ES2289374T3 - Metodo de pasteurizacion de una superficie. - Google Patents
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Abstract
Un método para el procesamiento de un producto alimenticio (P) que comprende: transportar dicho producto alimenticio (P) a través de una pluralidad de estaciones incluyendo una estación de carga (20), una estación de pasteurización (30), y una estación de cierre (26), dicha estación de carga (20) cargando dicho producto alimenticio (P) en un paquete (14), dicha estación de pasteurización (300) pasteurizando la superficie de dicho producto alimenticio (P) después de dicha estación de carga (20), dicha estación de cierre (26) cerrando dicho paquete (14) con dicho producto alimenticio (P) en su interior después de dicha estación de pasteurización (300) caracterizado porque dicho paquete (14) es cerrado con dicho producto alimenticio (P) en su interior inmediatamente después de dicha pasteurización, sin pasos de procesamiento entre dicha estación de pasteurización (300) y dicha estación de cierre (26), la superficie de dicho producto alimenticio (P) es pasteurizada en dicha estación de pasteurización (300) aplicando un medio de pasteurización a dicho producto alimenticio (P) en dicha estación de pasteurización (300) y el calor es convertiblemente transferido de dicho medio de pasteurización (300) a la superficie de dicho producto alimenticio (P) a una tasa de transferencia de calor suficientemente elevada como para que el coeficiente de transferencia de calor de la superficie sea suficientemente más alto que el coeficiente de conductancia del producto alimenticio de forma tal que la temperatura de la superficie sea sustancialmente instantáneamente elevada por encima de las temperaturas las cuales son instantáneamente letales para los microbios que puedan estar presentes, y dicho medio de pasteurización es aplicado a dicha superficie de dicho producto alimenticio (P) con chorros direccionales (354, 360, 372, 376), y dicho medio de pasteurización es dirigido a una velocidad suficientemente elevada como para desplazar físicamente a dicho producto alimenticio (P) y aplicar dicho medio de pasteurización a toda la superficie exterior de dicho producto alimenticio (P).
Description
Método de pasteurización de una superficie.
La invención se refiere a un método para el
procesamiento de un producto alimenticio, particularmente para la
pasteurización de la superficie de un producto alimenticio, de
acuerdo con la parte introductoria de la reivindicación 1 y tal
como fue descrito por ejemplo en la EP 0 261 929 A2. Los productos
alimenticios dentro del marco de esta invención incluyen perros
calientes, tiras de pollo, pechuga de pavo, jamón, queso, y otros
productos alimenticios precocidos.
Una técnica precedente originaria del mismo
solicitante, pero publicada solo después de la fecha de prioridad
de la presente solicitud (EP-A-1 407
968) se refiere a un equipo de empaquetamiento con tela y a métodos
de transportación de una tela a través de una serie de estaciones,
por ejemplo conformando una tela inferior en un componente de un
paquete que recibe un producto alimenticio y cerrado por una tela
superior.
Otras máquinas y métodos de empaquetamiento con
tela son conocidos en la técnica precedente, por ejemplo
US-A-5,170,611. El equipo empaqueta
un producto alimenticio entre las telas superior e inferior. Un
transportador de tela transporta la tela inferior a través de una
serie de estaciones que conforman la tela inferior en un componente
de un paquete en una estación de conformado, y recibe el producto
alimenticio en una estación de carga, y cierra el paquete con la
tela superior en una estación de cierre. La invención primaria
proporciona una estación de pasteurización que pasteuriza el
producto alimenticio. En la forma preferida, la estación de
pasteurización está entre la estación de carga y la estación de
cierre y pasteuriza el producto alimenticio de una manera efectiva
simple incorporada de forma fácil y sin problemas a la línea de
empaquetamiento.
La presente invención surgió durante esfuerzos
de desarrollo continuo en relación con la invención primaria antes
mencionada, incluyendo el objetivo de la eliminación de microbios
patógenos de la superficie que pueden haber recontaminado la
superficie exterior del producto alimenticio durante la congelación
o manipulación previa al empaquetamiento. La pasteurización es
conveniente para destruir la mayoría de los microorganismos
productores de enfermedades.
El objetivo de la presente invención es hacer la
pasteurización del producto alimenticio en el paquete tan efectiva
y completa como sea posible.
El presente objetivo es cumplido con un método
de acuerdo con la reivindicación 1_{.} Aplicando el medio de
pasteurización a la superficie del producto con chorros
direccionales a elevada velocidad es posible desplazar físicamente
el producto alimenticio y aplicar el medio de pasteurización a toda
la superficie exterior del producto alimenticio.
En el presente método la superficie del producto
alimenticio es pasteurizada en el último momento posible en el
proceso antes de ser sellado dentro del paquete final. El proceso es
realizado muy rápidamente con una estación compacta añadida a la
línea de empaquetamiento existente de forma tal que se mantenga la
producción y se eviten grandes cambios de diseño de la instalación
que podrían estar asociados a procesos más largos. El método de la
presente invención puede ser realizado conjuntamente con el equipo y
el sistema de empaquetamiento con tela de la solicitud primaria
antes mencionada, o con otro equipo de empaquetamiento tal como
máquinas de empaquetamiento de embolsamiento rotatorio, un sistema
autónomo de descontaminación para la pasteurización de la
superficie de productos alimenticios o ingredientes no empaquetados,
y otros sistemas. Para los suplementos preferidos a la invención de
la reivindicación 1 se hace referencia a las reivindicaciones
dependientes.
A continuación es explicada una realización
preferida para llevar a cabo el método de la presente invención con
referencia a los dibujos. En los dibujos:
La Fig. 1 es una vista isométrica del equipo de
empaquetamiento con tela para llevar a cabo el método de acuerdo
con la invención.
La Fig. 2 es una vista lateral parcialmente
cortada de una parte del equipo de la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista tomada a lo largo de la
línea 3-3 de la Fig. 2.
La Fig. 4 es similar a la Fig. 3 e ilustra la
operación secuencial.
La Fig. 5 es una vista tomada a lo largo de la
línea 5-5 de la Fig. 4.
La Fig. 6 es una vista alargada de una parte de
la Fig. 4.
La Fig. 7 es similar a la Fig. 6 e ilustra la
operación secuencial.
La Fig. 8 es una vista isométrica expandida
doblada parcialmente de una parte de la estructura de la Fig. 6.
La Fig. 9 es una vista isométrica de una parte
de la Fig. 3.
La Fig. 10 es similar a la Fig. 9 e ilustra la
operación secuencial.
La Fig. 1 ilustra una máquina de empaquetamiento
10 y es similar a la Fig. 1 de
US-A-5,170,611 y usa números de
referencia similares a los de aquella donde sea apropiado para
facilitar la comprensión. Como fue señalado en la patente '611, la
máquina de empaquetamiento 10 generalmente incluye una estación de
suministro de la tela inferior 12 para suministrar una tela
inferior 14 de material de empaquetamiento flexible desde un rollo
de suministro 16, una estación de conformado 18, una estación de
carga 20, una estación de suministro de la tela superior 22 para
suministrar una tela superior de material de empaquetamiento
flexible 25, y una estación descendente 26 cerrando el paquete.
Como es descrito en la patente '611, el transportador de tela
proporcionado por la máquina 10 transporta la tela inferior 14 a
través de las mencionadas series de estaciones que conforman la
tela inferior en un componente de un paquete en la estación de
conformado 18, y reciben el producto alimenticio tal como perros
calientes P en la estación de carga 20, y cierran el paquete con la
tela superior 25 en la estación de cierre 26. Las telas son
avanzadas por el equipo de indización descrito en la paten-
te '611, como es controlado por los módulos de control 250 y 278, también como es establecido en la patente '611, a la cual puede ser hecha otra referencia. El transportador avanza de arriba a abajo, donde la estación de cierre 26 está debajo de la estación de carga 20, y la estación de carga 20 está debajo de la estación de conformado 18.
te '611, como es controlado por los módulos de control 250 y 278, también como es establecido en la patente '611, a la cual puede ser hecha otra referencia. El transportador avanza de arriba a abajo, donde la estación de cierre 26 está debajo de la estación de carga 20, y la estación de carga 20 está debajo de la estación de conformado 18.
La invención primaria proporciona una estación
de pasteurización 300 que pasteuriza el producto alimenticio P. La
estación de pasteurización 300 está entre la estación de carga 20 y
la estación de cierre 26. La estación de pasteurización 300 está
debajo de la estación de carga 20, y está arriba de la estación de
cierre 26. La estación de conformado 18 forma una bolsa de cavidad
del producto colgando hacia abajo 302, Figuras 1, 9, 3, en la tela
inferior 14 dentro de la cual es cargado el producto alimenticio P,
en correspondencia con la mencionada patente '611. La estación de
pasteurización 300 incluye una cámara superior 304, Fig. 8, que
tiene una cavidad de pasteurización que mira hacia abajo 306 de
frente a la bolsa de cavidad del producto 302, Fig. 3, y que
pasteuriza el producto alimenticio P, a ser descrito. La cámara
superior 304 está sobre la tela 14. La estación de pasteurización
incluye una cámara inferior 307 preferentemente proporcionada por un
inversor de forma 308, Figuras 8, 3, debajo de la tela y movible
hacia arriba, Fig. 4, para enganchar el lado inferior de la tela 14
y empujar el producto alimenticio P hacia arriba hacia dentro de la
cavidad de pasteurización 306 en la cámara superior 304. El
inversor de forma 308 es preferentemente movido hacia arriba y hacia
abajo por servomotores similares a aquellos usados en la patente
'611 para elevar y bajar la caja de conformado en la estación de
conformado 18 para formar la mencionada bolsa de cavidad del
producto, por ejemplo como es mostrado en las Figuras 2, 4, 5 de la
patente '611. Los servomotores 310, 312, Fig. 2, rotan con respecto
a los ejes 314, 316 que a su vez rotan con respecto a los
respectivos brazos elevadores 318 y 320 desde la posición inferior
mostrada en línea discontinua en la Fig. 2 hasta la posición
superior mostrada en línea continua en la Fig. 2 para a su vez
mover el inversor de forma 308 hacia arriba como se muestra en las
flechas 322, 324, de manera similar al movimiento ascendente
proporcionado por los brazos elevadores 128 y 216 en las Figuras 2
y 5 de la patente '611. Los miembros de rodillo 326, 328 en los
extremos de los respectivos brazos 318, 320 ruedan a lo largo de
las ranuras de leva 330, 332 a lo largo de la parte inferior del
inversor de forma 308 de manera similar al miembro de rodillo 132
en la Fig. 5 de la patente '611 rodando a lo largo de la ranura de
leva 134. El inversor de forma es guiado para el movimiento
alternativo hacia arriba y hacia abajo por pedestales plásticos
334, 336 deslizándose a lo largo de guías verticales 338, 340 del
marco 12, de manera similar a los pedestales plásticos 140 y las
guías 144 de la patente '611. Las cámaras superior e inferior 304 y
307 acoplan, Figuras 4-7, para formar un recipiente
conteniendo presión 305 que encierra la cavidad 306 sellada a lo
largo de su periferia de manera similar a una junta por la tela 14
enganchada entre los miembros 304 y 307 como es mostrado en la
parte 341.
La bolsa de la cavidad del producto 302 de la
tela 14 tiene una primera condición, Figuras 9, 3, en la estación
de pasteurización 300, con la bolsa de cavidad del producto colgando
hacia abajo 302 teniendo una pared central inferior 342 y una
pluralidad de paredes laterales 344 extendiéndose hacia arriba desde
la misma. La bolsa de la cavidad del producto 302 tiene una segunda
condición, Figuras 10, 4 en la estación de pasteurización, con el
inversor de forma 308 empujando la pared central 342 hacia arriba
hacia una posición empujada hacia arriba, Fig. 10, con las paredes
laterales 344 extendiéndose hacia abajo desde la misma. El inversor
de forma 308 tiene una pared central superior 346, Fig. 9, y una
pluralidad de paredes laterales 348 extendiéndose hacia abajo desde
la misma. La bolsa de la cavidad del producto 302 en la mencionada
segunda condición, Fig. 10, es cubierta y soportada por el inversor
de forma 308, con la pared central 342 sobre la pared central 346,
y las paredes laterales 344 extendiéndose a lo largo de las paredes
laterales 348. La bolsa de la cavidad del producto 302 tiene una
condición inicial como es mostrado en la Fig. 9 recibiendo en ella
el producto alimenticio P. El empaquetamiento es invertido como es
mostrado en la Fig. 10 para exponer mejor el producto alimenticio P
a la pasteurización. La cámara superior 304 tiene una pared central
superior 350, Fig. 8, y una pluralidad de paredes laterales 352
extendiéndose hacia abajo desde la misma. En la mencionada primera
condición, Figuras 9, 3, de la bolsa de la cavidad del producto 302,
el producto alimenticio P es apoyado sobre la pared central 342 de
la bolsa de la cavidad del producto y retenido por las paredes
laterales 344 de la bolsa de la cavidad del producto. En la
mencionada segunda condición, Figuras 10, 4, 5, de la bolsa de la
cavidad del producto 302, el producto alimenticio P es apoyado sobre
la pared central 342 de la bolsa de la cavidad del producto y
retenido lateralmente por las paredes laterales 352 de la cámara
superior 304.
La cámara de pasteurización 304, Fig. 6, tiene
un conjunto de uno o más puertos 354, y un conjunto de uno o más
puertos 356. Los puertos 354 introducen un medio de pasteurización,
preferentemente vapor, y los puertos 356 evacuan y ventilan el
medio de pasteurización, de forma que el medio de pasteurización
fluya a través del producto alimenticio P como es mostrado en la
flecha 358 entre los puertos 354 y 356. Los puertos 356 están en
una sección gravitacionalmente baja de la cavidad de pasteurización
306 y también preferentemente descargan el condesado líquido del
vapor. El vapor puede ser adicional o alternativamente evacuado y
ventilado en otro conjunto de uno o más puertos 360. En la forma
preferida, la estación de pasteurización 300 tiene un ciclo de
pasteurización alternando entre el primer y el segundo modos
proporcionando una dirección de flujo alternativo del medio de
pasteurización, preferentemente vapor, a través del producto
alimenticio P. En el primer modo, es introducido vapor a través de
los puertos 354, y en el segundo modo el vapor es introducido a
través de los puertos 360. En el primer modo, el vapor puede ser
ventilado a través de los puertos 356 y/o los puertos 360. En el
segundo modo, el vapor puede ser ventilado a través de los puertos
356 y/o los puertos 354, la última ventilación siendo mostrada en
la flecha 362 en la Fig. 7. En otra realización, el vapor es
introducido simultáneamente desde ambos conjuntos de puertos 354 y
360. La detección de la presión y/o temperatura es proporcionada en
los puertos transductores de presión y/o temperatura 361, 363, para
fines de monitoreo y mejor control del proceso si es deseado.
En una realización preferida, la estación de
pasteurización es proporcionada por un módulo 364, Figuras 1, 8,
teniendo al menos un par de cámaras contiguas espaciadas
lateralmente 304 y 366, Fig. 6, y más preferentemente una
pluralidad de tales pares, por ejemplo uno de cada uno de los cuales
es mostrado en la Fig. 8 en 304, 368, 370 en series a lo largo de
la dirección del transporte de la tela. La otra cámara de cada par
tiene un conjunto de puertos similar: por ejemplo la cámara 366,
Fig. 6, tiene un conjunto de uno o más puertos 372 y otros
conjuntos de uno o más puertos 374 y puede tener un conjunto
adicional de uno o más puertos 376. La estación de pasteurización
puede incluir uno o más módulos 364. Cada módulo 364 tiene conductos
de flujo 378, 380, 382, y puede tener otros conductos de flujos 384
y 386. Durante el primer modo del ciclo de pasteurización, Fig. 6,
el vapor es introducido a través del conducto de flujo 378 y los
puertos 354 y 372 hacia dentro de las respectivas cámaras 304 y 366
y es ventilado a través de los respectivos puertos 356 y 374 a
través de los respectivos conductos de flujo 380 y 382, y puede ser
adicional o alternativamente ventilado a través de los respectivos
puertos 360 y 376 a través de los respectivos conductos de flujos
384 y 386. El condensado líquido del vapor es descargado a través
de los respectivos puertos 356 y 374 a través de los respectivos
conductos 380 y 382. Durante el segundo modo del ciclo de
pasteurización, Fig. 7, el vapor es introducido a través de los
conductos de flujo 384 y 386 y los respectivos puertos 360 y 376
hacia dentro de las respectivas cámaras 304 y 366, y es ventilado
en los respectivos puertos 356 y 374 a través de los respectivos
conductos 380 y 382 y puede ser adicional o alternativamente
ventilado en los puertos 354 y 372 a través del conducto de flujo
378. Una vez completada la pasteurización, el paquete es reinvertido
a su mencionada condición inicial, Fig. 9, bajando el inversor de
forma 308. Luego el paquete es avanzado y cerrado con la tela
superior 25 en la estación de cierre 26 como es señalado en la
patente '611.
El término pasteurización es usado aquí de
acuerdo con su definición normal en el diccionario, incluyendo la
esterilización parcial de una sustancia a una temperatura y durante
un período de exposición que destruyan los organismos objetables
sin alteraciones químicas significativas de la sustancia, e
incluyendo la destrucción de organismos patógenos y/o de
degradantes para alargar la vida útil. La invención primaria puede
ser usada con varios equipos de empaquetamiento con tela conocidos
en la técnica precedente, incluyendo las máquinas de
empaquetamiento con tela del tipo de movimiento continuo y las
máquinas de empaquetamiento con tela del tipo de indización. Es
preferido que varios paquetes de producto alimenticio sean
procesados simultáneamente en la estación de pasteurización,
Figuras 8-10, aunque la invención primaria no está
limitada a ningún número en particular, es decir la invención
primaria incluye la pasteurización de uno o más paquetes de
productos. Además pueden ser agregadas estaciones de pasteurización
adicionales, y la invención primaria incluye una o más estaciones
de pasteurización, cada una teniendo una o más cámaras de
pasteurización. La inversión del producto alimenticio es preferida,
por ejemplo a través del inversor de forma 308, pero no es
necesaria, y puede ser borrada si es deseado. El medio de
pasteurización es preferentemente vapor saturado, o alternativamente
aire caliente o vapor sobrecalentado, aunque pueden ser usados
otros tipos de medios de pasteurización.
La presente invención proporciona un método para
el procesamiento del producto alimenticio P mediante la
transportación del producto alimenticio a través de la antes
mencionada pluralidad de estaciones incluyendo la estación de
pasteurización 300, pasteurizando térmicamente la superficie del
producto alimenticio P en la estación de pasteurización aplicando
un medio de pasteurización al producto alimenticio. El paquete que
contiene el producto alimenticio es cerrado en la estación de
cierre 26 inmediatamente después de la pasteurización, sin pasos de
procesamiento entre la estación de pasteurización 300 y la estación
de cierre 26.
En la forma preferida, la superficie del
producto alimenticio es pasteurizada en la estación de
pasteurización 300 mediante la condensación de vapor sobre la
superficie del producto alimenticio en una condensación por gotas y
retardando el inicio de la condensación de la película retirando la
película de condensado de la superficie. En este método, es
preferido que la película de condensado sea eliminada tan rápido
como se forme sobre la superficie del producto alimenticio, de
forma que esta condensación es sustancialmente solo condensación por
gotas y no condensación de la película.
En las dinámicas de los fluidos de la
transferencia de calor, como es conocido, existen dos regímenes
diferentes de condensación de vapor sobre las superficies frías.
Cuando una superficie fría es expuesta inicialmente al vapor,
existe una tasa de transferencia de calor extremadamente elevada
durante una fase llamada condensación por gotas. A medida que
continúa el proceso de condensación, se forma una película de
condensado sobre toda la superficie, y la tasa de transferencia de
calor es desacelerada, con la película de agua condensada actuando
como aislante. La mayoría de los procesos de transferencia de calor
por vapor están basados en la condensación tipo película ya que
este es el modo de transferencia de calor que puede ser mantenido
fácilmente durante mucho tiempo. La condensación tipo película
tiene una tasa de transferencia de calor elevada, pero las tasas de
la condensación por gotas pueden ser de un orden de magnitudes
superiores.
El método de la presente invención usa
preferentemente la tasa de transferencia de calor superior de la
condensación por gotas. En el presente método, la película de
condensado es eliminada de la superficie del producto alimenticio P
tan rápido como se forma sobre esa superficie retirando la película
con chorros direccionales proporcionados por los puertos 354, 360,
372, 376. Además, en la forma preferida, es aplicado vapor a elevada
velocidad a partir de los chorros para desplazar físicamente el
producto alimenticio P y levantarlo ligeramente hacia arriba de la
superficie del paquete 342 a través de un pequeño vacío 402, para
aplicar el vapor a toda la superficie exterior del producto
alimenticio P.
El medio de pasteurización, preferentemente
vapor, es aplicado preferentemente tanto al producto alimenticio P
como a la superficie interior del paquete en la estación de
pasteurización 300. El calor es transferido convertiblemente del
vapor fluyendo y condensándose a la superficie del producto
alimenticio a una tasa tal que el coeficiente de transferencia de
calor a la superficie llegue a ser suficientemente más elevado que
el coeficiente de conductancia del producto alimenticio de manera
que la temperatura de la superficie del producto alimenticio es
sustancialmente instantáneamente elevada por encima de temperaturas
que son instantáneamente letales para los microbios que puedan
estar presentes. Es preferido que el tiempo de exposición de la
superficie del producto alimenticio P al medio de pasteurización a
una tasa de transferencia de calor elevada sea igual a o menor que 5
segundos.
Preferentemente tanto el producto alimenticio
como el paquete son pasteurizados en la estación de pasteurización
300. El paquete es cerrado en la estación de cierre 26 con una
cubierta proporcionada por la tela superior 25. En otra
realización, la cubierta 25 es esterilizada, preferentemente de
manera independiente a la pasteurización, por ejemplo mediante
radiación UV, ultravioleta, como es mostrado en 404.
La estación de pasteurización 300 incluye una o
más cámaras tales como la 304, cada una teniendo un primer y un
segundo extremos distales 406, 408. El medio de pasteurización
proporcionado por el vapor es fluido a través del producto
alimenticio P como es mostrado en la flecha 358, Fig. 6,
introduciendo el vapor en los puertos 354 en el extremo distal 406,
y ventilando el vapor en los puertos 360 y/o 356 en el extremo
distal 408. Como fue descrito anteriormente, el suministro y la
ventilación del medio de pasteurización pueden ser revertidos
cíclica y alternativamente en el primer y el segundo extremo distal
406 y 408 para proporcionar un flujo en dirección alternativa 358 y
362 del medio de pasteurización a través del producto alimenticio P
y proporcionando un efecto de pulsación al flujo. Cuando es usado
vapor como medio de pasteurización a condensar sobre el producto
alimenticio a condensar, es preferido que tanto el vapor como el
condensado sean ventilados de la cámara, como fue descrito
anteriormente.
Un puerto adicional puede ser proporcionado en
361 reemplazando el mencionado transductor, o alternativamente tal
puerto extra puede ser añadido como es mostrado en línea discontinua
en 410. En un primer modo de aflujo, el medio de pasteurización es
introducido en el puerto 354 y ventilado en al menos uno de los
puertos 360, 356, 361, 410. En un segundo modo de aflujo, el medio
de pasteurización es introducido en el puerto 360 y ventilado en al
menos uno de los puertos 354, 356, 361, 410. En un tercer modo de
aflujo, el medio de pasteurización es introducido en ambos puertos
354 y 360 y es ventilado en el puerto 361 y/o el puerto 410 y/o el
puerto 356. El puerto 361 y/o 410 es proporcionado entre los
puertos 354 y 360. Durante el primer modo de aflujo, el medio de
pasteurización es fluido a través del producto alimenticio P en la
dirección 358. En el segundo modo de aflujo, el medio de
pasteurización es fluido a través del producto alimenticio P en la
dirección 362, opuesto a la dirección 358. En una realización del
mencionado tercer modo de aflujo, el medio de pasteurización es
fluido a través del producto alimenticio P en cada una de las
direcciones 358 y 362 hacia el puerto 361 y/o 410. Alternativamente
es proporcionado un modo de aflujo en el cual el medio de
pasteurización es introducido en el puerto 361 y/o puerto 410 y
ventilado en al menos uno de los puertos 354, 356. Cuando es usado
vapor como medio de pasteurización a condensar sobre el producto
alimenticio a condensar, es preferido, como fue descrito
anteriormente, que tanto el vapor como el condensado sean ventilados
de la cámara. El flujo puede ser revertido en las realizaciones
mencionadas, por ejemplo el puerto 361 y/o 410 puede ser la entrada,
y el puerto 354 y/o 360 puede ser la salida.
En el caso de perros calientes como producto
alimenticio P, el perro caliente se extiende longitudinalmente
entre el primer y segundo extremos arrugados 412 y 414, Fig. 10, las
arrugas siendo mostradas de forma esquemática en 416 y 418. El
medio de pasteurización es introducido en cada uno del primer y
segundo extremos arrugados 412 y 414 en los respectivos puertos 354
y 360, simultánea o alternativamente y cíclicamente, y fluye
longitudinalmente a lo largo del perro caliente como es mostrado en
358, 362. Alternativamente el medio de pasteurización fluye
inicialmente de forma longitudinal a lo largo de dicho perro
caliente y luego hacia el primer y segundo extremos arrugados 412 y
414. Ha sido descubierto que los extremos arrugados del perro
caliente son más difíciles de pasteurizar que las superficies
longitudinales de los perros calientes. Esto es solucionado en el
presente sistema por la ubicación estratégica de los puertos de
vapor en los extremos de los perros calientes y el flujo de vapor a
través de la cámara retirando la condensación en las arrugas 416,
418 a medida que se forma.
En una realización la estación de pasteurización
300 incluye una cámara de recipiente de presión. El medio de
pasteurización presurizado es introducido en dicha cámara para
pasteurizar dicho producto alimenticio. Preferentemente dicha
cámara es cerrada durante la introducción del medio de
pasteurización presurizado. Una vez completado el ciclo de vapor el
medio de pasteurización es ventilado y la cámara es abierta y
despresurizada. Preferentemente todos los orificios de ventilación
354, 360, 356, 361, 410 son abiertos para disminuir la presión de
la cámara tan rápidamente como sea posible justo antes de abrir la
cavidad de la cámara 306 a la atmósfera. Debido a que el proceso de
despresurización se hace lento a medida que la presión se aproxima a
la atmosférica, ha sido aprendido que la cámara puede ser abierta
mientras aún queda alguna presión residual en la cámara,
disminuyendo así el tiempo de ciclo efectivo, para aumentar las
tasas de producción. Por tanto el proceso comprende introducir el
medio de pasteurización presurizado en la cámara de la cavidad 306
para pasteurizar el producto alimenticio, y luego al final del
ciclo de pasteurización, abrir la cámara antes de completar la
despresurización de la misma de manera que la cámara es abierta
mientras aún queda alguna presión residual en la cámara,
disminuyendo así el tiempo del ciclo para aumentar la tasa de
producción.
En otra realización, inmediatamente después de
la pasteurización con vapor, la humedad excedente del producto
alimenticio y del paquete es eliminada con aire estéril a elevada
velocidad en cualquiera de los puertos 354, 360, 356, 361, 410
antes de cerrar el paquete en la estación de cierre.
Alternativamente, esta eliminación de la humedad excedente con aire
estéril a elevada velocidad puede ser realizada entre la estación de
pasteurización 300 y la estación de cierre 26.
La invención proporciona un método para el
procesamiento de un producto alimenticio no empaquetado, no
encajonado mediante pasteurización de la superficie del producto
alimenticio no encajonado en una cámara presurizada,
preferentemente usando vapor de condensación. En una realización, el
vapor es impulsado hacia dentro de la cámara en forma de chorros
direccionales, alternando de un extremo al otro, o suministrado en
ambos extremos a la vez, como fue descrito anteriormente. Han sido
obtenidos los resultados deseables para un ciclo de pasteurización
que dura de 1 a 5 segundos, usando de 4 a 8 pulsos durante ese
tiempo de tratamiento. El vapor es dirigido a los extremos, tales
como 406 y 408, maximizando la aniquilación de bacterias en las
arrugas 416, 418. En una realización, es introducido vapor
continuamente a través de los puertos de entrada y ventilado desde
el lado opuesto a través de puertos de ventilación dedicados.
Aunque la cámara es ventilada, el flujo entrante es más rápido que
el flujo saliente por lo que aumenta la presión en la cámara. Han
sido usadas presiones de hasta 4,1 bar. Ha sido descubierto que las
presiones más efectivas para matar bacterias han sido 0,7 a 4,1
bar.
En otra realización, en lugar de ventilar hacia
un puerto de ventilación dedicado, el vapor es ventilado a través
de las entradas de vapor en el lado opuesto de la cámara. El flujo
de vapor es revertido de un extremo al otro de forma que las
entradas sirvan como salidas, y viceversa. En dicha realización,
como anteriormente, el flujo entrante de vapor es más rápido que el
flujo saliente de vapor y condensado, de forma que aumenta la
presión en la cámara.
El flujo constante de vapor de las entradas a
las salidas es significativo. Ello evita el llenado de una cámara
sellada y luego la detención del proceso y luego la evacuación de la
cámara. La eliminación del paso de detención y del paso de
evacuación es deseable, y en su lugar hay simplemente una
ventilación de la línea de eliminación del condensado a presión
atmosférica en una realización. Ese flujo continuo ayuda a eliminar
el condensado del producto alimenticio, mejorando así la
transferencia de calor. El tratamiento de pasteurización puede
estar seguido inmediatamente por un paso de enfriamiento al vacío,
sirviendo al propósito de eliminar el condensado y también al
propósito de proporcionar enfriamiento al vacío mediante
enfriamiento evaporatorio, es decir, mediante evaporación del
condensado. En otras realizaciones, en lugar de vapor de
condensación, son usados vapor sobrecalentado y/u otros gases
biocida. En otra realización, es usado un tratamiento calórico de
dos cámaras, particularmente vapor de condensación seguido por
vapor sobrecalentado.
La invención proporciona un método para el
procesamiento de un producto alimenticio no encajonado mediante
pasteurización de la superficie del producto no encajonado en una
cámara pasteurizada introduciendo un medio de pasteurización en la
cámara y ventilando el medio de pasteurización de la cámara a una
velocidad de flujo de salida inferior a la velocidad del flujo de
entrada del medio de procesamiento a la cámara de forma tal que
aumente la presión dentro de la cámara, aumentando así la
temperatura del medio de procesamiento a una temperatura efectiva
para matar bacterias. Como fue señalado anteriormente, en una
realización preferida, el método proporciona una velocidad de flujo
de entrada suficientemente rápida con respecto a la velocidad del
flujo de salida como para aumentar la presión dentro de la cámara a
un rango de 0,7 a 4,1 bar. El método comprende proporcionar el
primer y segundo conjuntos de puertos dentro de la cámara,
proporcionar un primer ciclo e introducir el medio de
pasteurización en la cámara a través del primer puerto y ventilar el
medio de pasteurización de la cámara a través del segundo puerto a
una velocidad del flujo de salida menor que la velocidad del flujo
de entrada a través del primer puerto en el primer ciclo,
proporcionar un segundo ciclo e introducir el medio de
pasteurización en la cámara a través del segundo puerto y ventilar
el medio de pasteurización de la cámara a través del primer puerto
a una velocidad del flujo de salida menor que la velocidad del flujo
de entrada a través del segundo puerto en el segundo ciclo, de
forma tal que aumente la presión en la cámara en cada uno del
primer y el segundo ciclos.
En otra realización, el método comprende
proporcionar el primer y segundo puertos dentro de la cámara, y
proporcionar un ciclo de pasteurización fluyendo continuamente el
medio de pasteurización hacia dentro de la cámara a través del
primer puerto y ventilar continuamente el medio de pasteurización de
la cámara a través del segundo puerto para proporcionar flujo
continuo del medio de pasteurización a través del producto
alimenticio durante el ciclo de pasteurización sin sellar la cámara
contra el flujo de salida o bloquear de otra manera la ventilación
del medio de pasteurización desde la cámara durante el ciclo de
pasteurización. Tal ciclo de pasteurización puede estar seguido por
un segundo ciclo de pasteurización con flujo inverso, como es
señalado anteriormente, por ejemplo invirtiendo los roles de los
puertos de entrada y de salida para el segundo ciclo de
pasteurización, y proporcionando así flujo continuo en la dirección
opuesta a través del producto alimenticio durante tal segundo ciclo
de pasteurización. En la realización preferida, el medio de
pasteurización es vapor, y el flujo continuo elimina el condensado
de la película de vapor del producto alimenticio, mejorando la
transferencia de calor.
En otra realización, el método comprende
suministrar el medio de pasteurización a la cámara durante el ciclo
de pasteurización, e inmediatamente después del ciclo de
pasteurización, proporcionar un paso de enfriamiento al vacío
eliminando el medio de pasteurización de la cámara y enfriando al
vacío el producto. En otra realización, el método comprende
pasteurizar la superficie del producto alimenticio con tratamiento
calórico de dos cámaras, incluyendo proporcionar una primera cámara
presurizada y pasteurizar el producto alimenticio con vapor de
condensación en ella, y transferir el producto alimenticio a una
segunda cámara presurizada y pasteurizar el producto alimenticio
con vapor sobrecalentado en la segunda cámara presurizada.
En otras realizaciones, la superficie superior
de la pared central 346, Fig. 8, del inversor de forma 308 tiene
una pluralidad de rebordes o salientes 420 que se extienden
transversalmente con respecto a la dirección longitudinal de los
perros calientes P, u otro miembro de producto alimenticio tubular
extendiéndose longitudinalmente, para minimizar el contacto del
área de superficie con el mismo (es decir, proporcionar solo una
pluralidad de puntos de contacto), para así mejorar más y maximizar
la exposición de toda la superficie exterior del perro caliente P
al vapor de pasteurización. En aplicaciones en las que es deseado
ubicar los perros calientes en registro, un conjunto diferente de
salientes 422 puede ser proporcionado en la superficie superior 346
del inversor de forma 308, cuyos salientes 422 se extienden
paralelos a la dirección longitudinal de los perros calientes P y
tienen estrías 424 entre ellos para mantener los perros calientes en
línea. En una realización preferida, es posible apoyar el paquete
en una posición invertida en un inversor de forma en la estación de
pasteurización 300.
En la realización preferida, los perros
calientes están desplazados físicamente y levantados de la
superficie del paquete 342 del paquete invertido y/o el movimiento
de los perros calientes en la cámara es inducido en la estación de
pasteurización 300 con el vapor a elevada velocidad, preferentemente
de los chorros, como es señalado anteriormente, independientemente
de que sean utilizados o no los salientes 420 y/o 422. En otras
alternativas, el producto alimenticio puede ser desplazado del
paquete o movido de otra manera dentro de la cámara por varios
medios mecánicos tales como elevación, vibración, empuje o tracción.
En otra realización, la zona de transferencia entre la estación de
pasteurización 300 y la estación de cierre 26 es sellada por una
cámara cerrada o es de otra manera aséptica.
Claims (11)
1. Un método para el procesamiento de un
producto alimenticio (P) que comprende:
transportar dicho producto alimenticio (P) a
través de una pluralidad de estaciones incluyendo una estación de
carga (20), una estación de pasteurización (30), y una estación de
cierre (26), dicha estación de carga (20) cargando dicho producto
alimenticio (P) en un paquete (14), dicha estación de pasteurización
(300) pasteurizando la superficie de dicho producto alimenticio (P)
después de dicha estación de carga (20), dicha estación de cierre
(26) cerrando dicho paquete (14) con dicho producto alimenticio (P)
en su interior después de dicha estación de pasteurización (300)
caracterizado porque
dicho paquete (14) es cerrado con dicho producto
alimenticio (P) en su interior inmediatamente después de dicha
pasteurización, sin pasos de procesamiento entre dicha estación de
pasteurización (300) y dicha estación de cierre (26),
la superficie de dicho producto alimenticio (P)
es pasteurizada en dicha estación de pasteurización (300) aplicando
un medio de pasteurización a dicho producto alimenticio (P) en dicha
estación de pasteurización (300) y el calor es convertiblemente
transferido de dicho medio de pasteurización (300) a la superficie
de dicho producto alimenticio (P) a una tasa de transferencia de
calor suficientemente elevada como para que el coeficiente de
transferencia de calor de la superficie sea suficientemente más alto
que el coeficiente de conductancia del producto alimenticio de
forma tal que la temperatura de la superficie sea sustancialmente
instantáneamente elevada por encima de las temperaturas las cuales
son instantáneamente letales para los microbios que puedan estar
presentes, y
dicho medio de pasteurización es aplicado a
dicha superficie de dicho producto alimenticio (P) con chorros
direccionales (354, 360, 372, 376), y dicho medio de pasteurización
es dirigido a una velocidad suficientemente elevada como para
desplazar físicamente a dicho producto alimenticio (P) y aplicar
dicho medio de pasteurización a toda la superficie exterior de
dicho producto alimenticio (P).
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque
el medio de pasteurización es vapor y/o
el tiempo de exposición de dicha superficie de
dicho producto alimenticio (P) a dicho medio de pasteurización a
dicha tasa de transferencia de calor suficientemente elevada es
menor que o igual a 5 segundos.
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado porque
la superficie de dicho producto (P) en dicha
estación de pasteurización (300) es pasteurizado mediante
condensación del vapor sobre la superficie.
4. El método de acuerdo con la reivindicación 2
ó 3, caracterizado porque
el inicio de la condensación de la película es
retardado eliminando la película de condensado de dicha
superficie.
5. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
3 ó 4, caracterizado porque
el vapor es condensado sobre dicha superficie en
la condensación por gotas, y dicha película de condensado es
eliminada tan rápido como se forma sobre dicha superficie, de forma
tal que la condensación es sustancialmente solo condensación por
gotas y no condensación de película.
6. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque
dicho producto alimenticio (P) es físicamente
desplazado y levantado de dicho paquete y/o el movimiento de dicho
producto alimenticio (P) en la cámara presurizada (306) es inducido
en dicha estación de pasteurización (300) para permitir la
aplicación de dicho medio de pasteurización, preferentemente el
vapor, a toda la superficie exterior de dicho producto alimenticio
(P).
7. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el medio de pasteurización, preferentemente
vapor, es también aplicado a dicho paquete (14) en dicha estación
de pasteurización (300).
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque
dicho producto alimenticio (P) comprende
miembros tubulares que se extienden longitudinalmente, y dicho
paquete (14) es apoyado sobre la superficie (346) teniendo
salientes (420) que se extienden transversalmente hacia dichos
miembros tubulares que se extienden longitudinalmente para minimizar
el contacto en el área de superficie con los mismos y maximizar la
exposición de dichos miembros tubulares que se extienden
longitudinalmente a dicho vapor.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 7
caracterizado porque
dicho producto alimenticio (P) comprende
miembros tubulares que se extienden longitudinalmente, y dicho
paquete (14) es apoyado sobre la superficie (346) teniendo una
pluralidad de salientes (422) que se extienden longitudinalmente
paralelos a dichos miembros tubulares.
10. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 7 a la 9, caracterizado porque
dicho paquete es apoyado en una posición
invertida sobre el inversor de forma (308) en dicha estación de
pasteurización (300).
11. El método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
dicho paquete es cerrado en dicha estación de
cierre (26) con una cubierta (25), y dicha cubierta (25) es
esterilizada independientemente de dicha pasteurización.
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