ES2278036T3 - Maquina procesadora de carne dotada de un dispositivo de analisis de grasas. - Google Patents
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Abstract
Máquina procesadora de carne (1) con la que se tritura, envasa, desgasifica y/o mezcla carne fresca y/o congelada, presentando un dispositivo de análisis de grasas (6) para la determinación del contenido graso de la carne, estando previsto dicho dispositivo de análisis de grasas (6) en la zona de la máquina trituradora (17, 19, 20), del sinfín o sinfines (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) de transporte, de la máquina llenadora y/o del mezclador (22), caracterizada por el hecho de que el dispositivo de análisis de grasas (6) está basado en rayos X, NIR y/o NIT y de que la determinación del contenido graso de la carne se produce en una parte de la máquina procesadora de carne (1), en la que el trecho de medición (18) no se ve interrumpido por piezas metálicas móviles, al menos parcialmente.
Description
Máquina procesadora de carne dotada de un
dispositivo de análisis de grasas.
El presente invento hace referencia a una
máquina procesadora de carne con la que se tritura, envasa,
desgasifica y/o se mezcla carne fresca y/o congelada presentando
aquélla un dispositivo de análisis de grasas para determinar el
contenido graso presente en la carne. Dicha máquina ya se dio a
conocer en la patente US 4.429.836.
Puesto que hoy en día los productos cárnicos no
deben superar un contenido graso determinado, cada día cobra mayor
importancia el hecho de poder realizar un análisis exacto del
contenido graso de la carne para poder regularlo con precisión en
determinados productos cárnicos. Actualmente, este análisis del
contenido graso de la carne se suele llevar a cabo de forma
discontinua, extrayendo del mezclador o de la cinta transportadora
muestras de carne que luego se analizarán en un laboratorio. En
parte, también se realiza el análisis de grasas de forma continua,
es decir, determinando por ejemplo el contenido graso de la carne
situada en la cinta transportadora por medio de un sensor. Sin
embargo, estas mediciones poseen el inconveniente de que el flujo de
carne debe ser absolutamente constante y este tipo de mediciones se
llevan a cabo en un conducto, lo cual normalmente no es algo
aceptable para la industria procesadora de carne ya que la carne se
pringa. Además, este procedimiento permite sólo de manera limitada,
o no permite en absoluto, el análisis de grasas de carne
congelada.
Por todos estos motivos se impone el objetivo de
crear un dispositivo y un procedimiento para determinar en modo
continuado el contenido graso de carne que no presente los
inconvenientes del estado de la técnica.
El objetivo se consigue según el presente
invento mediante una máquina procesadora de carne con la que se
tritura, envasa, desgasifica y/o mezcla carne fresca y/o congelada y
que presenta un dispositivo de análisis de grasas para determinar
el contenido graso presente en la carne.
Para los expertos resultó completamente
sorprendente que fuera posible integrar un dispositivo de análisis
de grasas en una máquina procesadora de carne. Los dispositivos
conformes al presente invento poseen la ventaja de que el
procesamiento de la carne y el análisis de grasas tienen lugar en
una sola máquina. Imperan condiciones de medición con una
definición unívoca. Resulta muy sencillo realizar una determinación
del flujo de volumen de carne y/o del flujo de masa dentro de la
máquina procesadora de carne y, con el dispositivo conforme al
presente invento, el análisis de grasas y la determinación del flujo
de volumen y/o masa de carne son muy precisos.
Según el presente invento, el dispositivo de
análisis de grasas está integrado en la máquina procesadora de
carne. Por máquina procesadora de carne conforme al invento se
entiende cualquier máquina conocida para un experto con la que se
tritura, mezcla, desgasifica y/o envasa carne. Sin embargo, al hacer
mencionar una máquina procesadora de carne, se hace referencia
preferentemente a un mezclador, a una llenadora o a una
trituradora.
Como medio de análisis de grasas puede emplearse
cualquier medio de análisis de grasas con el que los expertos estén
familiarizados. Sin embargo, el medio de análisis de grasas presenta
preferentemente una fuente de irradiación con niveles de energía,
preferentemente varios, y un detector de radiaciones. En una forma
de realización particularmente preferente, la fuente de irradiación
es una fuente de rayos X y el detector de radiaciones es un
detector de rayos X. También resulta preferente que se utilice como
fuente de irradiación una fuente de infrarrojos y como detector de
radiaciones, un detector de infrarrojos.
En el caso del análisis de grasas mediante
detector de rayos X, se mide el debilitamiento del rayo X
preferentemente en un intervalo de energía comprendido entre los 18
y los 45 keV. Preferentemente, la distancia entre la fuente de
rayos X y el detector de rayos X está situada entre los 20 y 300 mm
y, con especial preferencia, entre los 50 y los 100 mm. Del cálculo
del contenido graso y el control de la fuente de rayos X se encarga
un microprocesador o un controlador lógico programable (PLC).
También puede realizarse el análisis de grasas
de forma preferente con NIR (reflexión en el infrarrojo cercano) o
con NIT (transmisión del infrarrojo cercano).
El análisis de grasas puede llevarse a cabo en
cualquier punto de la máquina procesadora de carne en el que el
trecho de medición no quede interrumpido por piezas móviles, en
particular por piezas metálicas, por lo menos temporalmente.
Frecuentemente las máquinas procesadoras de
carne presentan unidades de transporte, por ejemplo, sinfines de
transporte, y una unidad de trituración, siendo la unidad de
transporte responsable de presionar la carne para conseguir que
pase por la unidad de trituración. El análisis de grasas, por tanto,
se lleva a cabo preferentemente en la zona de la unidad de
transporte, teniendo en cuenta que en dicha estructura el trecho de
medición no debe verse interrumpido por piezas móviles, en
particular piezas metálicas, por lo menos temporalmente. También
resulta preferente que el análisis de grasas tenga lugar en una zona
situada entre la unidad de transporte y la unidad de trituración.
Asimismo, es preferente que el análisis de grasas se realice en la
zona de la trituración o en la zona posterior a la de trituración.
Estas formas de realización preferentes poseen la ventaja de que
mediante una simple medición de velocidad puede determinarse
fácilmente el flujo de volumen de carne.
En una forma de realización preferente, la
unidad de trituración presenta al menos un diente de despiece y/o
al menos un disco perforado. En este caso, la medición se realiza
preferentemente en la zona del diente de despiece y/o del disco
perforado. Un disco perforado o, en su caso, un diente de despiece
de estas características presenta cavidades, situando en una de las
cuales el trecho de medición.
La medición del contenido graso puede realizarse
en cualquier punto de la máquina procesadora de carne. Sin embargo,
de manera preferente, se lleva a cabo en un punto en el que la carne
ya se haya comprimido ligeramente. Resulta particularmente
preferente que la sobrecompresión en el punto de medición sea de al
menos 0,5 bar, aunque es especialmente preferente que sea de al
menos 1 bar.
En otra forma de realización preferente del
presente invento, los trozos de carne presentan en el momento de la
medición una longitud de borde máxima de 80 mm, preferentemente de
un máximo de 60 mm.
Ventajosamente, la máquina procesadora de carne
según el presente invento presenta adicionalmente una medición de
la velocidad de tal modo que además del contenido graso, también
pueda determinarse el flujo de volumen de la carne. La medición del
flujo de volumen en la máquina procesadora de carne según el
presente invento se realiza ventajosamente de tal manera que se
reconozcan y se eliminen los espacios vacíos entre trozos de
carne.
Resulta particularmente ventajoso que al mismo
tiempo se determine con el dispositivo de análisis de grasas el
grosor de la carne, es decir, su densidad, de modo que no sólo pueda
calcularse el flujo de volumen sino también el flujo de masa de la
carne.
En una forma de realización preferente del
procedimiento según el presente invento, los valores de contenido
graso y los flujos de masa de la carne se promedian para un periodo
comprendido entre 1 y 10 segundos, preferentemente comprendido
entre 2 y 4 segundos.
Preferentemente, tanto las concentraciones de
grasa como los flujos de masa correspondientes se envían a una
unidad procesadora central que almacena estas mediciones, las
analiza y las utiliza para calcular promedios de contenidos grasos,
por ejemplo, en mezcladores o en ciertos productos.
Preferentemente, el contenido graso medio de la
carne del mezclador se calcula según la siguiente fórmula:
\frac{(%\
contenido \ graso_{1} \cdot peso_{1} + %\ contenido \ graso_{2}
\cdot peso_{2} + ... + %\ contenido \ graso_{n} \cdot
peso_{n})}{\sum^{n}_{i=1} Peso\
(n)}
Otro objetivo del presente invento consiste en
un procedimiento para determinar el contenido graso de una máquina
procesadora de carne durante el procesamiento mismo.
Este procedimiento posee la ventaja de que el
análisis del contenido graso de la carne no produce ningún retraso
temporal. Además, no es necesario aplicar ningún otro dispositivo
adicional para determinar el contenido graso de la carne. El
contenido graso puede determinarse tanto si la carne está fresca o
está congelada. Además, el análisis de grasas no perjudica la
carne.
Preferentemente, el análisis de grasas se lleva
a cabo durante la trituración, la mezcla y/o el envasado,
preferiblemente por rayos X, NIR y/o NIT.
En una forma de realización preferente del
presente procedimiento, además del contenido graso de la carne
también se determina dentro de la máquina procesadora la densidad de
la carne y la velocidad de transporte.
A continuación se expondrá el funcionamiento del
invento con referencia a las figuras de la 1 a la 8. Estas
explicaciones se incluyen únicamente a modo de ejemplo sin limitar
en absoluto el alcance general de la idea del invento.
La figura 1 muestra una trituradora con un
dispositivo de análisis de grasas;
La figura 2 muestra una trituradora con un solo
tornillo sinfín;
La figura 3 muestra una trituradora con dos
sinfines desplazados;
La figura 4 muestra un mezclador con un
dispositivo triturador incorporado con un dispositivo de análisis
de grasas;
La figura 5 muestra un dispositivo de análisis
de grasas en la zona de una unidad de transporte;
La figura 6 muestra un dispositivo de análisis
de grasas colocado posteriormente al dispositivo de trituración;
La figura 7 muestra un dispositivo de análisis
de grasas en la zona de un dispositivo de trituración;
La figura 8 muestra un dispositivo de análisis
de grasas en la zona de un diente de despiece.
La figura 1 muestra una trituradora 1 en tres
vistas. La carne fresca o congelada se vierte en la tolva 2 y se
transporta mediante los sinfines primero 3 y segundo 4 a la unidad
de corte 5, donde se tritura la carne. El dispositivo de análisis de
grasas 6 está situado en la zona del primer sinfín 3 y está
compuesto de una fuente de irradiación 7 y un detector de
radiaciones 8. El dispositivo de análisis de grasas está basado en
rayos X en el presente caso. El experto en la materia reconocerá que
también pueden emplearse otros principios de medición. En
dispositivos de análisis de grasas en zonas con piezas móviles es
importante que el trecho de medición no se vea interrumpido en el
punto de medición, o que cuando se vea interrumpido, las mediciones
realizadas en dicho momento sean desechadas. El dispositivo de
análisis de grasas está colocado en la zona del primer sinfín de tal
manera que se garantiza que toda la carne que se transporta a la
trituradora pasa por el dispositivo de análisis de grasas. Gracias
al estrechamiento del perfil de la carcasa 9 del sinfín 3 se
garantiza además que la carne ya está algo comprimida, de tal modo
que el flujo de carne sólo presenta algunos espacios vacíos o
incluso ningún espacio vacío. Mediante una medición sencilla de la
velocidad (no representada), se calcula la velocidad a la que se
transporta la carne en la zona del análisis de grasas y con ello se
determina el flujo de volumen de la carne. Con el dispositivo de
análisis de grasas se calcula al mismo tiempo la densidad del flujo
de volumen de carne y, gracias a ello, se determina el flujo de masa
de carne. El experto en la materia comprenderá que el dispositivo
de análisis de grasas también podría colocarse en la zona del sinfín
4, del dispositivo de corte 5, entre los dispositivos 4 y 5 o tras
el dispositivo 5. Además, el dispositivo de análisis de grasas
también puede situarse en la zona de la tolva 2.
La figura 2 muestra una trituradora de sinfín
único. El sinfín 10 transporta la carne a través de una unidad de
corte (no mostrada) en la que se tritura la carne. El dispositivo de
análisis de grasas (no representado) puede colocarse también en la
zona del sinfín 10 o tras éste en relación con la dirección del
flujo de material. Sin embargo, conforme al presente invento es
importante que el dispositivo de medición forme parte de la
trituradora de sinfín único. Asimismo, el dispositivo de análisis
de grasas también puede colocarse en la tolva de alimentación.
La figura 3 muestra una trituradora con dos
sinfines desplazados 11, 12. Los sinfines 11, 12 transportan la
carne haciéndola atravesar una unidad de corte 13 en la que se
tritura la carne. El dispositivo de análisis de grasas (no
representado) puede situarse en la zona de los sinfines 11, 12 o
detrás de éstos en relación con la dirección del flujo de material.
No obstante, según el presente invento es importante que el
dispositivo de medición sea una parte de la trituradora de sinfín
único. Además, el dispositivo de análisis de grasas también puede
estar situado en la zona de la tolva de alimentación.
La figura 4 muestra un mezclador 22 con varios
elementos de mezcla 14 y un sinfín extractor 15 con el que se
transporta la carne mezclada fuera del mezclador. Después de dicho
sinfín extractor 15 puede existir un dispositivo de corte (no
representado). El dispositivo de análisis de grasas 6 está situado
en la zona del sinfín 15 y está compuesto de una fuente de
irradiación 7 y un detector de radiaciones 8. El dispositivo de
análisis de grasas 6 en este caso concreto está basado en
radiaciones de rayos X. El experto reconocerá que también pueden
aplicarse otros principios de medición. En caso de dispositivos de
análisis de grasas 6 colocados en una zona con piezas móviles es
importante que el trecho de medición 18 no se vea interrumpido en el
punto de medición o que cuando se produzca dicha interrupción, se
desechen los datos de medición correspondientes. El dispositivo de
análisis de grasas 6 está situado en la zona del sinfín 15 de tal
manera que se garantiza que toda la carne que abandona el mezclador
22 pase por el dispositivo de análisis de grasas. En el momento de
la medición, la carne ya está algo comprimida, de tal modo que el
flujo de carne presenta pocos espacios vacíos o incluso ninguno.
Mediante una medición sencilla de la velocidad (no representada)
puede determinarse la velocidad a la que fluye la carne en la zona
del análisis de grasa 6 y, con ello, calcular el flujo de volumen
de carne. Con el dispositivo de análisis de carne 6 se calcula al
mismo tiempo la densidad del flujo de volumen de carne y, con ello,
el flujo de masa de carne. El experto en la materia comprenderá que
el dispositivo de análisis de grasas 6 también puede estar situado
en otras partes del mezclador 22.
La figura 5 muestra un dispositivo de análisis
de grasas 6 en la zona de un sinfín 16, por ejemplo, de una
trituradora. El sinfín 16 transporta la carne hasta una unidad de
corte 17. El dispositivo de análisis de grasas 6 está compuesto de
una fuente de irradiación 7 y de un detector de radiaciones 8. El
rayo de medición está representado mediante la línea discontinua
18. En este caso concreto, el dispositivo de análisis de grasas
está basado en rayos X. El experto en la materia comprenderá que
también es posible aplicar otros principios de medición. En caso de
dispositivos de análisis de grasas 6 colocados en una zona con
piezas móviles es importante que el trecho de medición 18 no se vea
interrumpido en el punto de medición o que cuando se produzca dicha
interrupción, se desechen los datos de medición
correspondientes.
La figura 6 muestra un dispositivo de análisis
de grasas dispuesto posteriormente al dispositivo de corte 17
conforme a la figura 5. Sin embargo, es esencial en el invento que
el dispositivo de medición 6 forme parte de la máquina procesadora
de carne. Por lo demás, se remite a las explicaciones de la figura
5.
La figura 7 muestra un dispositivo de análisis
de grasas 6 en la zona del dispositivo de trituración 17. El
dispositivo de trituración presenta un diente de despiece 19 en cuya
zona está situado el dispositivo de medición. Por lo demás, se
remite a las explicaciones de las figuras 5 y 6.
La figura 8 muestra otro dispositivo de análisis
de grasas en la zona del diente de despiece 20. El diente de
despiece presenta tres o más huecos 21 a través de los cuales se
prensa la carne. En uno de estos huecos se coloca el dispositivo de
análisis de grasas 6 compuesto de una fuente de irradiación 7 y un
detector de radiaciones 8. Puesto que la carne se presiona contra
huecos muy estrechos con un perfil definido muy claramente, resulta
muy sencillo realizar el cálculo del flujo de volumen o masa. En
este ejemplo concreto, el trecho de medición tampoco está
atravesado por piezas móviles. Esta forma de realización del
dispositivo de procesamiento de carne es particularmente sólida y
muy fácil de realizar.
- 1
- Máquina procesadora de carne, trituradora
- 2
- Tolva
- 3, 4, 10, 11, 12, 15, 16
- Sinfín
- 5, 13, 17
- Unidad de corte, dispositivo de trituración
- 6
- Dispositivo de análisis de grasas
- 7
- Fuente de irradiación
- 8
- Detector de radiaciones
- 9
- Carcasa
- 14
- Elementos de mezclado
- 18
- Rayo de medición
- 19, 20
- Diente de despiece
- 21
- Huecos del diente de despiece
- 22
- Mezclador
Claims (14)
1. Máquina procesadora de carne (1) con la que
se tritura, envasa, desgasifica y/o mezcla carne fresca y/o
congelada, presentando un dispositivo de análisis de grasas (6) para
la determinación del contenido graso de la carne, estando previsto
dicho dispositivo de análisis de grasas (6) en la zona de la máquina
trituradora (17, 19, 20), del sinfín o sinfines (3, 4, 10, 11, 12,
15, 16) de transporte, de la máquina llenadora y/o del mezclador
(22), caracterizada por el hecho de que el dispositivo de
análisis de grasas (6) está basado en rayos X, NIR y/o NIT y de que
la determinación del contenido graso de la carne se produce en una
parte de la máquina procesadora de carne (1), en la que el trecho de
medición (18) no se ve interrumpido por piezas metálicas móviles,
al menos parcialmente.
2. Máquina procesadora de carne (1) según la
reivindicación 1 caracterizada por el hecho de que presenta
al menos una unidad de transporte (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) y al
menos una unidad de trituración (5, 13, 17, 19, 20), presionando
dicha unidad de transporte (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) la carne para
hacerla pasar por la unidad de trituración (5, 13, 17, 19, 20).
3. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada
por el hecho de que la medición de la grasa se lleva a cabo en la
zona de la unidad de transporte (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) o entre
la unidad de transporte (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) y la unidad de
trituración (5, 13, 17, 19, 20).
4. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada
por el hecho de que la medición de la grasa se lleva a cabo en la
zona de la unidad de trituración (5, 13, 17, 19, 20) o después de
dicha unidad de trituración (5, 13, 17, 19, 20).
5. Máquina procesadora de carne (1) según la
reivindicación 4 caracterizada por el hecho de que la unidad
de trituración (5, 13, 17, 19, 20) presenta como mínimo un diente de
despiece (19, 20) y/o un disco perforado y de que la medición de la
grasa se produce en la zona del diente de despiece (19, 20) y/o del
disco perforado.
6. Máquina procesadora de carne (1) según la
reivindicación 5 caracterizada por el hecho de que el diente
de despiece (19, 20) o el disco perforado presenta al menos un hueco
(21) y de que el trecho de medición (18) está ubicado en dicho hueco
(21).
7. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6
caracterizada por el hecho de que la determinación del
contenido graso se produce con una presión en la carne de al menos
0,5 bar, aunque preferentemente de al menos 1 bar.
8. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6
caracterizada por el hecho de que la dimensión máxima de las
piezas de carne que se procesan es de un máximo de 80 mm,
preferentemente de un máximo de 60 mm.
9. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 8
caracterizada por el hecho de que presenta adicionalmente una
medición de la velocidad y/o una medición del flujo de volumen.
10. Máquina procesadora de carne (1) según la
reivindicación 9 caracterizada por el hecho de que en la
medición del flujo de volumen se omiten los espacios vacíos entre
trozos de carne.
11. Máquina procesadora de carne (1) según
cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11
caracterizada por el hecho de que con el dispositivo de
análisis de grasas (6) se determina también la densidad de la
carne.
12. Procedimiento para calcular el contenido
graso de carne fresca o congelada en el cual se determina el
contenido graso dentro de una máquina procesadora de carne (1)
durante el mismo procesamiento, previéndose un dispositivo de
análisis de grasas (6) en la zona de la máquina de trituración (17,
19, 20), del sinfín o los sinfines (3, 4, 10, 11, 12, 15, 16) de
transporte, de la llenadora y/o del mezclador (22)
caracterizado por el hecho de que la medición se lleva a cabo
mediante rayos X, NIR y/o NIT y en una parte de la máquina
procesadora de carne (1) en la que el trecho de medición (18) no se
ve interrumpido por piezas metálicas móviles al menos durante
determinado tiempo.
13. Procedimiento según la reivindicación 12
caracterizado por el hecho de que por procesamiento se
entiende la trituración, el mezclado y/o el envasado.
14. Procedimiento según las reivindicaciones 12
o 13 caracterizado por el hecho de que se miden la velocidad,
la densidad o flujo de volumen de la carne en procesamiento.
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