ES2268331T3 - Procedimiento para almacenar asepticamente un producto esteril a granel. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para almacenar asépticamente un producto estéril a granel en tanques o contenedores (10) de almacenamiento estacionarios, diseñados para transportar dicho producto estéril, caracterizado por comprender los pasos de: a) limpiar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario aplicando al menos un agente limpiador químico a sus superficies internas; b) aplicar un agente esterilizante líquido por medio de un chorro de líquido a alta presión a todas las superficies internas del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario limpio de tal forma que el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario no se inunde con dicho agente esterilizante líquido; c) drenar el agente esterilizante líquido aplicado a las superficies internas del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario; d) rellenar completamente el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado con un líquido estéril para expulsar todo el aire contenido en él fuera a la atmósfera; e) sellar y presurizar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario con un gas inerte, expulsar el líquido estéril fuera de él y crear una atmósfera de gas inerte presurizado dentro del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario; f) suministrar una cantidad de producto estéril al tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado en el que dicho producto estéril ocupa al menos una porción del volumen interno del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario, mientras se mantiene la atmósfera inerte presurizada; y g) sellar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado que contiene el producto estéril para mantener la atmósfera de gas inerte presurizado dentro de él.

Description

Procedimiento para almacenar asépticamente un producto estéril a granel.
Campo de la invención
La presente invención se relaciona con un procedimiento para almacenar y transportar asépticamente productos estériles a granel, particularmente productos alimenticios líquidos tales como zumos de cítricos "in natura" durante largos periodos de almacenamiento y transporte a larga distancia por carretera, medios fluviales y marinos.
Antecedentes de la invención
Al procesar productos estériles a granel para ser transportados al consumidor final puede ser necesario almacenar una gran cantidad del producto en tanques de almacenamiento durante un periodo largo de tiempo y bajo condiciones asépticas para garantizar la calidad del mismo. Este periodo de tiempo puede superar un año.
Para cumplir las condiciones citadas anteriormente, es imperativo evitar la introducción de cualquier microorganismo contaminante en los tanques de almacenamiento, incluso en cantidades minúsculas puesto que puede ser suficiente para contaminar todo el contenido del tanque.
El mantenimiento constante de la temperatura dentro de parámetros ideales de acuerdo con las características del producto puede ser de la mayor importancia para garantizar la calidad del producto almacenado.
En los últimos años, se han desarrollado varios procedimientos y equipamiento apuntando específicamente hacia el almacenamiento aséptico de productos estériles a granel durante periodos largos de tiempo.
Los procedimientos de esterilización que usan grandes cantidades de líquidos químicos esterilizantes generan un impacto negativo expresivo sobre el medio ambiente, como es el caso del procedimiento propuesto en las patentes US 6,030,580 y US 6,277,328. Aquellos documentos de la técnica anterior revelan procedimientos para almacenar y transportar asépticamente productos alimenticios estériles en los que el contenedor en el que se almacenará dicho producto alimenticio debe bañarse con un líquido esterilizante químico. De acuerdo con las enseñanzas de esos documentos, es esencial que se bañe toda el área interna del tanque o contenedor. Preferiblemente, deberían bañarse incluso los respiraderos del tanque para asegurar que no habrá contaminación de microorganismos.
Los documentos US-A-3096181 y US-A-6326032 revelan procedimientos de esterilización adicionales en los que la solución esterilizante se rocía dentro del contenedor.
El mantenimiento de las condiciones de asepsia de productos alimenticios representa una dificultad considerable cuando dichos productos se almacenan durante largos periodos y/o se transportan a largas distancias. La dificultad considerable se basa en prevenir la contaminación microbiológica debido al alto coste y complejidad de la tecnología conocida disponible para proporcionar tal garantía.
Los productos cítricos, por ejemplo, requieren controles rigurosos en términos de temperatura y esterilización durante los procesos de almacenamiento y transporte para evitar la necesidad de repetir las operaciones de tratamiento térmico, ya que tales operaciones repetitivas conducen a una pérdida de calidad del producto.
Objetivos de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para almacenar asépticamente un producto a granel, particularmente un producto líquido esterilizado que se almacene en grandes cantidades y que permita al mismo ser transportado a largas distancias por carretera, medios fluviales y marinos, sin usar cantidades grandes de productos químicos esterilizantes que son dañinos para el medio ambiente y sin requerir procedimientos complejos y caros ni instalaciones de difícil factibilidad. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento según se ha definido anteriormente y que permita el mantenimiento del producto a granel almacenado en un contenedor tal como un tanque con un ambiente interno mantenido en condición estéril.
Resumen de la invención
Para conseguir los objetivos anteriores, la presente invención proporciona un procedimiento para almacenar asépticamente un producto estéril a granel en tanques o contenedores de almacenamiento estacionarios diseñados para transportar dicho producto estéril, de acuerdo con la reivindicación 1.
El procedimiento de acuerdo con la presente invención hace ahora posible esterilizar un tanque de almacenamiento sin la necesidad de bañarlo con un líquido químico esterilizante como se sabía a partir de la técnica anterior. En el presente procedimiento la esterilización del tanque se lleva a cabo aplicando el agente esterilizante químico de una forma que asegura que todas las superficies internas de los tanques estén cubiertas por dicho agente, pero el volumen interno del mismo no se rellene completamente con él. Se puede conseguir rociando con chorros de alta presión contra las superficies internas con sólo una pequeña fracción de la cantidad del agente esterilizante químico que se requeriría en un procedimiento que comprende un paso de bañado.
La adición del líquido esterilizante se lleva a cabo después del paso para limpiar el interior del contenedor. Después de drenar el líquido esterilizante el contenedor se rellena completamente con un líquido estéril, por ejemplo agua pasteurizada, para expulsar a la atmósfera todo el aire que está dentro de dicho contenedor. Luego, el contenedor se sella y presuriza con un gas inerte para expulsar dicho líquido estéril y crear una atmósfera de gas inerte dentro del contenedor. El producto estéril a granel puede entonces suministrase al contenedor, según se describe anteriormente con respecto a la variante precedente.
Breve descripción de los dibujos
Ahora se describirá la invención con mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos, como sigue:
- La Figura 1 representa una vista en sección transversal vertical esquemática de un tanque para almacenar asépticamente un producto estéril, que está sujeto a una operación de limpieza rociando internamente con agua y agentes limpiadores;
- La Figura 2 representa una vista en sección transversal vertical esquemática de un tanque para almacenar asépticamente un producto estéril, que está sujeto a un baño con agua corriente para expulsar el aire fuera de él;
- La Figura 3 representa una vista similar a la de la figura 2, pero ilustrando la fase de expulsión del agua inyectando un gas inerte en el tanque;
- La Figura 4 representa una vista similar a las de las figuras 1 - 3, pero ilustrando el tanque totalmente rellenado con un gas inerte presurizado y siendo totalmente rociado con un líquido químico esterilizante, que se drena en la porción inferior del tanque; y
- La Figura 5 representa una vista similar a las de las figuras precedentes, pero ilustrando el tanque mientras se está rellenando con el producto estéril a granel.
Descripción detallada de la invención
El procedimiento de la invención según se ha definido anteriormente permite de una forma genérica almacenar grandes cantidades de productos estériles a granel, tales como zumo de naranja "al natural", durante largos periodos de tiempo y transportar a largas distancias, por lo que esos productos se pueden mantener en tanques de almacenamiento localizados cerca del lugar donde los productos se extraen o incluso se localizan a distancias considerables del lugar de extracción. Siendo éste el caso, los productos se almacenan en tanques para transporte por carretera, medios fluviales y marinos, etc. asociados a instalaciones adecuadas y bajo condiciones operativas controladas, con vistas a mantener la alta calidad de los productos en términos de sabor y propiedades originales para ser ofrecidas al mercado consumidor.
Aunque la presente invención puede usarse para transportar distintas clases de productos que requieren almacenamiento y ambientes de transporte asépticos como en el caso de productos farmacéuticas o similares, es particularmente útil para almacenar y transportar asépticamente productos alimenticios líquidos tales como zumos de frutas, mantenidos bajo ciertas condiciones, tales como temperatura y esterilidad.
La presente invención es especialmente adecuada para almacenar y transportar zumo de naranja que se haya pasteurizado y se mantenga en estado líquido a una temperatura que normalmente no exceda de 5ºC.
El procedimiento de la invención comprende pasos básicos de esterilización de un contenedor de almacenamiento o transporte 10 con productos químicos esterilizantes, en una atmósfera de gas inerte presurizado durante la operación de limpieza/esterilización.
De este modo, durante la esterilización del contenedor 10 se emplean agentes esterilizantes que están debidamente aprobados para uso en productos alimenticios, tales como oxonia o yodoformo.
De acuerdo con la forma de realización ilustrada, el procedimiento de la presente invención se usa para proporcionar un almacenamiento aséptico de un producto comestible líquido en un contenedor o tanque 10 de almacenamiento estacionario, construido a partir de cualquier material adecuado tal como acero inoxidable y dotado con uno o más respiraderos superiores 20 para expulsar el aire contenido dentro del tanque 10 al principio del proceso de esterilización. Un dispositivo rociador (bola de rociado) 30 se sitúa en la porción superior del tanque 10 para proporcionar chorros de alta presión de agentes limpiadores químicos, agua de enjuague y líquido esterilizante durante fases distintas del proceso de esterilización según se describirá a continuación.
El dispositivo rociador 30 puede estar dispuesto sobre cualquier sistema adecuado, siempre que se posicione dentro del tanque 10 para rociar con chorros de alta presión contra todas las superficies internas del tanque 10.
En la parte inferior del tanque 10 se proporciona una boquilla 40 inferior para la entrada y salida del producto líquido que se va a almacenar así como el agua potable usada en una de las etapas del proceso de esterilización. Esta boquilla inferior se usa además como drenaje para que el líquido esterilizante se introduzca en un reservorio (no mostrado) y pueda reciclarse en el tanque 10 mediante el dispositivo rociador 30 durante el paso de esterilización, como se describirá a continuación. En la parte superior al tanque 10 se le proporciona una entrada de inyección 60 para su presurización con un gas inerte.
Debería comprenderse que el contenedor 10 pueda tener formas distintas dependiendo de la función específica que se vaya a desarrollar. Por ejemplo, si está destinado para transportar el producto, tendrá una forma que se considere la más adecuada para los medios de transporte en los que se instalará. Preferiblemente el tanque 10 además se cubrirá externamente con un aislamiento adecuado (no mostrado) siempre que sea necesario mantener cierta temperatura controlada dentro del tanque 10, como en el caso de zumos de cítricos.
El procedimiento de la invención se inicia mediante un paso de limpieza del área interna del tanque 10 aplicando agentes limpiadores químicos a todas sus superficies internas. El agente limpiador químico puede comprender una solución de sosa cáustica calentada hasta aproximadamente 75ºC con una concentración del aproximadamente 1,5%, o una solución de ácido fosfórico con un pH que oscila desde aproximadamente 3 hasta 4, o mezclas de los mis-
mos.
Los agentes limpiadores se aplican preferiblemente mediante chorros rociadores dentro del tanque desde el dispositivo de rociado 30 ("bola de rociado"), posicionado adecuadamente para alcanzar todas las superficies internas del tanque 10.
Debería además comprenderse que el paso de limpieza puede llevarse a cabo con otros agentes respecto a los ejemplificados anteriormente, en tanto que sean adecuados para retirar impurezas del tanque 10, que más adelante se estilizará y rellenará con un producto comestible, por ejemplo.
Además, la aplicación de agentes limpiadores químicos puede llevarse a cabo mediante otros procedimientos, siempre que reúnan los requerimientos de limpieza del procedimiento específico en cuestión.
En una forma de realización preferida de la invención, la operación de limpieza interna del tanque 10 también comprende un paso inicial de enjuague con agua, generalmente a temperatura ambiente, y después un paso que comprende aplicar un primer agente limpiador químico ejemplificado por la solución de sosa cáustica calentada. Se lleva a cabo una operación adicional de enjuague con agua, seguida de la aplicación de un segundo agente limpiador, por ejemplo, la solución de ácido fosfórico.
El contenedor está sujeto a una aplicación de rociado de un agente esterilizante contra sus superficies internas para esterilizar completamente el área interna del tanque 10.
De acuerdo con la invención, la aplicación del agente esterilizante se efectúa proyectando chorros desde un dispositivo de rociado 30 montado para proporcionar chorros de alta presión del líquido esterilizante contra las superficies internas del tanque 10, que deberían construirse preferiblemente de tal forma que su área interna pueda estar totalmente sujeta a este procedimiento de esterilización.
Es recomendable que la geometría de los componentes implantados en la parte inferior del tanque sean adecuados para recibir eficazmente el flujo de líquido esterilizante desde el dispositivo de rociado 30 (bola de rociado). Sin embargo, incluso si no se puede asegurar que la geometría inferior del tanque sea adecuada, el procedimiento reivindicado aún sería eficaz siempre que haya acumulación de cierta cantidad de la solución esterilizante descargada por la bola de rociado hasta el nivel de inmersión de aquellos componentes que no se hayan rociado eficazmente.
El líquido esterilizante puede comprender una solución de oxonia al 0,3% o una solución de yodoformo a 25 ppm, o cualquier otra solución esterilizante convencional apropiada para el proceso de esterilización de contenedores o ambientes en los que se almacenarán productos perecederos estériles.
Después del paso de esterilización el líquido esterilizante usado se drena y recoge adecuadamente a través de la boquilla 40 de salida inferior y se puede reutilizar en una operación esterilizante subsiguiente.
Justo después del paso de limpieza del tanque usando al menos un agente limpiador químico, todas las superficies internas del tanque están sujetas a la aplicación de un líquido esterilizante.
Después de que el líquido esterilizante se drene fuera del tanque éste último se puede rellenar completamente con un líquido estéril tal como agua pasteurizada, para expulsar todo el aire contenido en el tanque 10 a la atmósfera. Entonces el tanque 10 se sella y se presuriza con gas inerte, expulsándose el líquido estéril contenido en el tanque, y así formando allí una atmósfera de gas inerte presurizado que permite que el tanque se alimente con el producto estéril a granel.
De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, el gas inerte puede ser, por ejemplo, nitrógeno, dióxido de carbono o argón, normalmente inyectado desde la parte superior del tanque a través de la entrada de inyección 60 a una presión positiva que oscila desde 10 hasta 26 mbar.
Siguiendo al paso de presurización, se suministra el producto estéril a granel al tanque 10, ocupando al menos una parte de su volumen interno útil mientras se mantiene la atmósfera interna presurizada. Se puede suministra el producto estéril a granel al tanque 10, por ejemplo, a través de la boquilla inferior 40, que también se puede usar en los pasos de limpieza y esterilización.
Después de que se haya suministrado el producto, el tanque 10 se sella y se mantiene con su atmósfera interna con gas inerte presurizado y a una temperatura requerida para preservar el producto almacenado.
Cuando se aplica el procedimiento descrito anteriormente, por ejemplo, a un tanque corriente usado para almacenar y/o transportar asépticamente un producto alimenticio líquido esterilizado, aboca en una economía de manipulación considerable ya que no hay necesidad de efectuar más de un tratamiento térmico del producto hasta la descarga al cliente final, incluso si están involucrados largos periodos de almacenamiento o viajes a larga distancia (solamente sería necesario un tratamiento de esterilización térmica convencional previo al procedimiento de almacenamiento de la invención). Además de las ventajas mencionadas anteriormente, el procedimiento actual para almacenar y transportar asépticamente un producto tiene al menos dos aspectos importantes adicionales con relación a las soluciones técnicas conocidas de la técnica anterior. Primeramente, un paso de esterilización por medio de un dispositivo de rociado (bola de rociado) garantiza que todas las superficies internas del tanque se saneen y esterilicen debido a la distribución radial y centrada de los agentes esterilizantes de antes y, en segundo lugar, se consigue un beneficio ambiental significativo debido al reducido volumen de agentes químicos empleados en ese paso de esterilización.
La presente invención se ha descrito solamente con referencia a una forma de realización preferida dirigida a almacenar y/o transportar productos alimenticios líquidos a granel y esterilizados con vistas a disminuir el número de pasos y procesos de control microbiológico que normalmente se requieren durante los periodos de almacenamiento y transporte de dichos productos, y también para reducir los costes relacionados con esos pasos. Sin embargo, cualquier persona experimentada en la técnica comprendería que se pueden modificar varios parámetros y detalles del proceso sin apartarse del espíritu y del propósito de protección de la presente invención.

Claims (13)

1. Un procedimiento para almacenar asépticamente un producto estéril a granel en tanques o contenedores (10) de almacenamiento estacionarios, diseñados para transportar dicho producto estéril, caracterizado por comprender los pasos de:
a) limpiar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario aplicando al menos un agente limpiador químico a sus superficies internas;
b) aplicar un agente esterilizante líquido por medio de un chorro de líquido a alta presión a todas las superficies internas del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario limpio de tal forma que el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario no se inunde con dicho agente esterilizante líquido;
c) drenar el agente esterilizante líquido aplicado a las superficies internas del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario;
d) rellenar completamente el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado con un líquido estéril para expulsar todo el aire contenido en él fuera a la atmósfera;
e) sellar y presurizar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario con un gas inerte, expulsar el líquido estéril fuera de él y crear una atmósfera de gas inerte presurizado dentro del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario;
f) suministrar una cantidad de producto estéril al tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado en el que dicho producto estéril ocupa al menos una porción del volumen interno del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario, mientras se mantiene la atmósfera inerte presurizada; y
g) sellar el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario esterilizado que contiene el producto estéril para mantener la atmósfera de gas inerte presurizado dentro de él.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el líquido estéril usado en el paso (c) es agua pasteurizada.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el producto estéril a granel comprende zumo de frutas.
4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la limpieza química se selecciona entre el grupo formado por una solución de ácido fosfórico con un pH que oscila desde aproximadamente 3 hasta 4, una solución de sosa cáustica calentada hasta aproximadamente 75ºC, o mezclas de los mismos.
5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el gas inerte es nitrógeno.
6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el gas inerte es dióxido de carbono.
7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el gas inerte es argón.
8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la presión positiva del gas inerte es de aproximadamente (10) a 26 mbar.
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el agente esterilizante comprende una solución de oxonia.
10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el agente esterilizante comprende una solución de yodoformo.
11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el paso de limpieza (a) comprende los siguientes pasos:
a1) enjuagar internamente el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario con agua potable;
a2) aplicar una solución de sosa cáustica calentada hasta aproximadamente 75ºC a las superficies internas del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario; y
a3) enjuagar internamente el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario tratado en el paso (a2) con agua potable y aplicar un segundo agente limpiador tal como solución de ácido fosfórico con un pH que oscila desde aproximadamente 3 hasta 4.
12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que los pasos de limpieza y esterilización del tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario se llevan a cabo rociando chorros de alta presión contra las superficies internas de dicho contenedor (10), en el que dichos chorros de alta presión se descargan desde un dispositivo de rociado (30) montado internamente en la porción superior del contenedor (10).
13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que el producto estéril que se va a almacenar se introduce en el tanque o contenedor (10) de almacenamiento estacionario, mientras se retira un volumen correspondiente de gas
inerte.
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