ES2288364B2 - Aparato y metodo para la pasteurizacion de alimentos secos. - Google Patents
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Abstract
Aparato y método para la pasteurización de alimentos secos que comprende una cámara de impacto, un transportador para transportar el producto alimenticio seco a través de la cámara de impacto, un conjunto de calentador y de suministro de agua para generar aire húmedo caliente, y un ventilador para circular el aire húmedo caliente a través de la cámara de impacto y sobre el producto alimenticio seco. En funcionamiento, la humedad en el aire húmedo caliente se condensa sobre la superficie del producto alimenticio seco y produce un calor de condensación que caliente la superficie del producto alimenticio seco. Además, este calor de condensación es suficiente para destruir un porcentaje de mecanismos patógenos de cualquier tipo, que pueden estar presentes sobre la superficie del producto alimenticio seco.
Description
Aparato y método para la pasteurización de
alimentos secos.
Esta solicitud se basa y reivindica la prioridad
de la Solicitud de Patente Provisional U. S. Nº 60/665.144, que fue
presentada el 25 de Marzo del 2005, y de la Solicitud de Patente
Provisional U.S. Nº 60/598.153, que fue presentada el 2 de Agosto
del 2004.
La presente invención se refiere a un aparato y
método para pasteurizar productos alimenticios secos. Más
particularmente, la invención se refiere a un aparato y a un método
de este tipo que utilizan aire húmedo caliente, tanto para
pasteurizar como también para secar después los productos
alimenticios dentro de una cámara de pasteurización sencilla o
dentro de zonas de vapor y de impacto separadas del aparato de
pasteurización.
Los alimentos secos comprenden una de las
mayores categorías de materias primas alimenticias del mundo.
Debido a la baja actividad del agua de estos alimentos,
habitualmente no se desarrollan microbios sobre sus superficies. No
obstante, en función de la manera en que son tratados, procesados,
almacenados y transportados, estos alimentos tienen oportunidad de
contaminarse por microorganismos patógenos, tales como
Salmonella, E. coli y Listeria a través de contacto
con varios medios tales como tierra, agua y aire. Como se puede
apreciar fácilmente, tal contaminación podría plantear un problema
grave para la salud de los consumidores.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un aparato para pasteurización de un producto
alimenticio, que comprende una cámara de impacto, medios para
transportar el producto alimenticio seco a través de la cámara de
impacto, medios para generar aire húmedo caliente, y medios para
hacer circular el aire húmedo caliente a través de la cámara de
impacto y sobre el producto alimenticio seco. En funcionamiento, la
humedad en el aire húmedo caliente se condensa sobre la superficie
del producto alimenticio seco y produce un calor de condensación
que calienta la superficie del producto alimenticio seco. Además,
este calor de condensación es suficiente para matar cualquier
porcentaje de microorganismos patógenos que puedan estar presentes
sobre la superficie del producto alimenticio seco.
Por lo tanto, la presente invención proporciona
un aparato y método de pasteurización de productos alimenticios que
emplean aire húmedo caliente para conseguir un porcentaje deseado
de destrucción de microbios para la eliminación de microorganismos
patógenos sobre la superficie del producto alimenticio seco. El
aparato y el método se pueden utilizar para pasteurizar una variedad
de productos alimenticios secos, incluyendo varios tipos de nueces,
frutos secos, vegetales secos, varias carnes secas, hierbas secas,
mariscos secos y condimentos secos, así como varios productos
alimenticios semisecos y húmedos. Además, los microorganismos
patógenos que son objetivo de eliminación por el aparato y el método
incluyen, pero no están limitados a Salmonella,
E-coli y Listeria.
Además, el aparato y el método se pueden ajustar
automáticamente en base a la temperatura de entrada del producto
alimenticio seco y de la cepa objetivo del microorganismo patógeno.
Esta característica de ajuste automático puede proporcionar una
tasa más consistente de destrucción, independientemente de los
cambios en la temperatura de entrada del producto alimenticio seco
debido, por ejemplo, a variaciones de temporada en la temperatura
ambiente en la instalación de funcionamiento.
El aparato y el método de pasteurización de la
presente invención funcionan para calentar la superficie del
producto alimenticio seco principalmente a través del proceso de
condensación. A medida que el agua en el aire húmedo caliente se
condensa sobre la superficie del producto alimenticio seco
relativamente más frío, el calor resultante de la condensación es
transmitido al producto alimenticio seco. Dependiendo de la
temperatura del punto de rocío del aire húmedo caliente, este calor
de condensación puede ser suficiente para conseguir una tasa de
destrucción de microbios deseada no sólo sobre la superficie, sino
también a una profundidad predeterminada por debajo de la
superficie del producto alimenticio seco.
Además, después de que la temperatura de la
superficie del producto alimenticio seco alcanza la temperatura del
punto de rocío del medio ambiente circundante, la velocidad del
aire húmedo caliente, que choca sobre el producto alimenticio seco
causará que el condensado se evapore. Como resultado, la superficie
del producto alimenticio seco se secará y se enfriará ligeramente.
Esta etapa de secado ayudará a que el producto no se vuelva mohoso
durante su periodo de conservación.
Además, la presente invención calienta la
superficie del producto alimenticio seco para con seguir una tapa
de destrucción de microbios deseada y luego seca la superficie
después de que se ha alcanzado la tasa de destrucción de microbios
deseada. Además, ambas etapas pueden tener lugar dentro de los
confines de una sola cámara de pasteurización.
De acuerdo con otra forma de realización de la
presente invención, el aparato comprende, además, una cámara de
vapor que está localizada aguas arriba de la cámara de impacto y
medios para generar vapor para la cámara de vapor. En
funcionamiento, el valor en la cámara de vapor se condensa sobre la
superficie del producto alimenticio seco y produce un calor de
condensación que calienta la superficie del producto alimenticio
seco. Además, este calor de condensación es suficiente para
destruir un porcentaje de cualquier tipo de microorganismos
patógenos sobre la superficie del producto alimenticio seco.
Por lo tanto, el aparato de pasteurización de
esta forma de realización de la invención incluye cámaras sucesivas
de vapor y de impacto a través de las cuales los productos
alimenticios secos son transportados continuamente, por ejemplo, por
medio de un transportador de cinta convencional. En esta cámara de
vapor, la superficie del producto alimenticio seco es calentada
rápidamente a través del proceso de condensación. En la cámara de
impacto, el efecto de calentamiento del proceso de condensación se
extiende hasta que la temperatura del producto alimenticio seco
alcanza la temperatura del punto de rocío, después de cuyo punto el
producto alimenticio seco es secado y refrigerado a través del
proceso de evaporación.
La cámara de impacto se puede diseñar con
flexibilidad considerable para alojar varios caudales de aire,
distribuciones de flujo, tasas de penetración de calor,
temperaturas y tiempo de residencia del producto, como puede ser
requerido para pasteurizar un producto alimenticio seco deseado de
una manera efectiva y eficiente. El aparato de pasteurización
incluye también medios, tales como un calentador indirecto de gas,
para calentar aire dentro de la cámara de impacto, por ejemplo, por
encima de aproximadamente 212ºF (100ºC), y un conjunto de suministro
de agua para humedecer el aire caliente. El conjunto de suministro
de agua incluye un atomizador que pulveriza agua directamente sobre
las superficies de intercambio de calor del calentador para
efectuar la transformación del vapor de agua dentro del vapor
sobrecalentado. El aire húmedo caliente resultante es mezclado
entonces a fondo y es circulado por uno o más ventiladores a través
de una cámara de impulsión y dentro de una pluralidad de linguetes
de impulsión superiores e inferiores que están distribuidos,
respectivamente, por encima y por debajo de la cinta transportadora
a lo largo de la longitud de la cámara de impulsión. Estos
linguetes de impulsión incluyen una pluralidad de ranuras que emiten
chorros de aire húmedo caliente tanto hacia la superficie superior
como también hacia la superficie inferior del producto
alimenticio.
El aparato de pasteurización es capaz de
humedecer el aire en las cámaras de vapor y de impacto hasta entre
aproximadamente 0% y 95% MV, y de una manera óptima hasta entre
aproximadamente 75% y 88% MV. A este respecto, los niveles más
altos de humedad dan como resultado típicamente tasas mayores de
destrucción de bacterias. Por lo tanto, la cantidad de producto
alimenticio seco, que el aparato de pasteurización puede procesar
dentro de un periodo de tiempo dado, se puede incrementar elevando
los niveles de humedad dentro de las cámaras de vapor y de
impacto.
El aparato de pasteurización puede incluir
también un ordenador para controlar el proceso de pasteurización.
Por ejemplo, el ordenador puede incluir un programa de control de
proceso para controlar el proceso de pasteurización de acuerdo con
los perfiles predeterminados de la temperatura y de la humedad con
el fin de conseguir una tasa de destrucción de microbios deseada
dentro de un periodo de tiempo fijo. El ordenador puede incluir
también un programa de desviación del proceso que calcula el tiempo
y la temperatura requeridos para conseguir una tasa de destrucción
deseada y lleva a cabo una corrección del proceso si, por ejemplo,
la temperatura o humedad del aire en las cámaras de vapor y de
impacto se desvía de sus perfiles predeterminados correspondientes.
Además, el ordenador puede incluir un programa que modela la
temperatura de la sub-piel del producto alimenticio
seco como una ayuda para determinar el tiempo de pasteurización
requerido. Además, el ordenador puede programarse para registrar
todo el proceso de pasteurización para futura referencia.
Adicionalmente, el aparato de pasteurización
puede incluir uno o más sensores de temperatura, humedad y
velocidad del aire para supervisar la temperatura, la humedad y la
velocidad del aire al menos en una de las cámaras de vapor y de
impacto. Estos sensores, que están diseñados de una manera ideal
para funcionar a temperaturas de hasta 500ºF (260ºC), pueden estar
conectados al ordenador para facilitar el control del proceso de
pasteurización por el ordenador.
El aparato de pasteurización puede ser adaptado
también para tostar o secar un producto alimenticio seco dado sin
requerir cambios en los componentes del aparato. A este respecto,
el nivel deseado de tueste o secado determinará los parámetros de
funcionamiento del aparato.
Por lo tanto, el aparato y método de
pasteurización de la presente invención proporcionan muchas
ventajas sobre los sistemas de pasteurización de la técnica
anterior. En la forma de realización, en la que el aparato de
pasteurización incluye un calentador indirecto de gas, el aparato
consigue una contención de calor superior debido a la ausencia de
productos de combustión y, por consiguiente, una capacidad de
transferencia de energía relativamente más alta para la transmisión
de vapor de agua en vapor. Además, puesto que el proceso de
pasteurización tiene lugar a una temperatura relativamente baja,
por ejemplo entre aproximadamente 212ºF (100ºC) y 400ºF (204ºC), y
con tiempos de residencia relativamente cortos y la ausencia de
productos de combustión en la cámara de impacto, se producen cambios
mínimos en el sabor crudo y otros atributos de calidad deseados del
producto alimenticio seco.
Además, el aparato y método de pasteurización
proporcionan un producto que es esencialmente neutro en cesión de
peso; es decir, que el producto alimenticio seco experimenta una
pérdida de peso insignificante durante el proceso de pasteurización.
Además, el proceso de pasteurización preservará la integridad de la
piel de la superficie del producto alimenticio seco, que puede
verse afectado en otro caso por el uso de sistemas sólo de vapor.
Además, puesto que el proceso de pasteurización implica sólo un
tratamiento superficial del producto alimenticio seco, en oposición
a la cocción, las emisiones del aparato serán mínimas y, por lo
tanto, el aparato no requerirá dispositivos externos de control de
la contaminación.
Éstos y otros objetos y ventajas de la presente
invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción
detallada, con referencia a los dibujos que se acompañan. En los
dibujos, se utilizan los mismos signos de referencia para designar
ciertos componentes que son comunes a las varias formas de
realización.
La figura 1 es una representación esquemática de
una forma de realización del aparato de pasteurización de la
presente invención.
La figura 2 es una vista en alzado lateral de la
forma de realización mostrada en la figura 1.
La figura 3 es una vista en planta superior de
la forma de realización mostrada en la figura 1.
La figura 4 es una representación esquemática de
una segunda forma de realización del aparato de pasteurización de
la presente invención.
La figura 5 es una vista en planta superior de
una tercera forma de realización del aparato de pasteurización de
la presente invención.
La figura 6 es una vista en alzado delantero de
la forma de realización de la invención mostrada en la figura
5.
La figura 7 es una vista en planta superior de
todavía otra forma de realización del aparato de pasteurización de
la presente invención.
La figura 8 es una vista en alzado delantero de
la forma de realización de la invención mostrada en la figura
7.
La figura 9 es una representación esquemática de
todavía otra forma de realización del aparato de pasteurización de
la presente invención.
La figura 10 es una representación esquemática
de una forma de realización de la porción de alimentación del
transportador del aparato de pasteurización de la presente
invención.
La figura 11 es un diagrama de flujo del proceso
que muestra un método posible de funcionamiento del aparato de
pasteurización de la presente invención; y
La figura 12 es una representación esquemática
de un dispositivo de medición de la temperatura de la presente
invención.
Con referencia a las figuras 1 a 3, el aparato
de pasteurización de la presente invención, que se indica, en
general, por el número de referencia 10, incluye una carcasa 12 que
comprende paredes laterales delantera y trasera 12a, 12b
generalmente paralelas, paredes extremas derecha e izquierda 12c,
12d generalmente paralelas, una parte inferior 12e y una parte
superior 12f. La carcasa 12 comprende también una división 14,
generalmente vertical, que se extiende substancialmente entre las
paredes extremas 12c, 12d desde la parte inferior 12e hasta la parte
superior 12f y que, por consiguiente, divide el interior de la
carcasa en una cámara de pasteurización 16 y una cámara de
impulsión 18. La carcasa 12 comprende, además, un orificio de
entrada 20 en la pared extrema izquierda 12c y un orificio de salida
22 en la pared extrema derecha 12d, las cuales se comunican ambas
con la cámara de pasteurización 16.
Un aparato de transporte 24 adecuado está
previsto para transportar los productos alimenticios a través de la
cámara de pasteurización 16. El aparato de transporte 24 incluye
una cinta continua 26, que es accionada por un motor adecuado 28.
La cinta 26 se extiende a través de la cámara de pasteurización 16 y
también a través de los orificios de entrada y de salida 20, 22 en
la carcasa 12. Además, la cinta 26 puede estar construida de un
material permeable, tal como tela metálica de acero inoxidable,
para proporcionar una exposición máxima al lado inferior de los
productos alimenticios.
Un número de linguetes de impulsión 30 y 32
superiores e inferiores alargados, respectivamente, están colocados
por encima y por debajo de la cinta 26, respectivamente. Cada
linguete de impulsión 30, 32 comprende una porción de base 34
generalmente abierta, una placa de desviación inclinada 36, que se
extiende en un ángulo agudo desde la porción de base, una placa
ranurada horizontal 38 que se extiende generalmente perpendicular
desde la porción de base y que incluye una pluralidad de ranuras 40
a través de las cuales puede pasar aire, y dos placas laterales
triangulares 42, que se extienden entre la placa de desviación y la
placa ranurada. Cada linguete de impulsión 30, 32 está soportado en
la carcasa 12, de tal manera que la porción de base abierta 34 está
colocada sobre una abertura correspondiente en la división 14. Como
resultado, se permite que el aire en la cámara de impulsión 18
circule a través de los linguetes de impulsión 30, 32 y fuera de las
ranuras 40. Además, los linguetes de impulsión 30, 32 están
orientados con las placas ranuradas 38 generalmente paralelas a la
cinta 26 para que el aire que sale por las ranuras 40 impacte sobre
los productos alimenticios.
Los linguetes de impulsión 30, 32 pueden ser
conectados a la división 14 y soportados de otra manera en la
carcasa 12 por cualquier medio adecuado. Además, los linguetes
superiores de impulsión 30, los linguetes inferiores de impulsión
32, o ambos, pueden ser soportados de forma ajustable en la carcasa
12, de manera que se pueda variar la distancia entre las placas
ranuradas 38 y la cinta 26. El diseño e implementación de tales
características se describen más a fondo a través de la patente
U.S. Nº 4.940.040, que de esta manera se incorpora aquí por
referencia.
El aparato de pasteurización 10 incluye también
uno o más ventiladores 44 para la circulación de aire a través de
las cámaras de pasteurización y de impulsión 16, 18. Cada
ventilador 44 es accionado por un motor correspondiente 46 que puede
estar montado, por ejemplo, sobre la pared lateral trasera 12b.
Además, cada ventilador 44 está colocado de tal forma que su lado
de baja presión está en comunicación con la cámara de
pasteurización 16 y su lado de alta presión está en comunicación
con la cámara de impulsión 18. Por lo tanto, cuando los ventiladores
44 están en funcionamiento, el aire a alta presión en la cámara de
impulsión 18 es forzado en la dirección de las flechas imaginarias
rotuladas con "S" en la figura 1, a través de los linguetes de
impulsión 30, 32 y fuera de las ranuras 40. A este respecto, la
presión del aire en la cámara de impulsión 18 es tal que el aire
emitirá chorros lo más pequeños posible desde cada ranura 40. Desde
las ranuras 40, el aire fluirá a través de la cámara de
pasteurización 16 en la dirección de las flechas rotuladas con
"R" en la figura 1, y entonces retomará a la cámara de
impulsión 18 a través de los ventiladores 44.
Como se ve mejor en la figura 2, el aparato de
pasteurización 10 puede incluir un amortiguador ajustable 48 para
regular las cantidades relativas de aire suministrado a los
linguetes superiores e inferiores de impulsión 30, 32. El diseño e
implementación de un amortiguador adecuado de este tipo se describen
en la patente U. S. mencionada anteriormente Nº 4.940.040.
De acuerdo con una forma de realización de la
presente invención, está previsto un conjunto de suministro de agua
50 para hidratar de forma selectiva el aire que circula a través de
las cámaras de pasteurización y de impulsión 16, 18. El conjunto de
suministro de agua 50 incluye una o más toberas 52, que están
colocadas en la cámara de pasteurización 16 y que están conectadas
a un suministro de agua convencional por un conducto de suministro
54. En una forma de realización de la invención, las toberas 52
pueden ser toberas de atomización que emiten gotitas de agua
relativamente pequeñas. El conjunto de suministro de agua 50 puede
incluir también una válvula 56 para controlar la cantidad de agua
que es emitida por la tobera 52, y posiblemente un filtro y una
unidad de reblandecimiento del agua 58 y un regulador de la presión
60. Para fines que serán evidentes a continuación, la válvula 56
puede ser una válvula de tipo de solenoide controlable
eléctricamente.
El aparato de pasteurización 10 incluye, además,
medios para calentar el aire que circula a través de las cámaras de
pasteurización y de impulsión 16, 18. En la forma de realización
ilustrativa de la invención, este medio de calentamiento de aire
incluye una superficie de intercambio de calor, tal como un número
de tuberías o tubos 62, y uno o más calentadores 64 para calentar
la superficie de intercambio de calor. El calentador 64 puede ser
cualquier dispositivo que es capaz de generar una cantidad deseada
de calor en los tubos. Por ejemplo, un calentador adecuado de la
presente invención comprende un calentador indirecto de gas. En este
caso, el medio de calentamiento puede incluir una serie de tuberías
que son calentadas por uno o más quemadores que queman los extremos
de las tuberías. Además, el calentador 64 puede ser controlable de
manera que se puede regular la cantidad de calor generado por los
tubos.
Los tubos de intercambio de calor 62 pueden
estar colocados en la cámara de pasteurización 16 aguas arriba de
los ventiladores 44. Además, las toberas 52 pueden estar colocadas
para emitir una pulverización de agua directamente sobre los tubos
62 de manera que las gotitas de agua se evaporan en contacto con los
tubos. De esta manera, el aire puede tanto calentarse como
humedecerse hasta un nivel deseado y luego mezclarse a fondo por
los ventiladores 44 antes de entrar en la cámara de impulsión 18.
Este aire húmedo caliente será suministrado, por consiguiente, a los
linguetes de impulsión 30, 32 y los chorros resultantes de aire
húmedo caliente serán emitidos desde las ranuras 40 sobre los
productos alimenticios que son transportados sobre la cinta
transportadora 26.
La temperatura, la humedad y la velocidad del
aire en la cámara de pasteurización 16 pueden ser supervisadas con
un número adecuado de sensores de temperatura T1, T2, sensores de
humedad H1, H2 y sensores de velocidad del aire V1, V2. Además, la
temperatura de la superficie de los productos alimenticios que
entran en la cámara de pasteurización 16 puede ser detectada
utilizando un sensor de temperatura t3, y la velocidad de la cinta
transportadora se puede determinar utilizado un sensor de la
velocidad de la cinta S. Cada uno de los sensores de temperatura
T1, T2 y T3 puede comprender, por ejemplo, un detector de la
temperatura de la resistencia ("RTD") convencional. Además, uno
o más de los sensores de temperatura, humedad y velocidad del aire
pueden ser empaquetados juntos en un solo detector. El diseño,
selección y funcionamiento de los sensores de temperatura, humedad,
velocidad del aire y de la velocidad de la cinta son bien conocidos
para el técnico ordinario en la materia y, por lo tanto, no tienen
que describirse adicionalmente.
El aparato de pasteurización 10 puede incluir
también un ordenador 66 para ayuda a controlar el proceso de
pasteurización. El ordenador 66 puede comprender un controlador 68
adecuado, tal como un controlador lógico programable, una interfaz
70 adecuada para conectar los varios componentes del aparato de
pasteurización 10 al controlador, una memoria del sistema 72 para
almacenar información relacionada con el proceso de pasteurización,
un dispositivo de entrada 74, tal como un teclado, para permitir a
un operador comunicarse con el controlador, y un dispositivo de
representación 76 para proporcionar cierta información desde el
ordenador al operador. Una descripción más detallada de un ordenador
adecuado para el aparato de pasteurización 10 se puede obtener por
referencia a la patente U. S. Nº 6.410.066, que es propiedad común
con ésta y, por lo tanto, se incorpora aquí por referencia.
Durante el funcionamiento del aparato de
pasteurización 10, los ventiladores 44 son activados para circular
el aire entre la cámara de pasteurización 16 y la cámara de
impulsión 18 de la manera descrita anteriormente. A este respecto,
los ventiladores 44 pueden ser accionados a una velocidad
constante, que está predeterminada empíricamente sobre la base del
tipo, tamaño y peso del producto alimenticio a esterilizar, la
velocidad de la cinta transportadora 26 y la temperatura y la
humedad del aire deseadas en la cámara de pasteurización 16. El
calentador 64 es activado también para calentar el aire hasta una
temperatura predeterminada, y la válvula 56 es abierta para
hidratar el aire hasta un nivel de humedad predeterminado. La
temperatura y la humedad del aire pueden ser determinadas
empíricamente para un producto alimenticio dado para conseguir un
efecto de calentamiento y secado deseado sobre la superficie de los
productos alimenticios, como se describirá más adelante. El aire
húmedo caliente circula a través de la cámara de impulsión 18 y los
linguetes de impulsión 30, 32 y luego es emitido como chorros desde
las ranuras 40.
Los productos alimenticios a pasteurizar son
alimentados entonces sobre la cinta transportadora 26 en una
disposición sencilla o de capas múltiples utilizando un
transportador de alimentación 78 adecuado, tal como un transportador
vibrador de entrada. Los productos alimenticios son transportados
por la cinta transportadora 28 a la cámara de pasteurización y a
través de los chorros de aire que se emiten desde los linguetes
superiores e inferiores de impulsión 30, 32. Puesto que la
temperatura inicial de la superficie de los productos alimenticios
será menor que la temperatura del punto de rocío del aire caliente
húmedo en la cámara de pasteurización 16, el valor en el aire se
condensará sobre la superficie de los productos alimenticios y el
calor resultante de la condensación será transmitido a la superficie
de los productos alimenticios. Manteniendo la temperatura y la
humedad del aire convenientemente altas, el calor de condensación
será suficiente para conseguir una tasa de destrucción deseada de
los microorganismos patógenos u otros contaminantes que pueden estar
presentes sobre los productos alimenticios. Por lo tanto, dada una
tasa de "destrucción" o reducción del ciclo log, se pueden
determinar la temperatura y la humedad requeridas del aire
empíricamente para cada una de un número de velocidades diferentes
del aire y de las velocidades de la cinta transportadora.
A medida que los productos alimenticios avanzan
a través de la cámara de pasteurización 16, la temperatura de la
superficie de los productos alimenticios se incrementará
gradualmente. Eventualmente, esta temperatura alcanzará la
temperatura del punto de rocío del aire húmedo caliente en la cámara
de pasteurización 16. Cuando esto sucede, el agua en el aire no se
condensará ya sobre la superficie de los productos alimenticios. En
su lugar, la energía de los chorros de aire que se emiten desde las
ranuras 40 provocarán que se evapore el agua sobre la superficie de
los alimenticios. Este proceso continuará hasta que la superficie de
los productos alimenticios esté substancialmente seca. La
evaporación del agua desde la superficie de los productos
alimenticios tenderá también a refrigerar un poco los productos
alimenticios.
El aparato de pasteurización 10 puede incluir,
además, un separador 80 convencional y una cuchilla de aire
estándar 82 para procesar los productos alimenticios a medida que
salen desde la cámara de pasteurización 16. El separador 80
funciona para separar alguno de los productos alimenticios de los
otros sobre la base de criterios predeterminados. La cuchilla de
aire 82 impulsa una corriente de aire relativamente seco, frío y
filtrado hacia los productos alimenticios para secar y refrigerar
adicionalmente los productos alimenticios. El diseño, implementación
y funcionamiento del separador 80 y la cuchilla de aire 82 son bien
conocidos para los técnicos en la materia y, por lo tanto, no es
necesario describirlos en detalle.
En una forma de realización alternativa de la
invención, el aparato de pasteurización 10 comprende también un
recirculador de agua 84 para circular agua desde la parte inferior
de la carcasa 12 de retomo al conjunto de suministro de agua 50. El
recirculador de agua 84 incluye un conducto de retomo 86, que está
conectado a un drenaje 88 en la parte inferior 12e de la carcasa
12, una válvula 100 para abrir selectivamente el drenaje, y una
bomba 102 para transportar el agua al conjunto de suministro de
agua 50. La válvula 100 puede ser una válvula de tipo de solenoide
controlable eléctricamente, que se puede accionar por el ordenador
66. Una ventaja particular del recirculador de agua 84 es que,
puesto que el agua en la parte inferior de la carcasa 12 está
usualmente a una temperatura elevada, se requiere menos calor para
vaporizar esta agua sobre los tubos de intercambio de calor 62.
De acuerdo con la presente invención, el
ordenador 66 controla la velocidad de la cinta transportador 26 y
la temperatura, humedad y velocidad del aire en la cámara de
pasteurización 16 controlando el motor del transportador 28, el
calentador 64, la válvula 56 y los motores de los ventiladores 46.
Además, el ordenador 66 puede supervisar la velocidad de la cinta
transportadora 26, la temperatura, la humedad y la velocidad del
aire en la cámara de pasteurización 16, y la temperatura inicial de
la superficie de los productos alimenticios utilizando los sensores
S, T, T2, H1, H2, V1, V2 y T3, respectivamente. De acuerdo con
ello, el ordenador 66 es capaz de controlar el proceso de
pasteurización para conseguir una reducción selectiva de los
contaminantes sobre los productos alimenticios.
En una forma de realización de la invención, el
ordenador 66 incluye un programa de control de procesos para
controlar el proceso de pasteurización de acuerdo con los perfiles
específicos de la temperatura y la humedad, que se determinan
empíricamente para conseguir una tasa de destrucción de microbios
deseada dentro de un periodo de tiempo fijado para un producto
alimenticio especifico. Además, el ordenador 66 puede comprender un
programa de desviación que incluye un modelo matemático en tiempo
real, que calcula el tiempo y la temperatura requeridos para
conseguir la tasa de destrucción deseada y lleva a cabo una
corrección del proceso si, por ejemplo, la temperatura o la humedad
del aire en la cámara de pasteurización se desvía de su perfil
predeterminado correspondiente. El ordenador 66 puede incluir
también un programa que puede modelar la temperatura de la
sub-piel del producto alimenticio seco como una
ayuda en la determinación del tiempo de pasteurización requerido, y
un programa que registrará todo el proceso de pasteurización para
futura referencia. El diseño y la implementación de estos programas
se describen más completamente en la patente U. S. Nº 6.410.066
mencionada anteriormente.
Otra forma de realización del aparato de
pasteurización de la presente invención se ilustra en la figura 4.
El aparato de pasteurización de esta forma de realización, que se
indica, en general, por el número de referencia 110, comprende
muchos de los mismos componentes que se describen anteriormente en
conexión con el aparato de pasteurización 10. Por lo tanto, se
utilizarán los mismos números de referencia para estos componentes
en la siguiente descripción del aparato de pasteurización 110.
En contraste con el aparato de pasteurización
10, el aparato de pasteurización 110 comprende zonas de impacto y
de vapor individuales para efectuar la pasteurización de los
productos alimenticios secos. En la zona de vapor, los productos
alimenticios secos se exponen a vapor parcial o totalmente saturado
a una temperatura igual a o ligeramente por debajo de
aproximadamente 212ºF (100ºC). Este vapor se condensará sobre la
superficie de los productos alimenticios secos, y el calor
resultante de la condensación inactivará térmicamente una porción
substancial de los microorganismos patógenos que pueden estar
presentes en los productos alimenticios secos. En la zona de
impacto, los productos alimenticios secos sobre la cinta
transportadores 26 son expuestos a chorros de aire húmedo caliente a
una temperatura por encima de aproximadamente 212ºF (100ºC). Hasta
que la temperatura de los productos alimenticios secos alcance la
temperatura del punto de rocío del aire húmedo caliente en la zona
de impacto, la humedad en el aire se condensará sobre la superficie
de los productos alimenticios secos y el calor resultante de la
condensación inactivará térmicamente un porcentaje de los
microorganismos patógenos que no fueron destruidos en la zona de
vapor. Los chorros de aire evaporarán entonces este condensado para
secar los productos alimenticios antes de que salgan por la zona de
impacto. Separando las zonas de vapor y de impacto de esta manera,
se pueden controlar por separado las condiciones de funcionamiento
para cada zona para conseguir una tasa óptima de destrucción de
microbios.
En la forma de realización de la invención, que
se ilustra en la figura 4, la zona de vapor se ejemplifica por una
cámara de vapor 112 que comprende una carcasa 114 que incluye
orificios de entrada y de salida 116, 118 opuestos, a través de los
cuales pasa la cinta transportadora 26. La cámara de vapor 112 puede
comprender cualquier aparato convencional para crear un entorno de
vapor deseado para los productos alimenticios secos que pasan sobre
la cinta transportadora 26. En una forma de realización ejemplar de
la invención, la cámara de vapor 112 puede incluir un generador de
vapor 120, una válvula 122 para controlar el flujo de vapor desde
el generador de vapor hasta la carcasa 114, y un regulador de la
presión (no representado) para mantener la presión del vapor a un
nivel deseado, independientemente de las fluctuaciones de la
presión en el generador de vapor. Además, la cámara de vapor 112
puede incluir un número de sensores, tales como un sensor de
temperatura T1 y un sensor de humedad H1, para detectar el nivel de
temperatura y saturación del vapor, y un controlador adecuado, tal
como el ordenador 66 descrito anteriormente, para controlar el
generador de vapor 120 y/o la válvula 122 para mantener el vapor a
un nivel deseado de temperatura y saturación. En una forma de
realización de la invención, el vapor en la carcasa 114 se mantiene
a una temperatura igual a o ligeramente por debajo de
aproximadamente 212ºF (100ºC) y a un nivel de humedad entre
aproximadamente 90% MV y 100% MV. Más detalles de la cámara de
vapor 112 se pueden obtener por referencia a las patentes U. S. Nº
5.609.905 y 5.960.703, que de esta manera se incorporan aquí por
referencia.
La zona de impacto se ejemplifica por una cámara
de impacto 124, que es similar en muchos aspectos a la construcción
y funcionamiento del aparato de pasteurización 10 descrito
anteriormente. Por lo tanto, la cámara de impacto 124 incluye una
carcasa 12, una división 14 generalmente parcial que divide la
carcasa en una cámara de pasteurización frontal 16 y una cámara de
impulsión trasera 18 (que no es visible en la figura 4) y orificios
de entrada y salida 20, 22 opuestos que permiten a la cinta
transportadora 26 pasar a través de la cámara de pasteurización.
La cámara de impacto 124 incluye también un
número de linguetes de impulsión superiores y posiblemente también
inferiores 30 y 32, respectivamente, y uno o más ventiladores 44
para circular aire desde la cámara de pasteurización 16, dentro de
la cámara de impulsión 18 y a través de los linguetes de impulsión.
La cámara de impacto 124 puede incluir también medios para calentar
el aire que es circulado a través de los linguetes de impulsión 30,
32. Como se muestra en la figura 4, por ejemplo, la cámara de
impulsión 124 incluye un número de dispositivos calefactores 126,
cada uno de los cuales comprende un calentador de gas 128 para
encender una mezcla de aire/gas que es circulada por un soplante 130
a través de un tubo de calefacción 132 que se extienden dentro de
la cámara de pasteurización 16. De esta manera, el calor procedente
de la combustión de la mezcla de aire/gas en el tubo de calefacción
132 es transferido al aire en la cámara de pasteurización 16. Los
sub-productos de esta combustión son descargados
entonces a través de un escape de gases de la combustión 134. Un
ejemplo de conjunto de soplante y de quemador de gas, que es
adecuado para uso en la presente invención es el quemador de gas
Tube-O-Therm®, que está disponible
de Maxon Corporation de Muncie, Indiana.
La cámara de impacto 124 puede incluir, además,
medios para hidratar el aire que es circulado a través de los
linguetes de impulsión 30, 32. Por ejemplo, la cámara de impulsión
124 puede incluir un conjunto de suministro de agua 50, que es
similar al conjunto de suministro de agua descrito anteriormente en
conexión con el aparato de pasteurización 10. El conjunto de
suministro de agua 50 incluye un número de toberas 52 para
pulverizar gotitas atomizadas de agua sobre los tubos de calefacción
132 o en las entradas de los ventiladores 44. Cuando estas gotitas
de agua contactan con los tubos de calefacción 132, el calor
procedente de los tubos de calefacción provocará que el agua se
evapore, y el aire húmedo caliente resultante circule a través de
los linguetes de impulsión 30, 32 y sobre los productos alimenticios
secos. Además, el ordenador 66 puede controlar los dispositivos de
calefacción 126 y el conjunto de suministro de agua 50 para
mantener el nivel de temperatura y humedad del aire en niveles
deseados. En una forma de realización de la invención, el aire en
la cámara de impacto 124 se mantiene a una temperatura por encima de
aproximadamente 212ºC, tal como entre aproximadamente 250ºF (121ºC)
y 400ºF (204ºC), y a un nivel de humedad entre aproximadamente 72%
y 88% MV.
Aunque la cámara de vapor 112 y la cámara de
hoque 124 han sido descritas comprendiendo carcasas 114 y 12,
respectivamente, separadas, de hecho pueden estar localizadas en
porciones separadas de la misma carcasa. En este ejemplo, el
orificio de salida 118 de la cámara de vapor 112 y el orificio de
entrada 20 de la cámara de impacto 124 pueden comprender el mismo
orificio en una división que está localizada en la carcasa común.
De una manera alternativa, el orificio de salida 118 de la cámara
de vapor 112 y el orificio de entrada 20 de la cámara de impacto
124 pueden comprender una interfaz abierta entre porciones separadas
de la carcasa común.
Con referencia todavía a la figura 4, el aparato
de pasteurización 110 puede incluir también medios para aislar el
vapor en la cámara de vapor 112 desde el aire húmedo caliente en la
cámara de impacto 124 y, si es necesario, desde el medio ambiente,
con el fin de controlar mejor el nivel de saturación del vapor. En
una forma de realización de la invención, los medios de aislamiento
pueden incluir una cuchilla de vapor 136 que está colocada en la
interfaz entre la cámara de vapor 112 y la cámara de impacto 124 y
que genera una cortina de vapor que separa efectivamente estas
cámaras, permitiendo al mismo tiempo que los productos alimenticios
secos pasen a través de ella sin interferencia. La cuchilla de vapor
136 puede comprender una cuchilla de aire convencional, que está
conectada a una fuente de vapor (no mostrada), más que de aire. La
cuchilla de vapor 136 prevendrá, por lo tanto, que el aire húmedo
caliente en la cámara de impacto 124 migren dentro de la cámara de
vapor 112. Con el fin de proporcionar una mayor flexibilidad en el
mantenimiento del vapor a un nivel de saturación deseado, la
cuchilla de vapor 136 puede ajustarse para variar la altura y el
ángulo de la cortina de aire.
En otra forma de realización de la invención,
los medios de aislamiento pueden incluir una segunda cuchilla de
vapor 138 que está colocada en la cámara de vapor 112 a una
distancia corta de la primera cuchilla de vapor 136. Además, una
chimenea de ventilación 140 no accionada puede estar conectada a la
cámara de vapor 112 entre la primera y la segunda cuchilla de vapor
136, 138. Esta forma de realización es particularmente útil cuando
se desea mantener el vapor en o cerca de un nivel totalmente
saturado y próximo a o en 212ºF (100ºC). En funcionamiento, la
primera cuchilla de vapor 136 previene que el aire húmedo caliente
en la cámara de impacto 124 migre a la cámara de vapor 112,
mientras que la segunda cuchilla de vapor 138 previene que el vapor
en la cámara de vapor se escape a la cámara de impacto. Si se
escapase parte del aire húmedo caliente más allá de la primera
cuchilla de vapor 136, simplemente será descargado a través de la
chimenea de ventilación 140, como lo hará todo vapor que se
desplace más allá de la segunda cuchilla de vapor 138.
Además o como una alternativa a las cuchillas de
vapor 136, 138, los medios de aislamiento pueden incluir una puerta
142 adecuada que está colocada entre la cámara de vapor 112 y la
cámara de impacto 114. Además, se pueden colocar cuchillas de vapor
adicionales 144 y/o puertas 146 en el orificio de entrada 116 de la
cámara de vapor 112 y en el orificio de salida 22 de la cámara de
impacto 124 con el fin de ayudar a aislar estas cámaras del medio
ambiente.
El aparato de pasteurización 110 puede incluir
también muchos de los componentes descritos anteriormente en
conexión con el aparato de pasteurización 10 para detectar y
controlar los parámetros del proceso en la cámara de impacto 124.
Por ejemplo, el aparato de pasteurización 110 puede comprender un
número de sensores de temperatura, humedad y velocidad T2, H2 y V
para supervisar la temperatura, humedad y velocidad del aire en la
cámara de impacto 114. Además, el aparato de pasteurización 110
puede incluir un sensor de temperatura T3 para detectar la
temperatura de la superficie de los productos alimenticios secos que
entran o bien en la cámara de vapor 112, en la cámara de impacto
114, o en ambas, y un sensor de velocidad S para detectar la
velocidad de la cinta transportadora 26. En respuesta a las señales
generadas por estos sensores, el ordenador 66 controlará los varios
componentes del aparato de pasteurización 110 para conseguir una
tasa de destrucción de microbios deseada para los productos
alimenticios
secos.
secos.
En el funcionamiento del aparato de
pasteurización 110, los productos alimenticios secos son
alimentados sobre la cinta transportadora 26 utilizando un
transportador de alimentación 78 adecuado, tal como el transportador
vibratorio Syntron® fabricado por FMC Technologies, Inc. de Homer
City, Pennsylvania. La cinta transportadora 26 transporta los
productos alimenticios secos a través de la cámara de vapor 112 y
luego a través de la cámara de impacto 124. Los tiempos de
residencia de los productos alimenticios secos en la cámara de vapor
112 y en la cámara de impacto 124 son seleccionados para efectuar
una tasa de destrucción de microbios deseada y ciertos atributos de
calidad de los productos alimenticios secos. Además, la cinta
transportadora 26 puede comprender adicionalmente dos o más cintas
que son accionadas por separado, de manera que los tiempos de
residencia en cada una de la cámara de vapor 112 y la cámara de
impacto 124 puedan ser controladas de forma independiente.
En la cámara de vapor 112, el generador de vapor
120 es activado para suministrar una alimentación continua de vapor
para conseguir un nivel determinado de temperatura y saturación. A
medida que los productos alimenticios secos avanzan a través de la
cámara de vapor, el vapor se condensará sobre la superficie de los
productos alimenticios secos y de esta manera generará un calor de
condensación que calentará rápidamente la superficie. Este calor
será suficiente para destruir una porción substancial de los
microorganismos que están presentes sobre la superficie de los
productos alimenticios secos.
En la cámara de impacto 126, los dispositivos de
calefacción 126 y el conjunto de suministro de agua 50 son
activados para calentar e hidratar el aire hasta un nivel deseado
de temperatura y humedad, y los ventiladores 44 son activados ara
hacer circular este aire húmedo caliente a través de los linguetes
de impulsión 30, 32 y sobre los productos alimenticios secos a una
velocidad predeterminada. Controlando adecuadamente el nivel de
temperatura y humedad del aire en la cámara de impacto 124, se
puede mantener la temperatura del punto de rocío de este aire por
encima de la temperatura de la superficie de los productos
alimenticios secos que salen desde la cámara de vapor 112. Por
consiguiente, la humedad en el aire en la cámara de impacto 124 se
condensará sobre la superficie de los productos alimenticios secos,
y el calor resultante de la condensación destruirá un porcentaje
deseado de los microorganismos patógenos que no han sido destruidos
en la cámara de vapor 112.
Además, a medida que los productos alimenticios
secos avanzan a través de la cámara de impacto 124, su temperatura
superficie, se incrementará gradualmente hasta que alcanza la
temperatura del punto de rocío del aire húmedo caliente, en cuyo
punto la humedad no se condensará ya sobre la superficie de los
productos alimenticios, Una vez que esto sucede, la energía de los
chorros de aire que emanan desde los linguetes de impulsión 30, 32
provocará que la humedad sobre la superficie de los productos
alimenticios secos se evapore, lo que, a su vez, refrigerará ligera
mente la superficie de los productos alimenticios. Si la superficie
de los productos alimenticios secos se refrigera por debajo de la
temperatura del punto de rocío, la humedad en el aire se condensará
de nuevo sobre la superficie. Esta etapa de condensación siguiente
re-calentará la superficie y destruirá más
microorganismos patógenos. Una vez que la temperatura de la
superficie de los productos alimenticios se incrementa por encima
de la temperatura del punto de rocío, los chorros de aire que
emanan desde los linguetes de impulsión 30, 32 provocarán de nuevo
que se evapore la humedad sobre la superficie de los productos
alimenticios secos. Este proceso de evaporación y
re-condensación continuará hasta que la temperatura
de la superficie de los productos alimenticios sea suficientemente
alta para prevenir la condensación adicional.
La zona de impacto 124 puede comprender también
medios para producir un flujo pulsátil de aire sobre los productos
alimenticios secos para facilitar la evaporación de la humedad
desde la superficie de los productos alimenticios secos. Tales
medios pueden comprender, por ejemplo, los ventiladores 44 que,
cuando son accionados de forma intermitente, producirán un flujo
pulsátil de aire que es circulado a través de los linguetes de
impulsión 30, 32 y sobre los productos alimenticios secos. Como una
alternativa o además de los ventiladores 44, la cámara de impacto
114 puede comprender un número de cuchillas de vapor 148 o
similares, que pueden ser accionadas de forma intermitente para
generar el flujo de aire pulsátil. Este flujo de aire pulsátil
ayudará a la evaporación de la humedad desde los productos
alimenticios secos que se desplazan a través de la cámara de impacto
124. Por lo tanto, colocando y accionando los medios de flujo de
aire de una manera adecuada, la longitud de la cámara de impacto
124, en la que tiene lugar la condensación, se puede alterar para
conseguir un efecto de pasteurización deseado.
Con referencia todavía a la figura 4, el aparato
de pasteurización 110 puede comprender también un pulverizador 150
adecuado o similar para humedecer los productos alimenticios secos
antes de que entren en la cámara de vapor 112. Esta característica
tiene un número de ventajas. En primer lugar, la literatura
publicada sugiere que las bacterias son menos resistentes al calor
en condiciones húmedas de la superficie. Además, la humidificación
de los productos alimenticios secos mantiene la temperatura de los
productos alimenticios por debajo de la temperatura del punto de
rocío durante un periodo de tiempo más largo, que permite, por lo
tanto, que el calor en la cámara de vapor 112 actúe sobre los
microorganismos patógenos durante un periodo de tiempo más largo.
Además, los estudios han mostrado que la calidad de salida de los
productos se puede mejorar cuando el producto es humedecido para
someterlo al proceso de pasteurización.
Como una alternativa o además del pulverizador
150, se pueden colocar un número de cuchillas de vapor (no
representadas), que pueden ser similares a la cuchilla de vapor
138, pudiendo colocarse en la porción central de la cámara de vapor
112 para humedecer de una manera efectiva y uniforme los productos
alimenticios secos, especialmente cuando se cargan en múltiples
capas sobre la cinta transportadora 26. Estas cuchillas de vapor
servirán también para agitar ligeramente los productos alimenticios
secos, lo que dará como resultado una distribución mas uniforme del
vapor sobre la superficie de los productos alimenticios.
Como una alternativa o adición al uso del
proceso de impacto con aire caliente para secar la superficie de
los productos alimenticios en la cámara de impacto 124, el aparato
de pasteurización 110 puede comprender un secador separado para
este fin. Por ejemplo, el aparato de pasteurización puede incluir un
secador de infrarrojos 152 convencional, que está colocado sobre la
cinta transportadora 26 ya sea dentro o, como se muestra en la
figura 4, inmediatamente fuera de la cámara de impacto 124. Una
ventaja del secador de infrarrojos 152 es que puede ser accionado
para conseguir solamente el secado superficial, sin correr el
riesgo de cocer el interior del producto alimenticio seco. Cuando se
utiliza el secador de infrarrojos 152 como el medio principal para
secar los productos alimenticios, puede no ser necesario el proceso
de impacto con aire caliente. Por consiguiente, la cámara de
impacto 124 puede utilizarse solamente para generar el aire húmedo
caliente, que produce la condensación sobre la superficie de los
productos alimenticios que, a su vez, lleva a cabo la destrucción
de los microorganismos patógenos.
El aparato de pasteurización 110 puede incluir
una cuchilla de aire 154 estándar y un separador 80 convencional
para hacer avanzar adicionalmente los productos alimenticios secos
a medida que salen desde la cámara de impacto 124. La cuchilla de
aire 154 emite una corriente de aire relativamente seco, frío y
filtrado para secar y refrigerar adicionalmente los productos
alimenticios, y el separador 80 funciona de la misma manera bien
conocida para separar algunos de los productos alimenticios de los
otros sobre la base de determinados criterios.
Otra forma de realización del aparato de
pasteurización de la presente invención se ilustra en las figuras 5
y 6. El aparato de pasteurización de esta forma de realización, que
está indicado, en general, por el número de referencia 210, es
similar en muchos aspectos al aparato de pasteurización 110
descrito anteriormente. Por lo tanto, el aparato de pasteurización
210 comprende un transportador de alimentación 78 para depositar
los productos alimenticios secos sobre una cinta transportadora 26,
una cámara de vapor 112 para generar vapor a un nivel deseado de
temperatura y humedad, y una cámara de impacto 124 para generar un
flujo de aire húmedo caliente a un nivel predeterminado de
velocidad, temperatura y humedad. La construcción y funcionamiento
de la cámara de vapor 112 y de la cámara de impacto 124 son como se
han descrito substancialmente más arriba.
Aunque no es esencial de la presente invención,
el aparato de pasteurización 210 puede incluir también un conjunto
elevador 212 convencional para elevar una porción superior de la
carcasa 12 de la cámara de impacto 124 por encima de la cinta
transportadora. Además, se pueden prever un número de conductos de
escape 214 para ventilar el aire que procede de la carcasa 12,
mientras el aparato de pasteurización está en uso. A este respecto,
cada conducto de escape 214 puede ser asegurado a la carcasa 114 de
la cámara de vapor 112 y a un orificio de entrada en el conducto de
escape conducido hasta un orificio de salida correspondiente en la
porción superior de la carcasa 12 a través de un adaptador de
corredera convencional (no se muestra).
De esta manera, la porción superior de la
carcasa 12 puede elevarse y bajarse mientras los conductos de
escape 214 permanecen soportados con seguridad sobre la carcasa
114. La construcción y el funcionamiento del conjunto de elevación
212 y de los conductos de escape 214 son bien conocidos por los
técnicos ordinarios en la materia y, por lo tanto, no es necesario
describirlos en detalle.
Todavía otra forma de realización del aparato de
pasteurización de la presente invención se ilustra en las figuras 7
y 8. El aparato de pasteurización de esta forma de realización, que
se indica generalmente por el número de referencia 310, es similar
en muchos aspectos al aparato de pasteurización 110 descrito
anteriormente. Por lo tanto, el aparato de pasteurización 310
comprende un transportador de alimentación 78 para depositar los
productos alimenticios secos sobre una cinta transportadora 26, una
cámara de vapor 112 para generar calor a un nivel deseado de
temperatura y humedad, y una cámara de impacto 124 para generar un
flujo de aire húmedo caliente a un nivel predeterminado de
velocidad, temperatura y humedad. La construcción y funcionamiento
de la cámara de vapor 112 y de la cámara de impacto 124 son
substancialmente como se describen anteriormente.
En esta forma de realización, la cámara de vapor
112 está construida de acuerdo con las enseñanzas de la patente U.
S. N° 5.609.095 mencionada anteriormente. De acuerdo con ello, la
cámara de vapor 112 incluye una porción 312 configurada en forma de
meseta sobre la cual se desplaza la cinta transportadora 26 y dos
chimeneas de ventilación 314 que están conectadas a extremos
correspondientes de la cámara de vapor por debajo de la porción
configurada en forma de meseta. Esta disposición facilita el
mantenimiento de la temperatura del vapor saturado 212ºF (100ºC) en
el área de la porción 312 configurada en forma de meseta.
Con referencia ahora a la figura 9, se muestra
otra forma de realización de un aparato de pasteurización de la
presente invención, que incluye varias características no descritas
hasta ahora. El aparato de pasteurización de esta forma de
realización, designado, en general, con 410, es similar en muchos
aspectos a la construcción y funcionamiento del aparato de
pasteurización 110 descrito anteriormente. No obstante, para mayor
claridad, varios componentes del aparato de pasteurización 110 han
sido omitidos de la figura 9.
En esta forma de realización de la invención, la
cámara de vapor 112 comprende un conjunto de cuchilla de vapor 412,
que es particularmente adecuado para mantener el nivel de
temperatura y saturación del vapor en la carcasa 114 relativamente
consistente. El conjunto de cuchilla de vapor 412 comprende al menos
una y con preferencia dos cuchillas de vapor 414 convencionales,
cada una de las cuales puede ser similar en construcción y
funcionamiento a las cuchillas de vapor descritas anteriormente.
Como se muestra en la figura 9, cada cuchilla de vapor 414 incluye
un tubo colector alargado 416 que se extiende entre los lados de la
carcasa 114 y comprende una ranura longitudinal 418 a través de la
cual emana el vapor. Además, cada tubo colector 416 está conectado
en comunicación de fluido con el generador de vapor 420 a través de
un conducto de vapor 422. Las cuchillas de vapor 414 pueden estar
colocadas bien por encima de la cinta transportadora 26 y dirigidas
hacia abajo, o por debajo de la cinta transportadora y dirigidas
hacia arriba, o tanto por encima como por debajo de la cinta
transportadora.
Las tuberías del colector 416 están soportadas
con preferencia de forma giratoria en la carcasa 114, de manera que
se puede variar la orientación de la ranura 418 con relación a la
cinta transportadora 26. Además, la presión del vapor que emana
desde cada cuchilla de vapor 414 puede ser supervisada por un
manómetro 424 adecuado y controlada por una válvula 426. De esta
manera, la presión del vapor y la orientación de la ranura 418
puede ser ajustada para conseguir condiciones específicas del
proceso para una aplicación de pasteurización dada, cuyas
condiciones del proceso se pueden determinar empíricamente.
Además, como una alternativa o adicionalmente al
conjunto de suministro de agua 50, el aparato de pasteurización 410
puede comprender una boquilla de vapor 428 convencional para
humedecer el aire en la cámara de impacto 124. La boquilla de vapor
428, que puede tener un diámetro, por ejemplo, de 4 pulgadas
(aproximadamente 10 cm), se puede montar en la cámara de
pasteurización 16 y se puede conectar a un generador de vapor
externo 430. Además, aunque no se ilustra en la figura 9, el
generador de vapor 420 para la cámara de vapor 112 y el generador
de vapor 430 para la boquilla de vapor 428 pueden tener el mismo
generador de vapor. No obstante, en este caso la cámara de vapor
112 comprenderá de una manera ideal un regulador de la presión para
prevenir que la presión en la cámara de vapor sea afectada de una
manera adversa por fluctuaciones de la presión en el generador de
vapor.
Con referencia todavía a la figura 9, el aparato
de pasteurización 410 comprende un separador de producto en forma
de un conjunto de puerta basculante 432, que está montado sobre una
bandeja colectora 434. El conjunto de puerta basculante 432 incluye
una puerta basculante 436 que se conecta de forma articulada a una
estructura de soporte y se mantiene en una alineación con la cinta
transportadora por un actuador 438 controlado con preferencia por
solenoide. En funcionamiento, cuando el aparato de pasteurización
410 determina que es probable que un número de productos
alimenticios secos no sean pasteurizados hasta la extensión
deseada, el ordenador 66 desactivará el transportador de
alimentación 78 para detener el flujo de productos alimenticios
sobre la cinta transportadora 26 y entonces activará el solenoide
438 para bajar la puerta basculante 436 y permitir que los
productos alimenticios secos ya sobre la cinta transportadora caigan
dentro de la bandeja 434.
El aparato de pasteurización 410 puede
comprender también un refrigerador 440 para refrigerar los
productos alimenticios secos hasta una temperatura deseada antes
del envase. Como se muestra en la figura 9, el refrigerador 440
comprende un transportador 442 que está alineado con la cinta
transportadora 26 o, si está presente, la puerta basculante 436.
Aunque el refrigerador 440 puede comprender cualquier aparato de
refrigeración convencional, puede comprender específicamente una
carcasa 444 a través de la cual pasa el transportador 442, un
conjunto de refrigeración 446 estándar para refrigerar el aire
dentro de la carcasa, y un número de ventiladores 448 para circular
el aire a través de los productos alimenticios secos y la
carcasa.
En cualquiera de las formas de realización
descritas anteriormente, el transportador de alimentación 78 y/o la
cinta transportadora 24 se pueden controlar para obtener una carga
deseada de los productos alimenticios secos sobre la cinta
transportadora 26. Con referencia a la figura 10, por ejemplo, el
transportador de alimentación 78 puede comprender una tolva 450, que
está soportada sobre un bastidor 452 y que descarga en una bandeja
de transporte 454 que es accionada por un motor 456. En esta forma
de realización, el motor 46 es controlado por el ordenador 66 y el
peso de la tolva 450 es medido por un sensor de carga L
convencional. Además, la velocidad del motor 456 es seleccionada
para que la bandeja de transporte 454 descargue los productos
alimenticios secos a una velocidad que es suficiente para conseguir
una carga deseada de los productos alimenticios secos sobre la
cinta transportadora 26, por ejemplo para que llegue al nivel de la
parte inferior de la puerta 146. Esta velocidad de descarga, a su
vez, requiere que la tolva 450 contenga una cantidad mínima
correspondiente de los productos alimenticios secos en todo
momento. Por lo tanto, en funcionamiento, el ordenador 66
supervisará el peso de los productos alimenticios secos en la tolva
450 y, si el peso cae por debajo de la cantidad mínima, el
ordenador ajustará la velocidad del motor 456 de una manera
correspondiente para asegurar que se mantenga la carga deseada.
La carga de los productos alimenticios secos
sobre la cinta transportadora 26 pueden ser controlados también, en
parte, ajustando la altura de la puerta 146. En esta forma de
realización, la puerta 146 está conectada de una manera idealmente
ajustable a la carcasa 114 de la cámara de vapor 112, por ejemplo,
por un número de conjuntos de lengüeta y ranura 458, que se
extiende a través de muescas correspondientes orientadas
verticalmente en la puerta. Por lo tanto, ajustando la altura de la
puerta 146, se puede controlar el espesor máximo, o la densidad de
carga de los productos alimenticios secos que entran en la cámara
de vapor 112. Además, la puerta 146 puede comprender una porción
inferior 460 que está articulada a una porción superior 462 y que,
por lo tanto, oscilará hacia fuera si es contactada por los
productos alimenticios secos para prevenir que la puerta 146 dañe
los productos alimenticios secos. Además, la porción inferior
articulada 460 permite que la puerta 146 sea colocada relativamente
cerca de los productos alimenticios secos sobre la cinta
transportadora 26 para contener mejor el vapor dentro de la cámara
de vapor 112. Una construcción similar se puede emplear para las
otras puertas 142, 146.
En cada una de las formas de realización
descritas anteriormente, el ordenador 66 está programado idealmente
para controlar el proceso de pasteurización con el fin de mantener
ciertas condiciones deseadas del proceso, tales como los perfiles
deseados de la temperatura y/o de la humedad, en cada una de la
cámara de vapor y la cámara de impacto. Estas condiciones del
procesos se pueden determinar empíricamente para conseguir una tasa
de destrucción de microbios deseada para un producto alimenticio
seco específico dentro de un periodo de tiempo específico. Con el
fin de realizar esta función de control, el ordenador 66 supervisa
ciertos parámetros del proceso, tales como uno o más de la
temperatura inicial del producto alimenticio (T_{i}), la
temperatura del vapor en la cámara de vapor 112 (T_{vapor}), la
temperatura y el contenido de humedad del aire en la cámara de
impacto 124 (T_{horno}, H_{horno}), la velocidad de los
ventiladores 44 (V_{ventilador}), y la velocidad de la cinta
transportadora 26 (V_{cinta}). Sobre la base de estos parámetros
del proceso, que se pueden medir con los sensores descritos
anteriormente, el ordenador 66 ajusta entonces ciertos componentes
del aparato de pasteurización para asegurar que el proceso de
pasteurización consiga la tasa de destrucción de microbios
deseada.
Este programa de control del proceso puede ser
similar al programa de control del proceso descrito en la patente
U. S. Nº 6.410.066 mencionada anteriormente. El ordenador 66
ejecutará el programa de control del proceso tanto para poner en
marcha el aparato de pasteurización como también para controlar
entonces el aparato con el fin de mantener las condiciones del
proceso en o cerca de sus valores predefinidos durante todo el
proceso de pasteurización. No obstante, antes de poner en marcha el
aparato de pasteurización, el usuario puede ajustar manualmente
ciertos componentes, tales como la distancia desde los linguetes de
impulsión 30, 32 hasta la cinta 26, el ángulo del amortiguador 48 y
la altura de la puerta 146.
Cuando el usuario instruye el ordenador 66 para
poner en marcha el aparato de pasteurización, el ordenador activará
los ventiladores 44 y la cinta transportadora 26 y desplazará estos
componentes a sus velocidades predefinidas correspondientes. El
ordenador 66 activará entonces los calentadores 126 con el fin de
llevar la temperatura del aire en la cámara de impacto 124 hasta su
nivel predefinido. Cuando la temperatura en la cámara de impacto
124 alcanza su punto de ajuste, según se determina por los sensores
de temperatura en la cámara de impacto, el ordenador 66 activará el
conjunto de suministro de agua 50 y/o el generador de vapor 430
llevará el volumen de humedad del aire en la cámara de impacto 124
hasta su nivel preferido. Cuando el volumen de humedad del aire en
la cámara de impacto 124 alcanza su punto de ajuste, según se
determina por el sensor de humedad en la cámara de impacto, el
ordenador abrirá la válvula 122 para permitir que el vapor entre en
la cámara de vapor 112.
Cuando la temperatura del valor en la cámara de
vapor 112 alcanza su punto de ajuste, según se determina por el
sensor de temperatura en la cámara de vapor, el ordenador 66 está
preparado para activar el transportador de alimentación 78 con el
fin de inicial la pasteurización de una carga específica de los
productos alimenticios secos. En este punto, el ordenador 66 puede
instruir al usuario para que introduzca el tipo y la temperatura
inicial del producto alimenticio seco y otra cierta información de
la carga. A medida que se desarrolla el proceso de pasteurización,
el ordenador 66 supervisará las condiciones del proceso en las
cámaras de vapor y de impacto y, si es necesario, controlará los
varios componentes del aparato de pasteurización, tal como el
generador de vapor 120 o los calentadores 126, con el fin de
mantener las condiciones del proceso en o cerca de sus valores
predefinidos.
Otro ejemplo de un programa de control adecuado,
que el ordenador 66 puede utilizar para controlar el aparato de
pasteurización se ilustra de forma esquemática en la figura 10.
Este programa de control, que se describe con más detalle en la
patente U. S. Nº 6.410.066 mencionada anteriormente, combina el
programa de control del proceso que se acaba de describir con un
programa de desviación del proceso, que ajusta ciertos componentes
del aparato de pasteurización cuando el ordenador 66 detecta
ciertas desviaciones entre las condiciones del proceso y sus valores
predeterminados.
De acuerdo con este programa, el operador
selecciona en primer lugar el tipo específico de producto
alimenticio seco que será pasteurizado, tal como almendras
naturales crudas (etapa 1). Basado en este producto, el ordenador 66
pone en marcha el transportador de alimentación 78 para efectuar
una carga deseada de almendras sobre la cinta transportadora 26
(etapa 2), y activar otros ciertos componentes del aparato de
pasteurización, tales como el generador de vapor 120, los
ventiladores 44, los dispositivos de calefacción 126 y el conjunto
de suministro de agua 50, para crear las condiciones
predeterminadas del proceso dentro de cada una de la cámara de
vapor 112 y la cámara de impacto 124 (etapa 3). El ordenador 66
obtiene entonces la temperatura inicial de las almendras (etapa 4)
y, utilizando ecuaciones de pasteurización bien conocidas, calcula
la velocidad de la cinta del transportador que se requiere para
conseguir una tasa objetivo de destrucción de microbios, por
ejemplo, una reducción logarítmica 5 en los microorganismos
patógenos (etapa 5). Si se requiere, el ordenador 66 ajusta la
velocidad de la cinta transportadora, procede a detectar las
condiciones del proceso en cada una de la cámara de vapor 112 y la
cámara de impacto 124 y ajusta los componentes del aparato de
pasteurización, tal como el ventilador, el calentador y el conjunto
de suministro de agua, para mantener los niveles de temperatura y
humedad consistentes con sus perfiles correspondientes
(etapa 6).
(etapa 6).
El ordenador 66 compara entonces algunas de las
condiciones del proceso determinadas en la etapa 6, tales como el
nivel de temperatura y humedad del aire en la cámara de impacto
124, con sus valores predeterminados correspondientes y determina
si existen desviaciones entre estos valores (etapa 7). Si no existen
desviaciones, el ordenador 66 continuará activando el aparato de
pasteurización de la manera normal retomando cíclicamente a la
etapa 4. Sin embargo, si existe una desviación, el ordenador 66
ajustará la velocidad de la cinta transportadora de una manera
predeterminada en un intento por conseguir la tasa objetivo de
destrucción de microbios (etapa 8). El ordenador 66 detectará
entonces las condiciones del proceso una vez más (etapa 9) y
comparará estos valores con sus valores predeterminados
correspondientes para determinar si la desviación ha sido anulada
(etapa 10).
Si la desviación ha sido anulada, el ordenador
continuará activando el aparato de pasteurización de la manera
normal retomando cíclicamente a la etapa 4. Si la desviación no ha
sido anulada, el operador decidirá si ha sido afectada la calidad de
las almendras (etapa 11). En caso afirmativo, las almendras serán
aisladas (etapa 12). Si la calidad de las almendras no ha sido
afectada, el ordenador 66 retomará a la etapa 8 y ajustará una vez
más la velocidad de la cinta transportadora de una manera
predefinida en un intento por conseguir la tapa objetivo de
destrucción de microbios.
En una forma de realización ejemplar de la
presente invención, el aparato de pasteurización puede comprender
una cámara de vapor 112 que tiene 6,5 pies de largo
(aproximadamente 1,98 m), una cámara de impacto 124 que tiene 22
pies de largo (6,71 m aprox.), una zona de salida que tiene 2,7
pies de largo (1.02 m aprox.) y una cinta transportadora que tiene
40 pulgadas de anchura. Además, los bordes de la cinta
transportadora 26 pueden estar moleteados hacia arriba
aproximadamente 0,75 pulgadas (1,9 cm aprox.) para ayudar a
prevenir que los productos alimenticios se caigan hacia fuera.
Además, el aparato de pasteurización puede
incluir dos sensores de temperatura T1, T2 para supervisar la
temperatura en la cámara de vapor 112, dos sensores de temperatura
T3, T4 para supervisar la temperatura en la cámara de impacto 124,
y un sensor de humedad H I para supervisar el nivel de humedad en la
cámara de impacto. El primero y segundo sensores de temperatura T1,
T2 pueden estar colocados por encima de la cinta transportadora 26,
con el primer sensor de temperatura T1 colocado sobre un lado de la
carcasa 114 aproximadamente a 17,5 pulgadas (0,44 m) del orificio
de entrada 116 y el segundo sensor de temperatura T2 colocado sobre
el otro lado de la carcasa aproximadamente a 19,5 pulgadas (0,50 m)
del orificio de salida 118. Además, el tercero y cuarto sensores de
temperatura T3, T4 pueden estar colocados en la cámara de impulsión
18, con el tercer sensor de temperatura T3 colocado aproximadamente
a 44 pulgadas (1,12 m) desde el orificio de entrada 20 y
aproximadamente a 36 pulgadas (0,91 m) por encima de la cinta
transportadora 26 y el cuarto sensor de temperatura T4 colocado
aproximadamente a 33 (0,84 m) pulgadas desde el orificio de salida
22 y aproximadamente a 39 pulgadas (0,99 m) por encima de la cinta
transportadora. Además, el sensor de temperatura H1 puede estar
colocado en la cámara de impulsión 18 adyacente al cuarto sensor de
temperatura 14. En esta forma de realización ejemplar de la
invención, cada uno de los sensores de temperatura puede comprender
un termopar Tipo J, que es vendido por Omega Engineering, Inc. de
Stamford, Connecticut, y el sensor de humedad puede comprender un
monitor de humedad Humitrol-II® y un sistema de
control, que se vende por FMC Technologies, Inc. de Sandusky,
Ohio.
El aparato de pasteurización ejemplar puede
comprender también dos ventiladores 44 para circular el aire húmedo
caliente a través de la cámara de impacto 124. Ambos ventiladores
44 se pueden colocar aproximadamente a 39 pulgadas (0,99 m) por
encima de la cinta transportadora 26. Además, el primer ventilador
44 puede estar colocado aproximadamente a 87,8 pulgadas (2,25 m) del
orificio de entrada 20 y el segundo ventilador 44 puede estar
colocado aproximadamente a 175,8 pulgadas (4,47 m) del orificio de
entrada. Cada ventilador 44 puede comprender un ventilador de
enchufe 30 HP Modelo 308 PLR del tipo vendido por la New York
Blower Company de Willowbrook, Illinois.
Los parámetros de funcionamiento del aparato de
pasteurización dependerán de los requerimientos de una aplicación
dada, tal como el objetivo de destrucción de patógenos, el tipo de
patógeno concreto y los atributos deseados del producto
alimenticio. La Tabla 1 siguiente lista algunos parámetros de
funcionamiento ejemplares para inactivar térmicamente un patógeno,
tal como Salmonella Enteritidis Phage Tipo 30 ("SE
PT-30"), tanto sobre cualquier producto
alimenticio seco como sobre almendras:
En la Tabla 1, la Temperatura Media Integrada de
la Zona de Vapor es la temperatura media determinada a partir de
las mediciones tomadas desde todos los sensores de temperatura en
la zona de vapor 112. Por ejemplo, si la zona de vapor 112
comprende dos sensores de temperatura T1, T2, que están colocados
como se ha descrito anteriormente, la Temperatura Media Integrada
seria (T1 + T2)/2.
Además, la Tabla 2 siguiente lista las
condiciones ejemplares del proceso para el Ensayo de Prueba 5 y el
Ensayo de Prueba 7 con el fin de conseguir una reducción 5 log de
SE PT30 sobre almendras crudas secas:
En cualquier proceso de pasteurización, el
cálculo del valor de pasteurización de la superficie y el número de
reducción log requiere el conocimiento de la temperatura de la
superficie del producto alimenticio durante el procesamiento. Por
lo tanto, con el fin de calcular el valor de pasteurización del
producto alimenticio seco, debe medirse la temperatura de la
superficie del producto alimenticio seco. Un método común para
medir la temperatura de la superficie de un producto alimenticio
seco consiste en utilizar un termopar. No obstante, la temperatura
que se mide de esta manera sólo representa la temperatura en el
punto en el que está fijado el termopar, no la temperatura media de
la superficie del producto alimenticio seco.
Con referencia a la figura 12, la presente
invención proporciona, por lo tanto, un método conveniente para
determinar la temperatura media de la superficie de un producto
alimenticio. De acuerdo con la invención, la temperaturas de la
superficie de un producto alimenticio seco se mide utilizando un
producto alimenticio simulado, que se indica, en general, por el
número de referencia 510. El producto alimenticio simulado 510
comprende de una manera ideal la configuración general del producto
alimenticio seco de interés. En la figura 12, por ejemplo, el
producto alimenticio simulado 510 está configurado, en general,
para parecerse a una almendra. Además, el producto alimenticio
simulado 510 está construido de un material altamente conductor de
calor, tal como aluminio, cobre o plata. Con el fin de medir la
temperatura del producto alimenticio simulado 510, se puede fijar un
sensor de temperatura adecuado, tal como un termopar 512, al
producto alimenticio simulado, o se puede insertar dentro de un
taladro 514 pequeño, que está formado en el producto alimenticio
simulado.
Debido a la naturaleza altamente conductora
térmicamente del producto alimenticio simulado 510, su temperatura
durante el proceso de pasteurización es representativo de la
temperatura media de la superficie del producto alimenticio seco
real. Por lo tanto, el producto alimenticio simulado 510 se puede
incrustar en los productos alimenticios secos durante el proceso de
pasteurización para proporcionar una indicación realmente exacta de
la temperatura media de la superficie de los productos alimenticios
secos.
Debería reconocerse que, aunque la presente
invención ha sido descrita con relación a las formas de realización
de la misma, los técnicos en la materia pueden desarrollar una
amplia variación de detalles estructurales y operativos sin
apartarse de los principios de la invención. Por ejemplo, los
diversos elementos mostrados en las diferentes formas de
realización se pueden combinar de una manera no ilustrada
anteriormente. Por lo tanto, las reivindicaciones adjuntas se pueden
interpretar para cubrir todos los equivalentes que caen dentro del
alcance verdadero y del espíritu de la invención.
Claims (20)
1. Un aparato para pasteurizar un producto
alimenticio seco, comprendiendo el aparato:
una cámara de impacto;
medios para transportar el producto alimenticio
seco a través de la cámara de impacto;
medios para generar aire húmedo caliente;
medios para circular el aire húmedo caliente a
través de la cámara de impacto y sobre el producto alimenticio
seco;
donde la humedad en el aire húmedo caliente se
condensa sobre la superficie del producto alimenticio seco y
produce un calor de condensación que calienta la superficie del
producto alimenticio seco; y
en el que el calor de condensación es suficiente
para destruir un porcentaje de mecanismos patógenos de cualquier
tipo, que pueden estar presentes sobre la superficie del producto
alimenticio seco.
2. El aparato de la reivindicación, en el que la
cámara de impacto comprende una cámara de impulsión y una cámara de
pasteurización y el medio de circulación hace circular el aire
húmedo caliente entre la cámara de impacto y la cámara de
pasteurización.
3. El aparato de la reivindicación 2, que
comprende, además:
un número de linguetes de impulsión, cada uno de
los cuales comprende una porción de base abierta que se comunica
con la cámara de impulsión y un número de ranuras que se comunican
con la cámara de pasteurización;
en el que el aire húmedo caliente es circulado
desde la cámara de impulsión, a través de la porción de base, a
través de las ranuras y dentro de la cámara de pasteurización.
4. El aparato de la reivindicación 3, en el que
las ranuras están colocadas para dirigir el aire húmedo caliente
hacia los medios de transporte.
5. El aparato de la reivindicación 4, en el que
el número de linguetes de impulsión comprende un número de
linguetes superiores de impulsión, que están localizados por encima
de los medios de transporte y un número de linguetes inferiores de
impulsión, que están localizados por debajo de los medios de
transporte.
6. El aparato de la reivindicación 5, que
comprende, además, medios para dirigir selectivamente el aire
húmedo caliente en la cámara de impulsión bien a uno de los dos o a
ambos linguetes superiores e inferiores de impulsión.
7. El aparato de la reivindicación 1, en el que
los medios para generar aire húmedo caliente comprenden un
calentador que incluye una superficie de intercambio de calor, que
está localizada en la cámara de impacto.
8. El aparato de la reivindicación 7, en el que
los medios para generar aire húmedo caliente comprenden, además, un
conjunto de suministro de agua, que está conectado a un suministro
de agua y que pulveriza el agua desde el suministro de agua hasta
la cámara de impacto.
9. El aparato de la reivindicación 1, en el que
los medios para generar aire húmedo caliente comprenden un
generador de vapor.
10. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende:
una cámara de vapor que está localizada aguas
arriba de la cámara de impacto y a través de la cual se extienden
los medios de transporte; y
medios para generar vapor para la cámara de
vapor;
donde el vapor se condensa sobre la superficie
del producto alimenticio seco y produce un calor de condensación
que calienta la superficie del producto alimenticio seco; y
donde el calor de condensación es suficiente
para destruir un porcentaje de microorganismos patógenos de
cualquier tipo presentes sobre la superficie del producto
alimenticio seco.
11. El aparato de la reivindicación 10, en el
que los medios para generar aire húmedo caliente producen aire a
una temperatura por encima de aproximadamente 212ºF (100ºC) a un
nivel de humedad entre aproximadamente 72% y 88% MV, y los medios
para generar vapor producen vapor a una temperatura igual a o por
debajo de aproximadamente 212ºF (100ºC) a un nivel de humedad entre
aproximadamente 90% y 100% MV.
12. El aparato de la reivindicación 10, en el
que los medios para generar aire húmedo caliente producen aire a
una temperatura entre aproximadamente 220ºF (104ºC) y 450ºF (232ºC)
a un nivel de humedad entre aproximadamente 60% y 90% MV, y los
medios para generar vapor producen vapor a una temperatura entre
aproximadamente 200ºF y 212ºF (93-100ºC).
13. El aparato de la reivindicación 10, en el
que los medios para generar aire húmedo caliente producen aire a
una temperatura entre aproximadamente 385ºF y 395ºF
(196-202ºC) a un nivel de humedad entre
aproximadamente 75% y 85% MV, y los medios para generar vapor
producen vapor a una temperatura entre aproximadamente 204ºF y
212ºF (96-100ºC).
14. El aparato de la reivindicación 10, en el
que los medios para generar vapor comprenden un generador de
vapor.
15. El aparato de la reivindicación 10, en el
que los medios para generar vapor comprenden un número de cuchillas
de vapor.
16. El aparato de la reivindicación 10, que
comprende, además, medios para aislar el vapor en la cámara de
vapor del aire húmedo caliente en la cámara de impacto.
17. El aparato de la reivindicación 16, en el
que los medios de aislamiento comprenden al menos una cuchilla de
vapor y una chimenea de ventilación que está localizada en una
interfaz entre la cámara de vapor y la cámara de impacto.
18. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende, además, medios para determinar la temperatura del
producto alimenticio seco.
19. El aparato de la reivindicación 18, en el
que los medios de determinación de la temperatura comprenden:
un producto alimenticio seco simulado que está
configurado para parecerse al producto alimenticio y que está
construido de un material conductor de calor; y
un sensor de temperatura que está fijado al
producto alimenticio seco simulado.
20. Un método para pasteurizar un producto
alimenticio seco, comprendiendo dicho método las etapas:
proporcionar una zona de vapor que comprende
vapor a una temperatura igual a o menor que aproximadamente 212ºF
(100ºC) y a un nivel de temperatura de entre aproximadamente 90% y
100% MV;
proporcionar una zona de impacto que comprende
aire a una temperatura por encima de 212ºF (100ºC) y a un nivel de
humedad de entre aproximadamente 72 MV y 88% MV;
circular el aire en la zona de impacto; y
colocar sucesivamente el producto alimenticio
seco en la zona de vapor y en la trayectoria del aire en
circulación en la zona de impacto.
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