ES2222256T3 - Procedimiento y dispositivo para peletizar una masa liquida o pastosa. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para peletizar una masa liquida o pastosa.

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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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