ES2602041T3 - Proceso de inoculación directa de fermentos concentrados congelados y dispositivo asociado - Google Patents

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Jean-Paul POIGNAND
Pascal LANCIAUX
Marion PIQUET
Emilien LANGEVIN
Gilles Didelot
Jean-Marie Odinot
Marc FAIVELEY
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Abstract

Proceso de inoculación continua de un producto alimenticio, en particular, un producto lácteo, con fermentos, caracterizado por los pasos siguientes: - los fermentos concentrados congelados se descongelan mediante un dispositivo de microondas o un dispositivo de descongelación al baño maría, que actúa en un contenedor que contiene fermentos concentrados congelados (E05), - los fermentos concentrados descongelados son continuamente inyectados, del contenedor a un flujo del líquido que va a ser inoculado (E07, E08).

Description

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Proceso de inoculacion directa de fermentos concentrados congelados y dispositivo asociado
[0001] La presente invencion se refiere a un dispositivo y un proceso de inoculacion continua de fermentos concentrados congelados que no requiere ni incubacion, precultivo o activacion, que tienen un riesgo potencial para la salud, ni interrupcion del proceso de inoculacion durante la produccion.
[0002] En la industria de procesamiento de alimentos y en la industria lechera, en particular, la inoculacion es de esencial importancia para producir un producto.
De hecho, los niveles de rendimiento industrial y cualitativo de los productos finales dependen de la naturaleza y la eficiencia de los fermentos usados y de su metodo de adicion.
[0003] La obtencion de precultivos, tambien conocidos como cultivos iniciadores, es decir, antes de la activacion del cultivo para reducir la fase de latencia, de inoculacion de leche se conoce de los documentos de la WO 200170935 y la EP688864.
La solicitud de la patente WO 99/09838 describe un metodo para la preparacion de un producto fresco donde el cultivo iniciador puede estar de forma congelada.
Esta reactivacion y/o sistemas de dilucion tienen el inconveniente de que se necesiten manejar los fermentos concentrados aguas arriba de la fase de inoculacion, corriendo asf el riesgo de contaminaciones.
[0004] Ademas, la fermentacion del medio lfquido que se va a inocular con fermentos concentrados congelados implica que el fabricante que los usa tiene que trabajar de forma discontinua para las fases de inoculacion y de fermentacion.
De hecho, ya que la forma y tipo de embalaje es generalmente en bolsas o latas, los microorganismos necesariamente se deben anadir directamente al tanque de fermentacion.
[0005] Otros sistemas que usan fermentos concentrados congelados, tales como los conocidos por la FR2873384, requieren la presencia de un contenedor para la descongelacion intermedia de los fermentos, que aumenta el riesgo de contaminaciones.
El solicitante ha descubierto, sorprendentemente, que la introduccion de fermentos concentrados congelados se puede llevar a cabo por inoculacion directa.
Esto permite la inoculacion continua sin tener que interrumpir el proceso de fermentacion para la produccion del producto final.
De esta forma, es posible sustancialmente el aumento de indices de produccion del producto fermentado.
[0006] Asf, el sujeto de la invencion es un proceso de inoculacion continua de un producto alimenticio, en particular, un producto lacteo, con fermentos concentrados congelados.
[0007] Segun una caracteristica general, el proceso comprende los pasos siguientes:
- los fermentos concentrados congelados se descongelan mediante un dispositivo de microondas o un dispositivo de descongelacion al bano maria operativo en un contenedor que contiene fermentos concentrados congelados,
- los fermentos concentrados descongelados son continuamente inyectados, del contenedor a un flujo del lfquido que se va a inocular.
[0008] El sujeto de la invencion tambien es un equipo de inoculacion continua de fermentos en un lfquido que se va a inocular, donde los fermentos se originan de fermentos concentrados congelados, dicho equipo que comprende una camara para la descongelacion de un contenedor que comprende fermentos concentrados congelados, dicha camara comprende un dispositivo de microondas o un dispositivo de descongelacion al bano maria, una camara de inoculacion provista de medios de soporte para la instalacion de al menos dos contenedores de fermentos descongelados y con al menos un dispositivo de pesaje capaz de determinar continuamente el volumen restante en el contenedor cuando estando vacfo, el equipo comprende ademas un circuito de inyeccion que conecta los contenedores a un circuito para la alimentacion continua del lfquido que va a ser inoculado, el circuito de inyeccion comprende una valvula que permite cambiar de un contenedor a otro contenedor y medios para regular la velocidad del flujo de los fermentos en forma lfquida.
[0009] En una forma de realizacion, el contenedor que contiene los fermentos concentrados congelados se almacena a una temperatura de -20 a -70 °C antes de su descongelacion.
[0010] Ventajosamente, una vez colocado en la camara de inoculacion, el contenedor que contiene los fermentos concentrados descongelados se pesa continuamente para determinar, durante el vaciado, el volumen restante de fermentos lfquidos en el contenedor pesado.
[0011] La inyeccion de los fermentos descongelados se realiza via medios de conexion a un circuito para la alimentacion continua del lfquido que va a ser inoculado.
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Estos medios de conexion pueden ser tuberfas de un circuito de inyeccion, que se pueden limpiar y esterilizar despues de cada pasaje del liquido que se va a inocular en la linea o una tuberfa mas o menos flexible provista de medios de conexion temporal, por ejemplo, via fijacion de clip o ajuste automatico a presion.
[0012] La contaminacion microbiana de las superficies constituye un peligro para la salud por la posible contaminacion de alimentos durante la transformacion de los mismos.
Este es el caso, por ejemplo, cuando se producen esporas bacterianas en biopelfculas, es decir, comunidades multicelulares de microorganismos que se adhieren unas a otras y a una superficie.
De hecho, las esporas bacterianas exhiben caracterfsticas de resistencia destacables y contaminan las superficies del equipo y de la canalizacion de conexion.
Para fabricantes industriales, la eliminacion de biopelfculas en la mayorfa de los casos requiere el uso de procedimientos de higiene excesiva para asegurar una buena conservacion de los alimentos transformados y para evitar contaminaciones alimenticias.
[0013] Asf, alternativamente, los medios de conexion a un circuito para la alimentacion continua del liquido que se va a inocular son desechables para asegurar una esterilidad perfecta y un uso facil.
Esos medios de conexion tambien se pueden cambiar, segun los fermentos usados.
[0014] Preferiblemente, despues de la descongelacion, el contenedor se coloca en una camara de inoculacion a una presion superior a la presion atmosferica.
[0015] Asf, en una forma de realizacion de la invencion, la camara de inoculacion que contiene los fermentos concentrados descongelados se presuriza mediante un gas esteril neutral para mantener tanto como sea posible en dicha camara una presion constante que facilite asf la exactitud del flujo de los fermentos concentrados.
Ademas, una presion excesiva en el contenedor de descongelacion limita las posibilidades de contaminacion por aire exterior.
Una presion excesiva tfpicamente de 100 g/cm2 permite una medicion incluso mayor.
[0016] En una forma de realizacion de la invencion, varios contenedores estan colocados en una disposicion paralela en la camara de inoculacion de modo que, cuando uno de estos se encuentra en el proceso de ser vaciado, al menos otro contenedor que contiene fermentos concentrados descongelados esta en espera.
[0017] Preferiblemente, mediante este proceso, una cantidad dosificada de fermentos concentrados descongelados se introduce continuamente en un flujo del liquido que va a ser inoculado.
Este liquido inoculado se pondra luego en un fermentador, un tanque para producir productos fermentados o un dispositivo de fermentacion, directamente en el contenedor destinado a ser comercializado.
En el caso de un producto lacteo, por ejemplo, la unidad de fermentacion puede ser un bote de producto lacteo.
[0018] Esta inoculacion continua tiene el efecto de mejorar la regularidad de la calidad de los productos finales.
La invencion permite asf el uso directo, de su contenedor, de los fermentos concentrados congelados directamente en la linea del liquido que se va a inocular sin implicar una fase de riesgo intermedia.
De hecho, cualquier fase de manipulacion intermedia lleva inevitablemente a riesgos de contaminacion accidental que son perjudiciales para todo el proceso posterior para producir el producto fermentado.
Ademas, la inoculacion directa en la linea de ruta del liquido justo antes del cuajado hace posible limitar cualquier proliferacion de fagos y la creacion de biopelfculas en la zona de maduracion.
[0019] Preferiblemente, los medios para la regulacion de la velocidad de flujo de los fermentos en forma lfquida se colocan aguas arriba del circuito para una alimentacion continua del liquido que se va a inocular.
Esos medios pueden ser una bomba.
[0020] El tiempo de descongelacion de estos fermentos concentrados congelados en el contenedor es variable dependiendo de las cantidades de productos presentes en el contenedor.
[0021] Normalmente, para un dispositivo de microondas, el tiempo de descongelacion de los fermentos concentrados congelados es de 10 a 60 minutos.
[0022] El tiempo de descongelacion de los fermentos concentrados congelados utilizando un dispositivo de descongelacion al bano maria es de 15 a 300 minutos.
[0023] Para asegurar una fundicion rapida de los fermentos concentrados sin crear ningun choque termico grande, que serfa perjudicial para el curso correcto de los pasos posteriores del proceso de produccion, la temperatura en la camara de descongelacion esta regulada.
[0024] Preferiblemente, la temperatura de la atmosfera ambiental en el dispositivo de microondas de la camara de descongelacion es de 20 a 30 °C y preferiblemente 25 °C.
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[0025] Preferiblemente, la temperatura del bano maria en el dispositivo de descongelacion al bano maria es de 15 a 45 °C.
[0026] Preferiblemente, los fermentos concentrados congelados se agitan durante la descongelacion para homogeneizarlos y para evitar agregados derretidos de forma incompleta.
[0027] Para este proposito, en una forma de realizacion del equipo, la camara de descongelacion puede comprender medios para la agitacion del contenedor que sean capaces de distribuir el calor uniformemente durante la descongelacion.
[0028] Una vez colocados en la camara de inoculacion, los fermentos lfquidos descongelados se mantienen a una temperatura relativamente baja que puede ser de 2 a 12 °C o cualquier otra temperatura compatible con mantener las funcionalidades de los fermentos.
Esto permite limitar en la medida de lo posible la reanudacion del metabolismo bacteriano y garantizar una calidad de inoculacion que sea constante a lo largo del tiempo.
[0029] En una forma de realizacion del equipo, la camara de inoculacion puede comprender medios de refrigeracion y medios para mantener la presion por encima de la presion atmosferica.
[0030] La camara de inoculacion del equipo puede comprender ventajosamente medios de homogeneizacion de, al menos, un contenedor durante el vaciado.
[0031] Asf, la homogeneizacion de la mezcla de los fermentos concentrados descongelados y derretidos durante el vaciado hace posible asegurar la homogeneidad de la mezcla de cultivos bacterianos que constituye los fermentos.
[0032] Preferiblemente, la etapa de homogeneizacion comprende el mezclado.
[0033] Los fermentos concentrados congelados se pueden empaquetar y almacenar en el embalaje con una capacidad mas o menos grande que varfa de 200 g a varios kilos.
La transferencia debe ser realizada bajo condiciones estrictas de higiene para evitar cualquier contaminacion perjudicial para todo el proceso de fermentacion posterior.
[0034] Los fermentos concentrados congelados usados estan compuestos de bacterias que se usan para producir quesos tales como, por ejemplo, quesos blandos, quesos prensados cocinados, quesos prensados no cocinados, quesos de cuajada por centrifugacion y leches fermentadas tales como, por ejemplo, yogures aromatizados o naturales batidos o cuajados, yogures para beber, crema agria y quesos fresco, y tambien para producir otros productos fermentados tales como, por ejemplo, vino.
[0035] Las bacterias usadas pueden ser microorganismos mesofflicos, la temperatura de crecimiento optima de los cuales es de 25 a 35 °C.
Entre los microorganismos mesofflicos tfpicamente usados, se puede hacer mencion en particular, por ejemplo, a Lactococcus lactis subesp. lactis, Lactococcus lactis subesp. cremoris, Leuconostoc cremoris, Lactoccus lactis biovar. diacetilactis, Lactobacillus casei, Streptococcus durans, Streptococcus faecalis.
[0036] Tambien se puede hacer uso de microorganismos termofflicos, es decir, organismos cuya temperatura de crecimiento puede ser de 35 a 45 °C.
Se puede hacer mencion en particular, por ejemplo, a Streptococcus thermophilus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus delbrueckii subesp. bulgaricus y Lactobacillus acidophilus o cualquier otro microorganismo apropiado.
[0037] Asimismo, se pueden usar estrictamente los microorganismos anaerobicos del tipo bifidobacteria, incluyendo Bifidus bifidum y Bifidobacterium longum (animalis).
[0038] Tambien se puede hacer uso de bacterias propionicas tales como Lactobacillus helveticus, Propionibacterium, freudenreichii Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii, etc.
[0039] Las bacterias usadas pueden ser bacterias de vino, por ejemplo Oenococcus oeni (Leuconostoc oenos), Lactobacillus plantarum o Pedicoccus sp.
[0040] Tambien se puede hacer uso de levaduras de la familia Saccharomycetaceae u hongos tales como Penicillium o Geotrichum.
[0041] El nivel de fermento concentrado congelado o inoculacion de cultivo bacteriano concentrado varfa segun las tecnologfas y los productos en cuestion.
Generalmente, esta proporcion es de 0,005 % a 0,025 % basada en el peso total del medio que se va a inocular.
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[0042] Generalmente, despues de ser producidos, los fermentos se congelan usando nitrogeno lfquido, luego se almacenan a una temperatura de -20 a -70 °C.
[0043] Dependiendo de su temperatura de congelacion, los fermentos se pueden almacenar durante un tiempo antes de su uso: hasta 1 mes en caso de un almacenamiento a -20 °C, hasta 6 meses en caso de un almacenamiento a - 40 °C y hasta 12 meses en caso de un almacenamiento a -45 °C.
Se veran otros fines, caracterfsticas y ventajas al leer la descripcion siguiente de una forma de realizacion y de un modo de implementacion de la invencion, expuesto solo como ejemplos no limitativos y expuesto con referencia a los dibujos adjuntos donde:
- La Figura 1 ilustra esquematicamente un flujograma de los varios pasos de un proceso, segun un modo de implementacion de la invencion,
- La Figura 2 ilustra esquematicamente una primera forma de realizacion segun la invencion,
- La Figura 3 ilustra esquematicamente una segunda forma de realizacion segun la invencion,
- La Figura 4 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo a 43 °C del cultivo YF-L901 despues de la descongelacion en un microondas, como funcion de la temperatura, -20 °C o -40 °C, para el almacenamiento de forma congelada,
- La Figura 5 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo a 30 °C del cultivo CHN-19 despues de la descongelacion en un horno de microondas, como funcion de la temperatura, -20 °C o -40 °C, para el almacenamiento de forma congelada,
- La Figura 6 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo a 30 °C del cultivo Flora Tradi 01 despues de la descongelacion en un horno de microondas, como funcion de la temperatura, - 20 °C o -40 °C, para el almacenamiento de forma congelada,
- La Figura 7 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo a 40°C del cultivo SCC-100 despues de la descongelacion en un horno de microondas, como funcion de la temperatura, -20 °C o -40 °C, para el almacenamiento de forma congelada,
- Las Figuras 8a y 8b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo (8a) y para el fndice de acidificacion (8b) a 30 °C del cultivo FMD-0046, despues de la descongelacion al bano maria de fermentos congelados almacenados a -45 °C,
- Las Figuras 9a y 9b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo (9a) y para el fndice de acidificacion (9b) a 30 °C del cultivo R604, despues de la descongelacion al bano maria de fermentos congelados almacenados a -45 °C,
- Las Figuras 10a y 10b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo (10a) y para el fndice de acidificacion (10b) a 40 °C del cultivo ssc1, despues de la descongelacion al bano maria de fermentos congelados almacenados a -45 °C,
- Las Figuras 11a y 11b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo (11a) y para el fndice de acidificacion (11b) a 44 °C del cultivo YF-L703, despues de la descongelacion al bano maria de fermentos congelados almacenados a -45 °C.
[0044] En la figura 1, se representa esquematicamente un flujograma de los varios pasos de un proceso de inoculacion, segun una forma de realizacion de la invencion.
[0045] Antes de la inoculacion, los fermentos concentrados se congelan en contenedores.
[0046] Para ello, en un primer paso E01, se llena un contenedor de forma esterilizada con fermentos concentrados. Los contenedores se pueden empaquetar con una capacidad mas o menos grande que varfa de 200 g a varios kilogramos, que son capaces de mantener fermentos concentrados compuestos por bacterias que se usan para producir quesos, leches fermentadas y otros productos fermentados.
[0047] Luego, en un paso E02, el orificio del contenedor es sellado, manteniendo todavfa la esterilidad, para obtener un contenedor hermeticamente sellado lleno de fermentos concentrados.
[0048] En un paso posterior E03, se congelan los fermentos y luego, en un paso E04, estos fermentos congelados se almacenan a una temperatura de -20 a -70 °C por un periodo de tiempo relativamente largo de unos pocos dfas a varios meses.
[0049] Es posible repetir los pasos E01 a E04 con contenedores diferentes para obtener una pluralidad de contenedores que comprenda los mismos fermentos concentrados congelados.
[0050] Para la inoculacion, en la etapa E05, los fermentos congelados son descongelados in situ en uno de los contenedores previamente mantenidos congelados.
Este paso de descongelacion se realiza via medios de microondas o un dispositivo de descongelacion al bano maria que actua sobre el contenedor y mas particularmente en los fermentos congelados contenidos en el contenedor.
Los medios de descongelacion de microondas o bano maria pueden comprender una camara de descongelacion en la que se introduce el contenedor, la camara de descongelacion se mantiene a una temperatura ambiente de aproximadamente 25 °C para asegurar la fusion rapida de los fermentos concentrados sin crear un gran choque termico perjudicial.
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En la forma de realizacion presentada, los fermentos concentrados congelados se agitan durante la descongelacion, para distribuir el calor uniformemente y para evitar que los agregados se derritan de forma incompleta.
[0051] En un paso posterior E06, el contenedor que ha sufrido la descongelacion se conecta a un circuito de inyeccion desechable.
[0052] En un paso posterior E07, el contenedor conectado al circuito de inyeccion se instala en una camara de inoculacion y se abre el contenedor.
[0053] Luego, el contenedor descongelado se vacfa en un paso E08.
Durante el vaciado, la camara de inoculacion se presuriza con un gas esteril neutral para mantener en esta una presion constante en la medida de lo posible y asf facilitar la exactitud del flujo de los fermentos concentrados.
Los fermentos lfquidos descongelados tambien se mantienen a una temperatura de 2 a 12 °C, para limitar en lo posible la reanudacion del metabolismo bacteriano y para garantizar una calidad de inoculacion que sea constante a lo largo del tiempo.
[0054] Mientras se vacfa, el contenedor se pesa regularmente, en un paso E09, para determinar la cantidad de fermentos restantes en el contenedor.
[0055] Despues, en un paso E10, el peso medido en la etapa precedente se compara con un valor de umbral correspondiente al peso del contenedor vacfo o casi vacfo.
Ademas, dependiendo del peso del contenedor y, por lo tanto, dependiendo de la cantidad de fermentos restantes en dicho contenedor, la operacion de vaciado del contenedor continua por la reanudacion de esta en la etapa E08 via un bucle BCL1 o el contenedor practicamente vacfo se intercambia por un contenedor descongelado por completo en un paso E11.
La descongelacion del contenedor completo se puede iniciar durante el vaciado del contenedor anterior o antes del inicio del vaciado de dicho contenedor anterior, por ejemplo, despues del comienzo de la descongelacion de dicho contenedor anterior, usando otra camara de descongelacion.
[0056] Estos pasos del vaciado de un contenedor, pesaje y, opcionalmente, cambio del contenedor, segun el volumen de los fermentos restantes se realizan via un bucle BCL2.
[0057] La organizacion paralela de diferentes contenedores en una camara de inoculacion y el paso E011 del cambio de un contenedor para ser vaciado hace posible obtener un proceso de inoculacion continua donde una cantidad dosificada de fermentos concentrados descongelados se introduce continuamente en un flujo de lfquido para ser inoculado, donde despues el lfquido inoculado puede ser introducido en un fermentador, un tanque para producir productos fermentados o un dispositivo para la fermentacion, directamente en el contenedor destinado para ser comercializado.
[0058] Esta inoculacion continua produce la mejora de la regularidad de la calidad de los productos finales.
[0059] En la figura 2, se representa esquematicamente un equipo de inoculacion 1, segun una primera forma de realizacion de la invencion.
[0060] El equipo 1 comprende una camara de descongelacion 2 que comprende un dispositivo de microondas o cualquier otra maquina de alta frecuencia capaz de descongelar un contenedor de fermentos concentrados congelados Cfc, segun el paso E05 del proceso ilustrado en la figura 1.
La camara de descongelacion 2 comprende medios para la agitacion del fermento durante la descongelacion, que no estan representados en la figura, para la homogeneizacion del fermento.
[0061] El equipo 1 tambien comprende una camara de inoculacion 3.
La camara de inoculacion ilustrada en esta figura comprende dos medios de soporte 4, cada uno capaz de soportar un contenedor de fermentos concentrados descongelados Cfc1 y Cfc2, por ejemplo, un dispositivo de fijacion vertical o un dispositivo para la sujecion del contenedor, que comprende un conjunto de placas para la retencion del contenedor en su lugar y/o un gancho.
Resulta posible depositar determinados tipos de fermentos concentrados una vez descongelados en la camara de inoculacion 3 durante varias horas y hasta 24 horas, pero preferiblemente entre 4 y 8 horas sin efecto particular en la reanudacion del metabolismo bacteriano o en la actividad de las bacterias que constituyen los fermentos concentrados.
[0062] La camara de inoculacion 3 del equipo 1 comprende, ademas, medios 5 para el pesaje del contenedor para deducir el volumen de los fermentos restantes durante el vaciado (pasos E08 a E10).
La camara de inoculacion 3 tambien comprende medios de homogeneizacion 6 para la homogeneizacion de los fermentos situados en el contenedor.
Por medio de un ejemplo que no limita, se puede hacer uso de una pluralidad de placas que aplican una presion diferente por placa que varfa con el paso del tiempo.
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La homogeneizacion puede llevarse a cabo continuamente o intermitentemente segun sea necesario.
[0063] Ademas, la camara de inoculacion 3 puede comprender medios de aire acondicionado no representados en la figura 2.
Asf, la camara de inoculacion 3 se puede refrigerar a una temperatura de 2 a 12 °C en toda la duracion de la inoculacion.
[0064] La camara de inoculacion 3 puede comprender una pluralidad de medios para el soporte del contenedor de fermentos concentrados descongelados Cfc, los contenedores Cfc estan conectados via un circuito de inyeccion 7 a un circuito para la alimentacion continua 10 del lfquido que va a ser inoculado.
En la forma de realizacion ilustrada en la figura 2, el circuito de inyeccion 7 comprende una valvula 8 conectada a un primer contenedor Cfc1 via una primera parte del circuito 12, a un segundo contenedor Cfc2 via una segunda parte del circuito 13 y al circuito de alimentacion 10 via una tercera parte del circuito 14.
Asf, la valvula 8 hace posible cambiar el contenedor Cfc1 o Cfc2 sin interrumpir el proceso de inyeccion.
[0065] El circuito de inyeccion 7 tambien comprende una bomba 9 instalada en la tercera parte del circuito 14, consecuentemente aguas abajo de la valvula 8.
La bomba 9 sirve para regular la velocidad del flujo de fermentos concentrados lfquidos aferentes del contenedor Cfc1 o Cfc2 en su lugar en la camara de inoculacion 3.
Las bombas de reglaje usadas, tales como la bomba 9, se pueden proporcionar segun el fndice de flujo del circuito principal del medio inoculado; tfpicamente en la industria lechera, las velocidades del flujo de bomba varfan de 0,1 l/hora a 4 l/hora, para el equipamiento de 2 a 10000 I/hora, hasta 0,75 l/hora a 12 l/hora para el equipamiento de 15000 a 30000 l/hora.
[0066] El circuito de inyeccion 7 tambien puede comprender medios de conexion 15 en el nivel del contenedor(es) Cfc1 y Cfc2 en la camara de inoculacion 3 y en el nivel de la interseccion entre la parte del circuito 14 y el circuito de alimentacion 10.
[0067] Este medio de conexion 15 hace posible esterilizar y limpiar el circuito de inyeccion 7 mas facilmente.
En otra forma de realizacion, estos medios de conexion hacen posible cambiar las partes 12, 13 y 14 del circuito de inyeccion 7 para reemplazarlas por otras que sean esteriles, durante, por ejemplo, el cambio en la composicion del fermento usado para inocular el tubo 10 para alimentar el lfquido que va a ser inoculado.
[0068] La camara de inoculacion 3 tambien puede comprender medios, no representados en la figura, para controlar la presion dentro de la camara de inoculacion 3.
[0069] El equipo 1 tambien comprende una unidad de fermentacion 11 conectada al circuito 10 para alimentar el lfquido que se va a inocular.
La inoculacion de dicho lfquido se realiza mediante una derivacion en el tubo del circuito de alimentacion 10, de forma que permita conectar la tercera parte del circuito 14 del circuito de inyeccion 7.
[0070] En este caso, la unidad de fermentacion 11 se reproduce en forma de un fermentador.
Por supuesto, tambien es posible prever que la unidad de fermentacion 11 sea un tanque para producir productos fermentados o un dispositivo para la fermentacion directamente en el contenedor destinado a ser comercializado, por ejemplo, un bote de producto lacteo.
[0071] La cuantificacion de los fermentos descongelados es una parte esencial del proceso de inoculacion de la unidad de fermentacion.
[0072] La Figura 3 muestra esquematicamente el equipo de inoculacion 1, segun una segunda forma de realizacion de la invencion.
Las mismas partes como en la figura 2 tienen asignadas los mismos numeros de referencia.
[0073] En la segunda forma de realizacion mostrada en la figura 3, el equipo 1 comprende una camara de descongelacion 20 que comprende un dispositivo de descongelacion al bano maria en vez de un dispositivo de microondas.
[0074] Cualquiera que sea la forma de realizacion de la invencion, el equipo de inoculacion hace posible obtener un flujo en lfnea continuo y preciso de una pequena cantidad de fermentos concentrados de fermentos concentrados congelados para la inoculacion de una unidad de fermentacion.
Asf, la invencion permite el uso de los fermentos concentrados congelados directamente de su contenedor, directamente en la lfnea de ruta del lfquido que se va a inocular sin implicar una fase de riesgo intermedia.
De hecho, cualquier fase de manipulacion intermedia lleva inevitablemente al riesgo de contaminacion accidental que es perjudicial para todo el proceso posterior para producir el producto fermentado.
Ademas, la inoculacion directamente en la lfnea de ruta del lfquido justo antes de cuajar hace posible limitar cualquier proliferacion de fago posible.
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Ejemplo 1: monitorizacion de la acidificacion del medio de cultivo despues de la descongelacion, utilizando un dispositivo de microondas
[0075] Los fermentos YF-L901 (compuesto por Streptococcus thermophilus y por Lactobacillus bulgaricus), CHN-19, Flora Tradi 01 (fermentos multicepa compuestos por Lactococcus lactis subespecies lactis, subespecies cremoris y subespecies biovar diacetylactis y por Leuconostoc cremoris) y SSC-100 (Streptococcus thermophilus) se empaquetan en bolsas esteriles de 5 litros, es decir, 2,5 kg de fermentos en una forma de granulos congelados almacenados a una temperatura de - 40 °C o -20 °C.
[0076] Las bolsas estan situadas en un horno de microondas fijado a 600 W (Sairem, Francia).
[0077] Los fermentos almacenados previamente a -40 °C fueron sometidos a microondas durante 30 minutos para conseguir una fusion completa.
Los fermentos almacenados previamente a -20 °C requerfan 25 minutos para una fusion completa.
[0078] Las bolsas estan situadas en un agitador durante la descongelacion para asegurar una fusion homogenea de los fermentos concentrados.
[0079] Las pruebas de acidificacion del medio de cultivo se efectuaron en leche reconstituida al 9,5 % de contenido en solidos de polvo de leche desnatada, calentada a 99 °C durante 30 min. La dosis de inoculacion es de 0,02 % para YF-L901 con una temperatura de maduracion de 43 °C, 0,01 % para SSC-100 con una temperatura de maduracion de 40 °C y 0,01 % con CHN-19 y Flora Tradi 01 con una temperatura de maduracion de 30 °C.
[0080] Los resultados de la monitorizacion de la actividad de acidificacion de cada de las cepas evaluadas, se muestran abajo como curvas de variacion en el pH del medio inoculado como una funcion de tiempo, las cepas experimentales se han descongelado previamente en un dispositivo de microondas (figuras 4 a 7).
[0081] En particular, la Figura 4 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo YF-L901, la Figura 5 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo CHN-19, la Figura 6 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo Flora Tradi 01 a 30 °C y la figura 7 representa curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo SCC-100, despues de la descongelacion en un horno de microondas, como funcion de la temperatura para el almacenamiento en forma congelada.
[0082] En cada una de las figuras, la primera curva referenciada C1 corresponde al control para el cultivo de los fermentos sin descongelacion previa, las curvas C3 y C5 representan las curvas obtenidas justo despues de la descongelacion para contenedores almacenados antes de la descongelacion respectivamente a -40 °C y -20 °C.
Las curvas C2 y C4 representan las curvas obtenidas despues de la descongelacion seguida del almacenamiento a 4 °C durante 24 h, para contenedores almacenados antes de la descongelacion respectivamente a -40 °C y -20 °C.
[0083] Las monitorizaciones de acidificacion para las varias cepas evaluadas permiten deducir que no hay efecto significativo de la temperatura de almacenamiento de los fermentos antes de la descongelacion en los niveles de rendimiento de actividad de acidificacion.
[0084] Asf, se demostro que resulta posible depositar varios tipos de cultivos bacterianos concentrados durante varios dfas a una temperatura de -20 a -40 °C y luego descongelarlos en un horno de microondas sin efecto particular en la reanudacion del metabolismo bacteriano y en la actividad, en particular, la actividad de acidificacion, de los fermentos en cuestion.
Ejemplo 2: monitorizacion de la acidificacion de un medio de cultivo despues de la descongelacion, utilizando un bano maria
[0085] Varios cultivos bacterianos fueron descongelados utilizando un bano maria, la temperatura del cual se regula segun cada bacteria.
[0086] Estas bacterias son las siguientes:
- FMD-0046 compuesto por una mezcla de Lactococcus lactis subespecies lactis y Lactococcus lactis subespecies cremoris
- R604 compuesto por una mezcla de Lactococcus lactis subespecie lactis, Lactococcus lactis subespecie cremoris y Lactococcus lactis subespecies lactis biovar diactetylactis
- SSC-1 compuesto por una mezcla de Streptococcus thermophilus
- YF-L703 compuesto por una mezcla de Streptococcus thermophilus y de Lactobacillus delbruckeii subespecies bulgaricus
[0087] Para los fermentos mesofflicos, tales como FMD-0046 y R-604, la temperatura del bano maria es de 30 °C
5
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20
25
para una duracion de descongelacion de 45 minutos.
Para los fermentos termofflicos, tales como SSC-1 y YF-L703, la temperatura del bano mana es de 40 °C para una duracion de descongelacion de 30 minutos.
[0088] El contenedor del fermento se agita durante el tiempo de descongelacion para asegurar una fusion homogenea y para evitar que los grumos se derritan de forma incompleta.
[0089] Las pruebas de acidificacion del medio de cultivo se realizaron en leche reconstituida al 9,5 % de contenido en solido seco de polvo de leche desnatada, calentado a 99 °C durante 30 min. La dosis de inoculacion es 0,01 % para FMD-0046 con una temperatura de maduracion de 30 °C, 0,01 % para R-604 con una temperatura de maduracion de 30 °C, 0,01 % para SSC-1 con una temperatura de maduracion de 40 °C y 0,02 % para YF-L703 con una temperatura de maduracion de 44 °C.
[0090] Los resultados de la monitorizacion de la actividad de acidificacion de cada una de las cepas evaluadas se exponen abajo como curvas de variacion en el pH del medio inoculado como una funcion de tiempo, las cepas experimentales se han descongelado previamente en el dispositivo al bano mana despues del almacenamiento a - 45 °C (figuras 8 a 11).
[0091] En particular, las figuras 8a y 8b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo FMD-0046, las figuras 9a y 9b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo R-604, las figuras 10a y 10b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo SSC-1 y las figuras 11a y 11b representan curvas de monitorizacion para la acidificacion del medio de cultivo del cultivo YF-L703 a 44 °C, despues de la descongelacion de los fermentos congelados al bano mana.
[0092] Las monitorizaciones de acidificacion para las varias cepas evaluadas permiten deducir que no hay efecto significativo de la duracion del almacenamiento a baja temperatura de los fermentos despues de la descongelacion en los niveles de rendimiento de la actividad de acidificacion, en las condiciones de funcionamiento usadas.

Claims (18)

  1. 5
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    1. Proceso de inoculacion continua de un producto alimenticio, en particular, un producto lacteo, con fermentos, caracterizado por los pasos siguientes:
    - los fermentos concentrados congelados se descongelan mediante un dispositivo de microondas o un dispositivo de descongelacion al bano maria, que actua en un contenedor que contiene fermentos concentrados congelados (E05),
    - los fermentos concentrados descongelados son continuamente inyectados, del contenedor a un flujo del liquido que va a ser inoculado (E07, E08).
  2. 2. Proceso de inoculacion continua de un producto alimenticio con fermentos, segun la reivindicacion 1, donde el contenedor que contiene los fermentos concentrados congelados se almacena a una temperatura de -20 a -70 °C antes de la descongelacion de los mismos (E03).
  3. 3. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, donde el contenedor se pesa continuamente para determinar, durante el vaciado, el volumen restante en el contenedor pesado (E09, E10).
  4. 4. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la inyeccion se realiza via medios de conexion, que se cambian segun los fermentos usados.
  5. 5. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el contenedor se coloca en una camara de inoculacion a una presion por encima de la presion atmosferica.
  6. 6. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde varios contenedores se colocan en disposicion paralela, uno de ellos se vacfa mientras al menos otro esta en espera.
  7. 7. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde se regula la velocidad de flujo de los fermentos inyectados en forma lfquida.
  8. 8. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el tiempo de descongelacion de los fermentos concentrados congelados utilizando el dispositivo de descongelacion al bano maria es de 15 a 300 minutos.
  9. 9. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde la temperatura del bano maria en el dispositivo de descongelacion al bano maria es de 15 °C a 45 °C.
  10. 10. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde el tiempo de descongelacion de los fermentos concentrados congelados utilizando el dispositivo de microondas es de 10 a 60 minutos.
  11. 11. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde los fermentos concentrados congelados se agitan durante la descongelacion.
  12. 12. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde los fermentos lfquidos descongelados se mantienen a una temperatura que varfa entre 2 y 12 °C.
  13. 13. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde los fermentos lfquidos descongelados se homogeneizan durante el vaciado.
  14. 14. Proceso de inoculacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde la homogeneizacion comprende el mezclado.
  15. 15. Equipo (1) de inoculacion continua de fermentos en un liquido que va a ser inoculado, los fermentos se originan de fermentos concentrados congelados, que comprenden una camara (2, 20) para la descongelacion de un contenedor que comprende fermentos concentrados congelados (Cfc), dicha camara comprende un dispositivo de microondas o un dispositivo de descongelacion al bano maria, una camara de inoculacion (3) provista de medios de soporte (4) para la instalacion de al menos dos contenedores de fermentos descongelados (Cfc1 y Cfc2) y de al menos un dispositivo de pesaje (5) capaz de determinar continuamente el volumen restante en el contenedor estando vaciado, el equipo (1) tambien incluye un circuito de inyeccion (7) que conecta los contenedores (Cfc1 y Cfc2) a un circuito (10) para la alimentacion continua del liquido que va a ser inoculado, el circuito de inyeccion (7) comprende una valvula (8) que permite el cambio de un contenedor (Cfc1) a otro contenedor (Cfc2) y medios (9) para regular la velocidad de flujo de los fermentos en forma lfquida.
  16. 16. Equipo, segun la reivindicacion 15, donde dicha camara de descongelacion (2) comprende medios para la agitacion del contenedor (Cfc) que son capaces de distribuir uniformemente el calor durante la descongelacion.
  17. 17. Equipo, segun cualquiera de las reivindicaciones 15 y 16, donde dicha camara de inoculacion (3) comprende medios de refrigeracion y medios para mantener la presion por encima de la presion atmosferica.
  18. 18. Equipo, segun cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, donde dicha camara de inoculacion (3) comprende 5 medios (6) para la homogeneizacion de al menos un contenedor
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