleta de peletización 6. La velocidad de flujo medio de la
corriente de refrigeración 7 en este trayecto está en torno a 0,5
m/s. La masa 9 de zumo de fruta es introducida a gotas en la
corriente de refrigeración 7 y conducida con ésta hasta el extremo
opuesto de la canaleta de peletización 6. Teniendo en cuenta la
longitud de la canaleta de peletización 7 se obtiene basándose en
ella un tiempo de permanencia medio de las bolitas 10 de zumo de
fruta introducidas a gotas en la corriente de refrigeración líquida
7 de aproximadamente 0,6 segundos. Este tratamiento conduce a una
congelación superficial de las bolitas 10 de zumo de fruta, cuya
masa es de aproximadamente 0,1 g cada una para un diámetro de
aproximadamente 6 mm.
Con la corriente de refrigeración 7 las bolitas
10 de zumo de fruta llegan al baño 3 del refrigerante del
escarchador de baño de inmersión 1, en donde se congelan
completamente bajo la acción del nitrógeno licuado frío. Las bolitas
10 de zumo de fruta son transportadas después por medio de la cinta
transportadora 11 a través del baño 3 del refrigerante a lo largo
de un trayecto correspondiente a la longitud del primer trayecto
parcial 12 de la cinta de transporte 11. La longitud del primer
trayecto parcial y la velocidad de la cinta de transporte 11 se han
elegido aquí de modo que el tiempo de permanencia de las bolitas 10
de zumo de fruta sobre el mismo sea de aproximadamente 10 segundos,
con lo que estas bolitas están completamente congeladas a la salida
de la cinta de transporte 11 del baño 3 del refrigerante.
Como quiera que la congelación se efectúa en un
líquido, se evitan ampliamente deterioros mecánicos de las bolitas
10 de zumo de fruta. A consecuencia del empuje ascensional de las
bolitas 10 de zumo de fruta en el líquido del baño 3 del
refrigerante, los posibles contactos con el baño de transporte 11
no se hacen perceptibles o sólo se hacen perceptibles en medida
poco importante. A causa de su pequeña longitud, la canaleta de
peletización 6 encuentra sitio completamente dentro de un
escarchador de baño de inmersión usual sin una reconstrucción
complicada, para lo cual dicha canaleta se dispone por encima del
baño 3 del refrigerante del escarchador de baño de inmersión.
Claims (7)
1. Procedimiento para peletizar una masa líquida
o pastosa, para lo cual se genera una corriente de refrigeración de
un refrigerante líquido conducida por medio de un cuerpo de guía,
se introduce la masa en la corriente de refrigeración y se la
congela parcialmente en ella formando pelets, y los pelets son
retirados seguidamente del cuerpo de guía y congelados
completamente, caracterizado porque los pelets (10) se
introducen en un baño de refrigerante (3) con refrigerante líquido
y se congelan completamente en éste, aplicándose los pelets (10)
sobre una instalación de transporte (11) que discurre en el baño
(3) del refrigerante y siendo transportados por medio de la
instalación de transporte (11) en el baño (3) del refrigerante y
descargados de dicho baño (3) del refrigerante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la corriente de refrigeración (7) que
contiene los pelets (3) pasa al baño (3) del refrigerante.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se utiliza una masa (9) de zumo de
fruta en calidad de masa que ha de peletizarse.
4. Dispositivo para peletizar una masa líquida o
pastosa, que comprende un sistema de generación de flujo para
generar una corriente de refrigeración de refrigerante líquido, un
cuerpo de guía que presenta un puesto de transferencia para guiar y
transferir la corriente de refrigeración y un dispositivo de
aportación para introducir la masa en la corriente de refrigeración,
caracterizado porque está previsto en un recipiente (1) un
baño (3) de refrigerante y el puesto de transferencia (16) del
cuerpo de guía (6) está dispuesto en el baño (3) del refrigerante o
por encima del mismo, estando formado el recipiente (1) como un
escarchador de baño de inmersión y estando prevista una instalación
de transporte (11) para transportar pelets (10) en el baño (3) del
refrigerante y para descargar pelets (10) del escarchador de baño
de inmersión, y desembocando el puesto de transferencia (16) del
cuerpo de guía (6) por encima de la instalación de transporte (11)
y estando dispuesto el cuerpo de guía (6) dentro del recipiente
(1).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el cuerpo de guía (6) se extiende con
toda su longitud por encima del baño (3) del refrigerante.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque el cuerpo de guía (6) presenta una
longitud en el intervalo de 30 cm a 60 cm.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 7, caracterizado porque el dispositivo de aportación (8)
está formado para introducir una masa (9) de zumo de fruta en la
corriente de refrigeración (7).
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