ES2600873B1 - Pasteurizador en continuo para leche humana - Google Patents

Abstract

Pasteurizador en continuo para leche humana, que permite eliminar los microorganismos patógenos presentes en la misma y mejorar su calidad nutricional e inmunológica. Comprende un tanque de entrada (1) y un tanque de salida (8) con sistemas de agitación (2, 9) en cada uno de ellos, una bomba peristáltica (4), un circuito de calentamiento (5) donde tiene lugar una pasteurización a una temperatura de entre 72 y 75°C durante un periodo de entre 10 y 20 s a un caudal de 10 l/h y un circuito de enfriamiento (6) integrado con un sistema mecánico de producción de frío (7) que permite la salida de la leche a una temperatura de entre 2 y 4°C para su posterior envasado en condiciones higiénico-sanitarias óptimas. Todos los componentes y procesos son regulados mediante una unidad de control (12).

Description

PASTEURIZADOR EN CONTINUO PARA LECHE HUMANA

D E S C R I P C I O N

5 OBJETO DE LA INVENCION

La presente invention se enmarca dentro del campo tecnico de los pasteurizadores para leche humana.

10 Se describe un pasteurizador exclusivo para su empleo con leche humana que permite hacer la pasteurization a altas temperaturas y tiempos cortos en un sistema que opera en continuo para cubrir las necesidades y requerimientos reales de un banco de leche humana donada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

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La leche humana es el alimento idoneo hasta los seis meses de vida para todo recien nacido, especialmente para los neonatos prematuros, enfermos o de muy bajo peso al nacer.

Desafortunadamente, no siempre se dispone de la leche de la propia madre o, en otras 20 ocasiones, la cantidad producida no es suficiente para cubrir las necesidades del recien nacido. En estos casos, los maximos organismos internacionales dedicados a la salud de la poblacion infantil como la OMS y UNICEF, asl como importantes sociedades cientlficas, recomiendan la alimentation con leche humana donada por otras madres ya que aporta importantes beneficios, destacando su efecto protector frente a la enterocolitis necrotizante, una mejora de la tolerancia 25 digestiva y un menor riesgo cardiovascular.

La recogida, almacenamiento, procesamiento y distribution de la leche donada se realiza en los bancos de leche humana. Uno de los aspectos mas crlticos a tener en cuenta en el manejo de esta leche es que se trata de un fluido que no es esteril y, por lo tanto, puede ser un vehlculo de 30 transmision de bacterias y virus patogenos. La posible presencia de estos microorganismos, unido a la dificultad para realizar un seguimiento exhaustivo del estilo de vida de las donantes, ha llevado a establecer la pasteurization de la leche donada como la estrategia idonea para garantizar la seguridad microbiologica y sanitaria de la misma.

El proceso habitual de pasteurization en los bancos de leche a nivel mundial se conoce como metodo Holder. Dicha tecnica consiste en calentar la leche a 62'50C durante 30 minutos y posteriormente enfriarla hasta los 4°C en el menor tiempo posible.

5 Actualmente dicho tratamiento termico se realiza en banos termicos a las temperaturas requeridas o mediante pasteurizadores de leche humana patentados. Atendiendo a estos ultimos, se han encontrado diversas variantes pero, en todos los casos, el diseno es en discontinuo y ademas solo permite alcanzar temperaturas maximas en la leche de 65°C durante algunos minutos.

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Los inconvenientes asociados al metodo Holder son por un lado, una capacidad de production de leche pasteurizada condicionada por las limitaciones flsicas de los banos o pasteurizadores comerciales y, por otro lado, la perdida o disminucion de algunos componentes con actividad biologica de la leche, a los cuales se atribuyen los principales beneficios de este fluido para la 15 salud del recien nacido.

Recientemente en artlculos cientlficos, se ha sugerido la conveniencia de emplear la pasteurization a altas temperaturas y tiempos cortos (72-75°C durante 5-15 segundos) para el tratamiento termico de la leche donada en los bancos de leche humana ya que mejora la 20 retention de compuestos con actividad biologica (inmunoglobulinas, enzimas, antioxidantes,

vitaminas, etc.).

Estos estudios se han llevado a cabo o bien con equipos para pequenos volumenes (aproximadamente hasta 300 ml) basados en sistemas con banos termostaticos o bien, 25 mediante pasteurizadores de la industria lactea cuyo diseno no cumple con las condiciones optimas para la leche humana ni estan preparados para trabajar a los volumenes que precisa un banco de leche.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

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La presente invention describe un pasteurizador que permite realizar la pasteurization en continuo de la leche humana a una temperatura de entre 72 y 75°C durante un periodo de tiempo de 10 y 20 segundos consiguiendo la eliminacion de los microorganismos patogenos de

la misma y mejorando su calidad nutricional e inmunologica.

Este pasteurizador, a diferencia de los que existen actualmente, permite realizar dicho tratamiento termico en continuo; consta de dos tanques, el primero para introducir la leche 5 humana cruda y el segundo para almacenar la leche pasteurizada antes de su envasado. Ambos tanques tienen incorporado un sistema de agitacion regulado desde una unidad de control. Los sistemas de agitacion funcionan a un regimen de giro entre 90 y 95 rpm para homogeneizar la leche evitando la separation de fases de este fluido.

10 La leche humana es impulsada desde el primer tanque de entrada hasta el circuito de calentamiento, donde tiene lugar el tratamiento termico. Esto se lleva a cabo mediante una bomba peristaltica que consta de un mecanismo circular de rodillos disenado en exclusiva para este equipo. Dicha bomba trabaja preferentemente a un regimen de giro de 24 rpm para proporcionar un caudal de al menos 10 litros/hora.

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La pasteurization de leche humana se realiza mediante intercambiadores de calor de tubo corrugado de flujo a contracorriente, con dos tubos concentricos por los cuales la leche y el agua circulan por el interior de los mismos de forma independiente, aumentando mediante esta disposition el ratio de intercambio termico.

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Una caracterlstica relevante del equipo es que aunque trabaja en un proceso continuo, el volumen muerto de perdida de leche humana es muy bajo (250 ml aproximadamente) dado que ha sido disenado para ser auto-drenable.

25 Otro componente a resaltar en el diseno del pasteurizador es la integration de un equipo mecanico de production de frlo capaz de bajar la temperatura de la leche a la salida del circuito hasta 2-4°C, lo que evita la manipulation de la misma entre las fases de calentamiento y enfriamiento. Ademas presenta un sistema de llenado manual que permite el envasado de la leche humana a los volumenes deseados.

Por ultimo, este equipo dispone de una unidad de control donde se regulan todos los procesos y componentes que intervienen en la pasteurizacion de leche humana.

Para que este pasteurizador lleve a cabo el tratamiento termico deseado, es necesario realizar en primer lugar, una esterilizacion del pasteurizador a una temperatura comprendida entre 80 y 85°C durante un periodo de tiempo de entre 5 y 15 minutos; a continuation, un proceso de estabilizacion para preparar el equipo a las temperaturas a las cuales se va a llevar a cabo el 5 calentamiento y enfriamiento posterior de la leche. Concluida esta etapa, ya se puede iniciar el proceso de pasteurization en el cual la leche alcanza una temperatura de entre 72 y 75°C durante un periodo de tiempo de entre 10 y 20 segundos y un enfriamiento hasta una temperatura de entre 2 y 4°C con el objetivo de destruir los microorganismos patogenos presentes en la misma. Finalmente, la leche se envasa manualmente y se enjuaga el 10 pasteurizador con agua a 50°C para posteriormente realizar una limpieza basica y acida a una temperatura de entre 70° y 75°C durante un tiempo de entre 30 y 40 minutos con los detergentes apropiados en cada caso.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

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Para complementar la description que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caracterlsticas de la invention, de acuerdo con un ejemplo preferente de realization practica de la misma, se acompana como parte integrante de dicha descripcion, un juego de dibujos en donde con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo 20 siguiente:

Figura 1.- Muestra un esquema general de la instalacion, en el cual se visualizan todos los componentes de la misma.

25 REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

En base a la figura 1 comentada se describe a continuacion la forma de realizacion preferente del pasteurizador, el cual comprende un tanque de entrada (1) para la leche cruda con un primer sistema de agitation (2), el cual es accionado por un primer motor de 30 corriente continua (3). La leche es impulsada desde el tanque de entrada (1) a traves de una bomba peristaltica (4) hacia el circuito de calentamiento (5), que esta dispuesto despues de la bomba peristaltica (4), donde tiene lugar el proceso de pasteurizacion a una temperatura comprendida entre 72 y 75°C durante un periodo de entre 10 y 20 segundos. El primer

sistema de agitation (2) y el segundo sistema de agitation (9) funcionan preferentemente a un regimen de giro entre 90 y 95 rpm que evita la separation de fases de la leche.

A continuation, la leche pasa hacia el circuito de enfriamiento (6) que esta dispuesto 5 despues del circuito de calentamiento (5). En dicho circuito de enfriamiento (6) alcanza una temperatura entre 2 y 4° C mediante un equipo mecanico de production de frlo (7). La leche pasteurizada se almacena en un tanque aseptico de salida (8) con un segundo sistema de agitation (9) accionado por un segundo motor de corriente continua (10). Preferentemente el tanque aseptico de salida (8) esta dispuesto despues del circuito de enfriamiento (6). En un 10 ejemplo preferente de realization, el pasteurizador comprende tambien un sistema de llenado manual (11), conectado al tanque aseptico de salida (8), que permite el envasado de la leche ya pasteurizada a los volumenes deseados. El circuito de calentamiento (5), el circuito de enfriamiento (6), la bomba peristaltica (4) y los sistemas de agitation (2, 9) estan controlados mediante una unidad de control (12).

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El circuito de calentamiento (5) y el circuito de enfriamiento (6) comprenden intercambiadores de calor de tubo corrugado de flujo a contracorriente concentricos.

Asimismo es objeto de la presente invention el procedimiento de pasteurization en continuo 20 para leche humana en un pasteurizador como el descrito previamente. Dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

-esterilizacion del pasteurizador a una temperatura comprendida entre 80 y 85°C durante un periodo de entre 5 y 15 minutos,

-estabilizacion para preparar el pasteurizador a las temperaturas a las cuales se va a llevar a 25 cabo el calentamiento (72-75°C) y enfriamiento (2-4°C) posterior de la leche.

-limpieza basica del pasteurizador a una temperatura entre 70°C y 75°C durante un periodo de entre 30 y 40 min,

-limpieza acida del pasteurizador a una temperatura entre 70 y 75°C durante un periodo de entre 30 y 40 min.

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Claims (4)

1. R E I V I N D I C A C I O N E S

   1. - Pasteurizador en continuo para leche humana, caracterizado porque comprende:

   -un tanque de entrada para la leche cruda (1) que dispone de un primer sistema de agitacion (2) 5 accionado por un primer motor de corriente continua (3),

   - una bomba peristaltica (4) para impulsion de la leche desde el tanque de entrada (1),

   - un circuito de calentamiento (5) dispuesto a continuation de la bomba peristaltica (4),

   - un circuito de enfriamiento (6) que comprende un equipo de production de frlo (7) y que esta dispuesto despues del circuito de calentamiento (5),

   10 - un tanque aseptico de salida (8) con un segundo sistema de agitacion (9) accionado por un

   segundo motor de corriente continua (10) y que esta dispuesto despues del circuito de enfriamiento (6),

   - una unidad de control (12) configurada para controlar el circuito de calentamiento (5), el circuito de enfriamiento (6), la bomba peristaltica (4) y los sistemas de agitacion (2, 9).

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2. 2. - Pasteurizador en continuo para leche humana, segun reivindicacion 1 caracterizado porque el primer sistema de agitacion (2) y el segundo sistema de agitacion (9) funcionan a un regimen de giro entre 90 y 95 rpm que evita la separation de fases de la leche.

   20 3.- Pasteurizador en continuo para leche humana segun la reivindicacion 1 caracterizado

   porque la bomba peristaltica (4) comprende un mecanismo circular de rodillos que trabaja a un regimen de giro de 24 rpm permitiendo pasteurizar a un caudal de leche de 10 litros/hora.
3. 4. - Pasteurizador en continuo para leche humana segun la reivindicacion 1 caracterizada 25 porque el circuito de calentamiento (5) y el circuito de enfriamiento (6) comprenden

   intercambiadores de calor de tubo corrugado de flujo a contracorriente concentricos.
4. 5. - Procedimiento de pasteurization en continuo para leche humana en un pasteurizador como el descrito en una de las reivindicaciones 1 a 6 que esta caracterizado por que comprende las

   30 etapas de:

   -esterilizacion del pasteurizador a una temperatura comprendida entre 80 y 85°C durante un periodo de entre 5 y 15 minutos,

   -estabilizacion para preparar el pasteurizador a las temperaturas a las cuales se va a llevar a

   cabo el calentamiento (72-75°C) y enfriamiento (2-4°C) posterior de la leche.

   -limpieza basica del pasteurizador a una temperatura entre 70°C y 75°C durante un periodo de entre 30 y 40 min,

   -limpieza acida del pasteurizador a una temperatura entre 70 y 75°C durante un periodo de 5 entre 30 y 40 min.