ES2714297T3 - Método y sistema para dispensar un producto - Google Patents

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ES2714297T3 ES16153669T ES16153669T ES2714297T3 ES 2714297 T3 ES2714297 T3 ES 2714297T3 ES 16153669 T ES16153669 T ES 16153669T ES 16153669 T ES16153669 T ES 16153669T ES 2714297 T3 ES2714297 T3 ES 2714297T3
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Maria Elisabeth Wijnen
Druten Wiebe Nicolaas Van
Renate Christel Spronk
Maarten Joannes Botman
Jan Herman Ebbekink
De Heijning Willibrorda Antonia Maria Van
Werner Marie Camiel Clauwaert
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Abstract

Un sistema de dispensación de productos para dispensar un producto alimenticio espumado provisto de un soporte (H) que contiene un producto alimenticio (P) a dispensar, y un medio de descarga de producto (6) para descargar el producto alimenticio del soporte (H), en el que el medio de descarga de producto (6) está provisto de un dispositivo de microfiltración (15) que está provisto de una entrada de producto para el suministro del producto alimenticio (P), en el que el dispositivo de microfiltración (15) puede conectarse a un suministro de fluido para suministrar gas al producto alimenticio durante la descarga de producto, en el que el dispositivo de microfiltración (15) está provisto de una pared de microfiltración (15a) que tiene poros transmisores de gas, por ejemplo, una pared tubular, que separa un espacio de suministro de gas (15d) asociado con el suministro de fluido desde un canal de alimentación pasante de producto (15b) asociado con la entrada de producto, caracterizado por que el dispositivo de microfiltración (15) está provisto de una pared de filtración (15a) con poros transmisores de gas que tienen un tamaño de poro en el intervalo de al menos 0,1 micrómetro y menos de 2 micrómetros, más específicamente un tamaño de poro de al menos 0,2 micrómetros y menos de 1,5 micrómetros, y por que la longitud del canal de alimentación pasante de producto (15b) medida en una dirección de flujo de producto es menor que 5 cm, por ejemplo, una longitud de 0,5, 1, 2, 3 o 4 cm.

Description

DESCRIPCION
Metodo y sistema para dispensar un producto
La invencion se refiere a un sistema de dispensacion de productos para dispensar un producto alimenticio espumado, por ejemplo, un producto lacteo, leche, espuma, crema o postre aireado.
Tal sistema se conoce a partir del documento WO-A2-2008/009616.
Un aspecto de la presente invencion se refiere, en particular, a un sistema para dispensar un producto espumado. La patente holandesa NL1024433 describe un metodo para obtener una espuma monodispersa, en el que en primer lugar se produce una preespuma relativamente gruesa, preespuma que a continuacion se pasa a traves de una membrana. La patente holandesa NL1024438 describe otro metodo, en el que diferentes haces de vapor se descargan en un producto, por ejemplo, a traves de un divisor de haz en forma de una membrana.
El documento DE4126397 describe un generador de espuma, con una camara de mezcla y una camara de entrada de gas que estan separadas por una pared de separacion porosa, para preparar una espuma de material de construccion que tiene un tiempo de procesamiento corto (< 30 s).
El documento US4674888 se refiere a un inyector de gas, para rociar cloro u oxfgeno en pasta de papel.
El documento JP2005143372 se refiere a la reduccion de oxfgeno en crema batida, usando una membrana porosa. El documento WO2006/078339 describe un sistema para obtener leche espumada, para lo cual se suministra aire a la leche a traves de una manguera de aire. Preferentemente, la manguera esta provista de un filtro para filtrar las impurezas de una corriente de aire. Detras del filtro hay valvulas para evitar la posibilidad de que el agua caliente fluya hacia el filtro. La mezcla de aire y leche se realiza a una distancia del filtro, en un conector de manguera. Un aspecto de la presente invencion contempla un sistema mejorado con el que puede obtenerse en particular un producto espumado estable de una manera espedficamente eficaz, con un medio relativamente barato, duradero y relativamente de baja energfa, con lo que se realiza, en particular, una calidad de producto constante.
Con este fin la invencion proporciona un sistema de dispensacion de productos para dispensar un producto alimenticio espumado de acuerdo con la reivindicacion 1.
Observese que un sistema para dispensar un producto alimenticio espumado, en el que se suministra un producto a un dispositivo de microfiltracion, en el que se suministra gas a traves del dispositivo de microfiltracion al producto, en el que el dispositivo de filtracion esta provisto de una pared de filtracion con unos poros transmisores de gas que tienen un tamano de poro en el intervalo de 0,1 a 10 micrometros, en particular un tamano de poro de al menos 0,1 micrometros y menos de 2 micrometros, y en el que el canal de alimentacion pasante de producto tiene una longitud minima de aproximadamente 5 cm se describen en el documento EP-A-2268173 que forma el estado de la tecnica de acuerdo con el art. 54 (3) EPC.
En una realizacion, un sistema de acuerdo con la invencion esta provisto de o puede conectarse a un suministro de gas para suministrar gas a presion mas alta que la atmosferica en el dispositivo de microfiltracion.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el dispositivo de microfiltracion esta provisto de un alojamiento que comprende una entrada de producto para el suministro de un producto alimenticio, una entrada de gas para el suministro de gas, y una salida para la descarga de un producto alimenticio provisto de gas, en el que dicha entrada de gas termina en un espacio de recepcion de gas que esta separado por medio de una pared de microfiltracion de dicha entrada y salida de producto.
En una realizacion, un sistema de acuerdo con la invencion esta provisto de un dispositivo operativo que esta disenado para funcionar conjuntamente con el soporte cuando el dispositivo operativo y el soporte se colocan en una posicion de funcionamiento conjunto.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el dispositivo operativo esta provisto de medio operativo para operar dicho medio de descarga de producto, y con medio de suministro de fluido para suministrar dicho fluido al soporte.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el sistema esta provisto de:
- al menos un soporte de producto, provisto de un producto alimenticio a dispensar, en el que el soporte esta provisto de un medio de descarga de producto para descargar un producto alimenticio del soporte bajo la influencia del fluido suministrado al soporte y/o bajo la influencia de una bomba; y
- un dispositivo operativo que esta disenado para funcionar conjuntamente con el soporte cuando este dispositivo y el soporte se colocan en una posicion de funcionamiento conjunto, en el que el dispositivo operativo esta provisto de un medio operativo para operar dicho medio de descarga de producto, y de: a) un medio de suministro de fluido para suministrar dicho fluido al soporte y/o b) dicha bomba.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el soporte esta provisto con una entrada de fluido para suministrar el fluido a un espacio interior rodeado por el soporte para llevar este espacio a una presion deseada, en el que el medio de suministro de fluido del dispositivo operativo esta disenado para funcionar conjuntamente con la entrada de fluido del soporte para el suministro de fluido.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el dispositivo operativo esta provisto de una cavidad sellable en el que dicho soporte puede colocarse de manera desmontable, en el que el sistema comprende, preferentemente, una cubierta para sellar dicha cavidad y en el que dicha cubierta esta provista preferentemente de una parte corriente abajo de dicho medio de suministro de fluido, en cuyo caso el soporte esta disenado para funcionar conjuntamente, con el soporte colocado en la cavidad y la cubierta cerrada, con esta parte corriente abajo del medio de suministro de fluido, para recibir el fluido.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el soporte esta provisto de un espacio rodeado por una pared exterior, que esta provista de una bolsa flexible llena con dicho producto alimenticio.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el medio de suministro de fluido esta disenado para suministrar dicho fluido a un entorno del soporte, en particular a un espacio cerrado, con el soporte y dispositivo operativo en dicha posicion de funcionamiento conjunto, entre el soporte y el dispositivo operativo.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el medio de descarga de producto esta disenado para introducir burbujas de gas en el producto alimenticio, en particular para la formacion de una espuma homogenea. En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el medio de descarga de producto puede conectarse a un suministro de gas del dispositivo operativo, para suministrar gas procedente de este suministro de gas al producto alimenticio.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el fluido es un gas o una mezcla de gases, por ejemplo, nitrogeno o aire.
En una realizacion de un sistema de acuerdo con la invencion, el medio de descarga de producto esta provisto de una manguera flexible.
Se ha observado que el uso de un dispositivo de microfiltracion para la adicion de gas a un producto puede proporcionar una espuma muy estable y atractiva, en particular de calidad constante, de una manera relativamente simple. Ademas, con diversos productos espumables, se ha descubierto que se obtiene, en cualquier caso, un rebasamiento espedficamente alto (grado de aireacion), un buen rebasamiento que es comparable o mayor que el rebasamiento obtenido con metodos ya conocidos. Un rebasamiento mmimo puede ser, por ejemplo, aproximadamente el 100 %, en particular aproximadamente el 150 % y mas en particular aproximadamente el 200 % (segun el producto y el uso).
El rebasamiento puede ser menor que el 100 %, y mayor que el 0 %, por ejemplo, al menos un 1 %, por ejemplo, al menos el 10 %. El rebasamiento puede estar, por ejemplo, en el intervalo del 1-99 %, preferentemente del 10-99 %, mas preferentemente del 10-80 %, mas preferentemente del 10-60 %. En un ejemplo no limitativo, la leche o un producto lacteo se espuma mediante la invencion, de tal manera que obtiene tal rebasamiento.
El producto formado por la invencion puede proporcionar ademas una sensacion de sabor espedficamente agradable si el producto esta destinado para el consumo. Ademas, se ha descubierto que un dispositivo de microfiltracion disenado de manera relativamente compacta y, por ejemplo, un dispositivo de microfiltracion relativamente economico fabricado a partir de material desechable (y/o material apto para lavavajillas), puede ya efectuar la formacion de espuma con espuma de alta calidad.
El dispositivo de microfiltracion puede disenarse de diversas maneras. En particular, este dispositivo comprende una pared ngida, que separa un espacio de alimentacion pasante de producto (para la alimentacion pasante del producto) de un espacio de suministro de gas. La pared de filtracion esta provista preferentemente de un gran numero de canales de flujo pasante (que se extienden, por ejemplo, transversalmente a traves de esta pared, desde el espacio de suministro de gas hasta el espacio de alimentacion pasante de producto), cuyos canales estan al menos provistos de unas bocas de flujo de salida relativamente estrechas (cada uno de los canales tambien puede ser u n canal estrecho, pero esto no es un requisito). En particular, la pared de filtracion es tan ngida que la pared no se deforma bajo la influencia de cualquier diferencia de presion que pueda prevalecer durante el uso entre el espacio de alimentacion pasante de producto y el espacio de suministro de gas, por ejemplo, una diferencia de presion de mas de 1 bar o una diferencia de presion mas pequena (las presiones mencionadas en esta aplicacion son presiones absolutas).
El producto puede ser, por ejemplo, un producto alimenticio, leche, crema, leche cappuccino, crema de pulverizacion, (fruta) zumo/bebida, una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre, en particular, un producto lacteo o que comprende un producto diferente. En particular, en la presente invencion, corriente arriba del dispositivo de filtracion no se usa una preespuma, al menos: se suministra un producto en sf mismo aun no espumado (es decir, un producto en estado sustancialmente sin espuma) al dispositivo de microfiltracion.
El producto puede ser un producto homogeneamente espumado (que puede o no puede ser una espuma de producto monodisperso). Ademas, el producto puede ser, por ejemplo, no homogeneamente espumado. Como se ha indicado, en el ultimo caso (es decir, la disposicion de un producto espumado no homogeneo) no es necesario realizar un tratamiento de mezcla en el producto provisto de gas.
El producto puede someterse a una reduccion de presion controlada corriente abajo del dispositivo de microfiltracion. En este caso, la presion del producto puede, en particular, llevarse gradualmente desde un primer valor de presion a un segundo valor de presion, siendo el primer valor de presion mas alto que el segundo valor de presion (una diferencia de presion entre la presion primera y segunda puede comprender, para ejemplo, al menos 1 bar, o una diferencia de presion mas pequena). La primera presion puede ser, por ejemplo, mas alta que la atmosferica. La segunda presion puede ser, por ejemplo, una presion sustancialmente atmosferica.
La reduccion de presion puede efectuarse, por ejemplo, por un dispositivo de procesamiento de producto adecuado para ese fin (es decir, un reductor de presion, un dispositivo de disminucion de presion). El dispositivo de procesamiento puede configurarse para, por ejemplo, aplicar un cizallamiento al producto que fluye con el fin de disminuir la presion.
Como se aplica una reduccion de presion gradual, aplicandose cizallamiento al producto de una manera controlada, puede evitarse o limitarse facilmente la separacion del producto.
Se ha descubierto que se obtienen buenos resultados si corriente abajo del dispositivo de microfiltracion el producto se somete a un tratamiento de mezcla, en particular para obtener una espuma de producto homogenea. A continuacion, es especialmente ventajoso cuando el tratamiento de mezcla se realiza mediante un dispositivo de mezcla estatica. El dispositivo de mezcla puede ser, por ejemplo, un dispositivo de procesamiento de productos como se ha mencionado, y se ha descubierto que es capaz de aplicar una disminucion de la presion y un cizallamiento al producto de una manera espedficamente simple.
Se obtienen buenos resultados con un tamano de poro en el intervalo de aproximadamente 0,2-0,8 micrometros, por ejemplo, aproximadamente 0,5 micrometros. Ademas, se obtienen buenos resultados con un tamano de poro en el intervalo de aproximadamente 0,2 a 1,5 micrometros, por ejemplo, aproximadamente 1,4 micrometros, por ejemplo, para un producto no homogeneamente espumado, por ejemplo, leche de capuchino.
Una superficie de poros acumulativa de los poros en una superficie de la pared que delimita un canal de alimentacion pasante de producto puede ser, por ejemplo, mas pequena que una parte restante cerrada de esta superficie. Por ejemplo, en esta superficie de pared los poros pueden estar mas distribuidos sobre la superficie que lo que estan los bordes circunferenciales de los poros vecinos, por ejemplo, a una distancia mutua entre sf que es mas grande que una dimension de poro mencionada. Una relacion entre el tamano de poro promedio y la distancia vecina de menor promedio (entre poros vecinos) puede estar, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 1:1 -1:50, en particular 1:2 - 1:20, u otra relacion.
Como alternativa, una superficie de poros acumulativa de los poros en una superficie de la pared que delimita el canal de alimentacion pasante de producto puede ser, por ejemplo, mayor que una parte restante cerrada de esta superficie. Por ejemplo, en esta superficie de pared los poros pueden estar mas distribuidos sobre la superficie que lo que estan los bordes circunferenciales de los poros vecinos, por ejemplo, a una distancia mutua entre sf que es mas pequena que una dimension de poro mencionada. Una relacion entre el tamano de poro promedio y la distancia vecina de menor promedio (entre poros vecinos) puede estar, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 10:1 - 1:1, en particular 5:1 - 1:1, u otra relacion.
El producto puede fluir, por ejemplo, a lo largo de la pared de filtracion del dispositivo de microfiltracion, mientras que el gas se suministra desde un espacio de suministro de gas a los poros, para suministrarse a traves de los poros al producto. Mas espedficamente, una presion que prevalece en el espacio de suministro de gas puede, por ejemplo, ser mas alta que una presion del producto que fluye a lo largo de la pared de filtracion.
El gas puede llevarse a traves del dispositivo de filtracion en el producto bajo la influencia de una presion (absoluta) de mas de 2 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de mas de 5 bares, en particular, una presion mas alta que 7 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de aproximadamente 8 - 15 bares.
La presion mencionada puede estar en el intervalo de 1-2 bares, en particular, una presion mas alta que 1,01 bares y mas baja que 2 bares. La presion es, por ejemplo, mas alta que una presion ambiental (del dispositivo).
El dispositivo de microfiltracion puede disenarse de diferentes maneras. Se obtienen buenos resultados si el dispositivo de filtracion esta provisto de una pared de microfiltracion que separa un primer espacio de un segundo espacio, en el que el producto se suministra al primer espacio y el gas al segundo espacio, o viceversa, de tal manera que el gas pueda inyectarse a traves de la pared de microfiltracion en el producto. El suministro del producto al primer espacio puede realizarse mediante medios de suministro de fluido adecuados, y el suministro de gas al segundo espacio puede realizarse mediante medios de suministro de gas adecuados, que seran claros para los expertos en la materia.
La pared de filtracion puede tener diferentes configuraciones, y, por ejemplo, ser una pared de microfiltracion tubular, que separa un espacio interior de tubo de un espacio exterior de tubo. En otra realizacion, el dispositivo de filtracion esta provisto, por ejemplo, de una pared de microfiltracion plana (por ejemplo, una pared de membrana), haciendose pasar el producto por un lado de la pared a lo largo de esta pared (a traves de un primer espacio como se ha mencionado) y el gas por el otro lado (a un segundo espacio como se ha mencionado), de tal manera que el gas se inyecta en el producto a traves de la pared de microfiltracion (en particular a traves de los poros comprendidos por esta pared).
El sistema presente de acuerdo con la invencion es simple en su uso, relativamente rapido, relativamente fiable y robusto (preferiblemente no tiene partes moviles), es facil de limpiar e higienico, mientras que mantiene la calidad. Ademas, el sistema puede escalarse bien; el sistema puede tener un diseno relativamente pequeno (por ejemplo, con un dispositivo de microfiltracion cuya dimension mas grande, por ejemplo, la longitud, es menor que 50 cm) o, por el contrario, de un diseno relativamente grande (por ejemplo, con un dispositivo de microfiltracion cuya dimension mas grande, por ejemplo, la longitud, es menor que 1 m).
En un sistema compacto, una distancia entre el soporte de producto y el dispositivo de microfiltracion puede ser, por ejemplo, menor que 1 m, por ejemplo, una distancia menor que 50 cm, por ejemplo, una distancia menor que 20 cm, por ejemplo, una distancia menor que 5 cm.
Como alternativa, puede usarse una mayor distancia, por ejemplo, una distancia de mas de 1 m entre el soporte de producto y el dispositivo de microfiltracion, por ejemplo, mas de aproximadamente 5 m. En ese caso, por ejemplo, puede usarse una lmea de productos relativamente larga (de mas de 1 m, por ejemplo, de mas de 5 m) para descargar el producto del soporte y para suministrarlo al dispositivo de microfiltracion.
Una pared de microfiltracion mencionada puede ser, por ejemplo, cilmdrica, por ejemplo, que tenga una seccion transversal circular.
Ademas, el dispositivo de microfiltracion, puede usarse en combinacion con un dispositivo de procesamiento de producto (por ejemplo, un dispositivo de reduccion de presion y/o un dispositivo de mezcla estatica), para espumar un producto. De esta manera, el producto puede tratarse con un dispositivo de microfiltracion (con el cual se introducen burbujas de gas finas en el producto) y preferentemente tambien un dispositivo de mezcla estatica, que se ha descubierto que conduce a un producto de espuma espedficamente estable, y que usa medios que pueden disenarse de manera relativamente economica.
Un dispositivo de procesamiento de producto mencionado (por ejemplo, un dispositivo de mezcla estatica) puede disenarse de diversas maneras. Este dispositivo de procesamiento de producto esta disenado para agitar el producto (provisto de burbujas de gas) que fluye a traves de este dispositivo y/o cambiar la direccion del mismo (es decir, acelerandolo, por lo que la direccion del vector de velocidad del producto cambia preferentemente muchas veces). El dispositivo de procesamiento de producto, en particular, no esta provisto de partes moviles, y puede mezclar el producto de manera pasiva.
Un dispositivo de procesamiento de producto mencionado (por ejemplo, un dispositivo de mezcla estatica) puede, por ejemplo, disenarse para mantener obstrucciones sustancialmente estaticas (por ejemplo, obstrucciones sustancialmente redondas, bolas, canicas, paredes que influyen en la velocidad de flujo o similares) en una ruta de flujo del producto, para tratar el producto (y, en particular, hacer que viaje por una o mas rutas no rectas a traves del dispositivo de procesamiento de producto).
El producto proporcionado con burbujas de gas puede, por ejemplo, empujarse a traves/a lo largo del dispositivo de procesamiento de producto bajo la influencia de una presion de fluido adecuada para el mismo (en particular, una presion mas alta que la atmosferica). Esta presion de fluido tambien se usa preferentemente para suministrar el producto (y, en particular, a traves de) al dispositivo de microfiltracion.
Un dispositivo de mezcla estatica mencionado puede disenarse de diferentes maneras, y, por ejemplo, comprender un mezclador helicoidal, en forma de cubo o romboidal (provisto de paredes de mezcla helicoidal, en forma de cubo o romboidal), y/o esta provisto de un espacio de flujo pasante que contiene obstrucciones. El dispositivo de mezcla puede, por ejemplo, comprender un dispositivo de mezcla dispersivo o distributivo. Quedara claro que el dispositivo de mezcla tambien puede disenarse de manera diferente.
El producto puede comprender, por ejemplo, un producto lacteo, espuma, leche, crema, leche de cappuccino, crema de pulverizacion, una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre aireado. En particular, se contempla un sistema y un metodo especialmente faciles de usar, con los cuales el producto puede dosificarse con relativa precision y de una manera constante e higienica.
El producto como tal presente en el soporte puede contener un gas o mezcla de gases, por ejemplo, un agente de soplado, agente de soplado que puede efectuar la formacion de espuma en el producto durante la dispensacion de producto. El producto alimenticio presente en el soporte preferentemente no contiene oxfgeno. Agentes de soplado adecuados son, por ejemplo, oxido nitroso (N2O), nitrogeno (N2), aire y/o dioxido de carbono (CO2), en funcion del producto a dispensar. El dispositivo operativo del sistema puede disenarse, por ejemplo, para utilizar un agente espumante de este tipo como agente de expulsion, y suministrarlo al soporte para efectuar la dispensacion del producto. Sin embargo, un fluido a suministrar al soporte por el dispositivo operativo no es preferentemente un agente de soplado ya presente en el producto, sino, por ejemplo, aire o nitrogeno.
El dispositivo operativo puede estar disenado para enfriar un soporte (y preferentemente tambien al menos una parte del medio de descarga de productos) en la posicion de funcionamiento conjunto, preferentemente de tal manera que la temperatura del producto en el soporte es mas baja que 10 °C (y, en particular, mas baja que 5 °C). La temperatura del producto descargado durante el uso puede ser mas alta que 0 °C, igual a 0 °C o, a la inversa, mas baja que 0 °C. Esto es ventajoso, por ejemplo, si el producto puede decaer a temperaturas relativamente altas. Ademas, el producto enfriado puede formar una espuma homogenea relativamente duradera.
El medio de descarga puede ser una parte integral del soporte, para evitar la contaminacion de los contenidos del soporte. El medio de descarga puede, por ejemplo, estar conectado al soporte de manera indetectable y puede desecharse, reciclarse o eliminarse de otra manera despues de su uso, con o sin el soporte. Como alternativa, el medio de descarga es una parte separada, y puede, por ejemplo, separarse de un soporte usado para ajustarse a un soporte siguiente. En este ultimo caso, el medio de descarga puede ser, por ejemplo, de un material apto para lavavajillas.
Como ventaja adicional, el dispositivo operativo puede estar provisto de una cavidad sellable en la que el soporte puede colocarse de manera desmontable. Preferentemente, se proporciona una cubierta para sellar la cavidad. La cubierta puede entonces estar provista, por ejemplo, de una parte corriente abajo del medio de suministro de fluido, en cuyo caso el soporte esta disenado para funcionar conjuntamente con esta parte corriente abajo del medio de suministro de fluido, con el soporte colocado en la cavidad y la cubierta cerrada, para recibir el fluido.
Ademas, es ventajoso que la camara de presion del soporte este provista de una bolsa flexible, bolsa que contiene el producto a distribuir. En ese caso, ademas, puede proporcionarse un propelente adecuado en la bolsa, lo que puede conducir a buenos resultados y a un producto dispensado de manera estable.
Otras elaboraciones de la invencion se describen en las reivindicaciones dependientes. En la actualidad, la invencion se aclarara sobre la base de una realizacion a modo de ejemplo y el dibujo. En el dibujo:
la figura 1 muestra una vista esquematica de un sistema de acuerdo con una primera realizacion a modo de ejemplo de la invencion;
la figura 2 muestra esquematicamente un ejemplo de un dispositivo de microfiltracion;
la figura 3 muestra esquematicamente un ejemplo de un mezclador estatico;
la figura 4 muestra una vista lateral, en corte, esquematica de un sistema ensamblado de acuerdo con una segunda realizacion a modo de ejemplo de la invencion;
la figura 5 muestra una vista similar a la figura 4 del dispositivo operativo, en una posicion abierta;
la figura 6 muestra una vista similar a la figura 4 del soporte de producto;
la figura 7 muestra una vista lateral, esquematica y en corte, de una realizacion alternativa del soporte de producto;
la figura 8 muestra una elaboracion adicional, y
la figura 9 muestra una realizacion adicional alternativa.
En esta aplicacion, las caractensticas identicas o correspondientes se indican con numeros de referencia identicos o correspondientes.
Primera realizacion a modo de ejemplo
La figura 1 muestra esquematicamente un ejemplo de un sistema de dispensacion de productos, que comprende un soporte H que contiene un producto P a distribuir, y el medio de descarga de producto 6 (por ejemplo, provisto de un canal de descarga de producto) para descargar el producto P que proviene del soporte H. El sistema mostrado en la figura 1 puede usarse, por ejemplo, en un conjunto como se representa en las figuras 4- 6, o de otra manera.
El soporte H puede disenarse y formarse de diferentes maneras. Por ejemplo, una pared exterior del soporte H puede fabricarse a partir de, por ejemplo, metal, una aleacion, plastico o similares. La pared exterior puede ser de diseno ngido o flexible. El soporte H puede ser, por ejemplo, de diseno cilmdrico o angular, o de un diseno diferente. El soporte H puede disenarse, por ejemplo, para resistir una presion interior maxima de 12 bares, en particular de 10 bares, por ejemplo, si el soporte H esta provisto de un propelente (vease mas adelante en el presente documento). De acuerdo con una realizacion ventajosa, el soporte H esta disenado para resistir una presion maxima considerablemente mas baja, por ejemplo, a lo sumo 2 bares, de tal manera que el soporte puede ser de diseno relativamente ligero (y, por ejemplo, relativamente simple y barato).
De acuerdo con una elaboracion ventajosa, el producto P presente en el soporte es un producto alimenticio homogeneamente espumable y, en particular leche, crema, leche de cappuccino, crema de pulverizacion, (fruta) zumo/bebida, una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre, zumo, mas espedficamente un producto lacteo. El producto P puede ser, por ejemplo, crema. El producto P puede contener opcionalmente, por ejemplo, un propelente o agente de soplado (por ejemplo, en una condicion al menos parcialmente disuelto en el producto), en particular un propelente que consiste en uno o mas de entre: aire, N2 , N2O y/o CO2. Tal propulsor o agente de soplado es, en particular, seguro con respecto a la tecnologfa de alimentos. El propelente o el agente de soplado pueden mantener el espacio interior 4, por ejemplo, en una prepresion mas alta que la atmosferica espedfica.
Como se muestra en la figura 1, el medio de descarga de producto 6 se proporciona ventajosamente con un dispositivo de microfiltracion 15, que puede conectarse, por ejemplo, (a traves de una entrada de gas 8) a un suministro de fluido 9 para suministrar gas al producto durante la descarga de producto. El dispositivo de microfiltracion 15 esta ademas provisto de una entrada de producto 15i para recibir (aun no espumado) el producto P (por ejemplo, un producto P que aun no contiene gas) que proviene del soporte H y la descarga 6.
El sistema mostrado en la figura 1, puede estar provisto ademas de, por ejemplo, unos medios de regulacion 51, 52, por ejemplo, una o mas valvulas de operacion, unos botones de operacion y/o similares, para regular el suministro de gas y/o la presion del gas, lo que sera claro para un experto en la materia. Puede proporcionarse un medio de valvula operable, por ejemplo, para regular el suministro de gas (o presion de gas) al soporte H. pueden proporcionarse medios de valvula operables, por ejemplo, para regular el suministro de gas (o la presion del gas) al dispositivo de microfiltracion 15.
Preferentemente, el medio de descarga de producto 6 esta provisto adicionalmente de un dispositivo de procesamiento de producto opcional, en este ejemplo comprende un dispositivo de mezcla 7 dispuesto corriente abajo del dispositivo de microfiltracion 15 para realizar un tratamiento de mezcla en el producto proporcionado con gas. Mas espedficamente, el dispositivo de mezcla es un mezclador estatico 7. El dispositivo de procesamiento de producto tambien puede disenarse de otra manera. Preferentemente, este dispositivo esta disenado para permitir una reduccion controlada (en particular, gradual) del exceso de presion del producto desde, por ejemplo, una presion mas alta que la atmosferica a una presion mas baja, sustancialmente atmosferica.
Las figuras 2 y 3 muestran ademas las elaboraciones no limitativas del dispositivo de filtracion 15 y del dispositivo de mezcla 7, respectivamente, con mas detalle.
El dispositivo de microfiltracion 15 esta provisto, por ejemplo, de una carcasa 15c (sustancialmente cerrada) que comprende una entrada de producto 15i para el suministro de un producto P, una entrada de gas 8 para el suministro de gas, y una salida 15u para la descarga del producto proporcionado con gas. La entrada de gas 8 termina, por ejemplo, en un espacio de recepcion de gas 15d (es decir, un segundo espacio 15d) que esta separado de la entrada 15i y de la salida 15u de producto por medio de una pared de microfiltracion ngida 15a (en particular, no flexible) (provista de poros transmisores de gas). Ademas, la pared 15a separa el espacio de suministro de gas 15d de un canal de alimentacion pasante de producto 15b (es decir, un primer espacio 15b). El canal de alimentacion pasante 15b se extiende entre la entrada 15i del producto y la salida 15u del producto (en la carcasa 15c) del dispositivo de filtracion 15. El suministro y la descarga del producto hacia/desde el canal 15b se indican con las flechas Q1, Q2, respectivamente.
Como se ha mencionado, el dispositivo de microfiltracion 15 puede disenarse de diversas maneras. En particular, la pared de filtracion es tan ngida que la pared no se deforma bajo la influencia de una diferencia de presion que prevalece, durante el uso, entre el espacio de alimentacion pasante de producto 15b y el espacio de suministro de gas 15d, por ejemplo, una diferencia de presion de mas de 1 bar.
En la realizacion a modo de ejemplo, el canal de alimentacion pasante de producto 15b esta en la pared de microfiltracion 15a (por lo menos, esta rodeado por esa pared) y el espacio de suministro de gas 15d esta fuera del mismo. Como alternativa, el canal de alimentacion pasante de producto 15 esta fuera de la pared de microfiltracion 15a, mientras que el espacio de suministro de gas 15d esta formado por el espacio rodeado por esta pared 15a. La pared de microfiltracion 15a es, por ejemplo, cilmdrica, tubular, con, por ejemplo, una seccion transversal circular. De acuerdo con una elaboracion adicional, una longitud L de la pared 15a (en particular, del canal 15b) es un diseno relativamente compacto, menos de 5 cm, por ejemplo, una longitud de aproximadamente 0,5, 1, 2, 3 o 4 cm. La longitud L es, en particular, la longitud de la pared 15a medida en una direccion de flujo de producto del producto que fluye durante su uso a lo largo de esta pared (paralela a esta pared 15a), desde la entrada de producto 15i hasta la salida de producto 15u. El dispositivo de filtracion 15 (por ejemplo, la pared de microfiltracion 15a) tambien puede dimensionarse y conformarse de manera diferente, por ejemplo, plana, curva, conica, angular, recta, convexa vista desde el primer espacio, concava vista desde el primer espacio y/o una combinacion de estas u otras formas. Una morfologfa de la pared 15a puede ser, por ejemplo, homogenea, sinterizada, cilmdricamente porosa o esponjosamente porosa, construida simetricamente o asimetricamente, construida a partir de varias capas diferentes, puede comprender una combinacion de estas configuraciones o disenarse de una manera diferente. La pared de microfiltracion 15a puede en sf misma fabricarse de diferentes materiales, por ejemplo, material ceramico, metal, plastico, polipropileno, poliolefina, una mezcla, una aleacion o similares.
La pared de microfiltracion 15a esta provista preferentemente de poros relativamente estrechos transmisores de aire (por ejemplo, canales de flujo de salida transmisores de aire, canales de inyeccion, con extremos de flujo de salida de gas que terminan en el canal de alimentacion pasante 15b), en particular que tiene una dimension de poros K (en particular, el tamano de poro, medido en angulos rectos con respecto a la direccion de flujo pasante de poro; por ejemplo, un diametro de poro, vease la figura 2) en el intervalo de 0,1-10 micrometros, en particular en el intervalo de aproximadamente 0,1-2 micrometros (por ejemplo, 0,1-1 micrometros). Se obtienen buenos resultados si el tamano de los poros (o la dimension transversal del canal) esta en el intervalo de aproximadamente 0,1-0,5 micrometros, en particular 0,2-0,8 micrometros, y es, por ejemplo, aproximadamente 0,5 micrometros. Ademas, se obtienen buenos resultados con un tamano de poro en el intervalo de aproximadamente 0,2-1,5 micrometros, por ejemplo, aproximadamente 1,4 micrometros, por ejemplo, para un producto no homogeneamente espumado, por ejemplo, leche de capuchino.
Este tamano de poro/dimension transversal de canal K es en particular al menos el tamano de una parte corriente abajo del poro respectivo (canal de salida), por ejemplo, un extremo de salida del mismo (extremo que delimita el canal de alimentacion pasante de producto 15b); una parte del poro corriente arriba en relacion con el extremo de salida de flujo de poro puede, por ejemplo, tener el mismo tamano de poro (por ejemplo, el diametro) que el extremo de salida de flujo, o uno mayor.
Los poros (canales de flujo de salida) en la pared 15a pueden, por ejemplo, tener todos sustancialmente el mismo tamano de poro, o diferentes tamanos que esten en un intervalo de tamano de poro predeterminado, que estara claro para los expertos en la materia. Un valor de tamano de poro puede ser, por ejemplo, un intervalo de tamano de poro que comprende el valor mencionado menos el 50 % (en particular el 10 %) hasta el valor mas el 50 % (en particular el 10 %).
Un espesor de pared de la pared de microfiltracion 15a puede ser, por ejemplo, mas pequeno que 1 cm, y esta, por ejemplo, en el intervalo de 0,1-5 mm, en particular, por ejemplo, 0,5-2 mm. De acuerdo con un ejemplo no limitativo, si el dispositivo 15 es tubular, el diametro exterior del tubo de este dispositivo de filtracion 15 puede ser, por ejemplo, mas pequeno que 10 cm, por ejemplo, mas pequeno que 1 cm.
Una superficie de poros acumulativa de los poros en una superficie de la pared 15a que delimita el canal de alimentacion pasante de producto 15b es, por ejemplo, mas pequena que una parte restante cerrada de esta superficie. En esta superficie de pared, los poros pueden estar mas distribuidos, por ejemplo, sobre la superficie que lo que estan los bordes circunferenciales de los poros vecinos, por ejemplo, a una distancia mutua entre sf que es mas grande que la dimension de poro K mencionada. Una relacion entre el tamano de poro promedio y la distancia vecina de menor promedio (entre poros vecinos) puede estar, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 1:1 -1:50, en particular 1:2 - 1:20, u otra relacion.
Una superficie de poros acumulativa de los poros en una superficie de la pared 15a que delimita el canal de alimentacion pasante de producto 15b es, por ejemplo, mas grande que una parte restante cerrada de esta superficie. En esta superficie de pared, los poros pueden estar mas distribuidos, por ejemplo, sobre la superficie que lo que estan los bordes circunferenciales de los poros vecinos, por ejemplo, a una distancia mutua entre sf que es mas pequena que la dimension de poro K mencionada. Una relacion entre el tamano de poro promedio y la distancia vecina de menor promedio (entre poros vecinos) puede estar, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 10:1 - 1:1, en particular 5:1 - 1:1, u otra relacion.
Preferentemente, los poros son distribuyen relativamente de manera uniforme sobre la pared 15a, en una disposicion regular o no tanto.
Preferentemente, la pared de microfiltracion 15a esta dispuesta preferentemente de manera concentrica en una carcasa hueca 15c del dispositivo de filtracion 15 (vease la figura 2), carcasa que esta provista de la entrada de gas 8. Entre una parte interior de la carcasa 15c y una parte exterior de la pared de microfiltracion tubular (en este caso) 15a esta el espacio intermedio 15d para recoger el aire suministrado a traves de la entrada 8.
Durante el uso, el aire presente en el espacio intermedio 15d tiene preferentemente una presion mas alta que 2 bares, en particular mas alta que 5 bares, mas espedficamente una presion mas alta que 7 u 8 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de 8-15 bares. La presion del producto presente durante el uso en el espacio de flujo pasante 15b es, en particular, mas baja que la presion en el espacio intermedio 15d (por ejemplo, al menos 1 bar mas bajo, o una diferencia de presion mas baja, por ejemplo, una diferencia de presion mayor menos de 0 bares y menor que 1 bar), de tal manera que el aire presente en el espacio intermedio 15d introduzca el producto de manera uniforme a traves de los poros (lo que se indica con las flechas T). De esta manera, las burbujas de aire finas pueden introducirse homogeneamente en el producto P, con el fin de formar espuma.
El mezclador estatico 7 puede disenarse de diferentes maneras. El mezclador estatico no esta provisto, en particular, de partes moviles, esto contrasta con, por ejemplo, un dispersor provisto de partes moviles, tal como un mezclador de rotor-estator o turrax. La figura 3 muestra un ejemplo no limitativo, donde el mezclador 7 esta provisto de un espacio de flujo pasante 7b rodeado por un soporte 7a, cuyo espacio 7b esta lleno de obstrucciones sustancialmente estaticas 7c (por ejemplo, obstrucciones sustancialmente redondas, por ejemplo, provisto de superficies lisas, por ejemplo, marmoles de granulos o de vidrio 7c). El suministro y la descarga del producto hacia/desde el espacio 7b se indican con las flechas Q2, Q3. Las obstrucciones hacen que el producto atraviese una gran cantidad de rutas no rectas a traves del espacio 7b, entre una entrada 7i y la salida 7u del mezclador 7. Se proporciona otro mezclador estatico ventajoso, por ejemplo, con paredes que influyen velocidad de flujo o similares, por ejemplo, con paredes helicoidales o similares.
En particular, el sistema esta provisto de o puede conectarse a un suministro de gas para suministrar gas a una presion mas alta que la atmosferica en el dispositivo de microfiltracion 15, y preferentemente tambien para el suministro de gas al soporte H. El suministro de gas al sistema se indica en la figura 1 con una flecha Y. Pueden proporcionarse un medio de bombeo (por ejemplo, con un compresor) y/o un deposito de gas llevado a una presion mayor (por ejemplo, un cilindro de gas), por ejemplo, para efectuar el suministro de gas. El sistema puede comprender, por ejemplo, unos medios de regulacion 51, 52 para regular los caudales y/o la presion del gas a suministrar al soporte H y al dispositivo de filtracion 15. El suministro comprende, por ejemplo, un sistema de lmea de suministro 2, provisto de una parte de lmea que, durante el uso, esta conectada a una entrada de gas adecuada 3 del soporte H, y una parte de la lmea que, durante el uso, esta conectada a un dispositivo de filtracion 15, para suministrar gas al mismo. El gas puede comprender, por ejemplo, uno o mas gases, una mezcla de gases, nitrogeno, aire o similares.
Opcionalmente, el soporte H esta provisto de una valvula de liberacion de presion (no representada) para hacer un soporte presurizado H sin presion.
El presente ejemplo de realizacion esta disenado para suministrar el mismo gas al soporte H y al dispositivo de filtracion 15. Como alternativa, el medio de suministro de gas puede disenarse, por ejemplo, para suministrar un primer gas al soporte y un segundo gas, diferente del primer gas, al dispositivo de filtracion 15. Ademas, el sistema puede, por ejemplo, disenarse de una manera diferente para efectuar el flujo de producto, por ejemplo, proporcionando al sistema un medio de bombeo para bombear el producto P desde el soporte H a traves de la descarga.
El uso del sistema mostrado en las figuras 1-3 comprende, por ejemplo, un metodo para dispensar el producto P que proviene del soporte H (por ejemplo, un producto sustancialmente sin gas), suministrandose el gas al producto P (que fluye a traves del canal de alimentacion pasante 15b) a traves del dispositivo de microfiltracion 15. En particular, el dispositivo de microfiltracion 15 es operativo para inyectar el gas en el producto P suministrado a ese dispositivo.
Preferentemente, el producto P que se suministra al dispositivo de filtracion no se calienta. El producto puede, por ejemplo, enfriarse (por ejemplo, a una temperatura que sea mas baja que la temperatura ambiente del soporte), o tener una temperatura ambiente. En otro ejemplo, el producto P que se suministra al dispositivo de filtracion se calienta (por ejemplo, a una temperatura que mas alta que la temperatura a la que se almaceno el producto, por ejemplo, una temperatura de almacenamiento en fno o una temperatura que es mas alta que la temperatura ambiente del soporte).
La temperatura del gas (o mezcla de gases) a suministrar al dispositivo de filtracion puede ser, por ejemplo, una temperatura ambiente, por ejemplo la temperatura de sala. La temperatura del gas puede estar, por ejemplo, en el intervalo de 0-50 °C, u otra temperatura, por ejemplo, una temperatura mas alta que 50 °C o, a la inversa, una temperatura de 0 °C, o mas baja que 0 °C.
En este caso, el producto P, en sf mismo aun no preferentemente espumado, se saca del soporte H, por ejemplo, bajo la influencia de gas suministrado a traves del suministro 2, para conducirse a traves de la descarga 6 a traves del dispositivo de filtracion 15 y a continuacion a traves del mezclador 7. En este caso, el producto pasa, en particular, a traves del espacio interior del tubo (es decir, el canal de alimentacion pasante) 15b del dispositivo de microfiltracion 15 (con el producto fluyendo a lo largo de la pared de filtracion 15a), mientras que el gas procedente del espacio de suministro de gas 15d se inyecta a traves de la pared de microfiltracion 15a (al menos, a traves de la pared) en el producto con el fin de formar burbujas en el producto (con este fin, el gas se suministra desde el espacio de suministro de gas 15d a los poros). Una presion que prevalece en el espacio de suministro de gas 15d es, por ejemplo, mas alta que una presion del producto P que fluye a lo largo de la pared de filtracion 15a. Un caudal del producto que fluye a traves del filtro 15 puede ser, por ejemplo, mas alto que 10 litros/hora, y estar en el intervalo de, por ejemplo, aproximadamente 20-200 litros/hora (por ejemplo, 20-50 litros/hora), u otro intervalo.
Se obtienen buenos resultados si se introduce el gas a traves del dispositivo de filtracion 15 en el producto P bajo la influencia de una presion de mas de 2 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de mas alta que 5 bares, en particular una presion mas alta que 7 u 8 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de aproximadamente 8-15 bares. Un caudal de gas puede ser, por ejemplo, mayor que 10 litros por hora, y puede estar, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 30-600 litros/hora (por ejemplo, 50-300 litros/hora y mas particularmente de 100-300 litros/hora), o tener un valor diferente. La relacion entre el caudal de producto y el caudal de gas puede estar, por ejemplo, en el intervalo de 10:1-1:10, en particular 1:1-1:5, por ejemplo, 1:1,5-1:5, en particular 5:1-2:1, u otra relacion.
A continuacion (es decir, corriente abajo del dispositivo de microfiltracion 15), el producto P se somete a un tratamiento de mezcla, que se realiza mediante el dispositivo de mezcla estatica 7. Se ha descubierto que el producto que proviene del mezclador 7 (el flujo de salida del producto a traves de una lmea de flujo de salida opcional 66 se indica en la figura 1 con la flecha Q4) puede contener una espuma estable, espedficamente duradera, que puede, por ejemplo, espumarse de manera espedficamente homogenea si el producto en sf es un producto espumable. Ademas, el sistema puede estar fabricado con un diseno espedficamente compacto, duradero y relativamente simple para obtener un resultado de este tipo.
Ejemplo 1
El aumento de volumen del producto despues de la formacion de espuma a menudo se indica con la expresion “porcentaje de rebasamiento” o “rebasamiento”. El porcentaje de rebasamiento proporciona el aumento de volumen del producto P despues de la formacion de espuma con respecto al volumen del producto no espumado y puede representarse como:
Rebasamiento = Wn-W*
Ws x 100%
en la que Wp representa la masa del volumen fijo del producto no espumado y Ws la masa del mismo volumen del producto espumado (incluido cualquier producto drenado a partir del mismo). Por lo tanto, un porcentaje de rebasamiento del 100 % significa que un volumen de 100 ml despues de la dispensacion ha aumentado a 200 ml. La firmeza del producto puede expresarse en Stevens (en g; "dureza Stevens"), cuya dureza o firmeza se determina como la resistencia maxima a la deformacion durante la penetracion de un cono cilindrico que tiene un diametro de 2,54 cm en una muestra a una velocidad de 1 mm/s hasta una profundidad de 20 mm.
Segunda realizacion a modo de eiemplo
La figura 4 muestra un ejemplo de un sistema para dispensar homogeneamente un producto espumado. En este caso, el sistema esta provisto de una configuracion de filtro/mezclador opcional, mostrada esquematicamente en las figuras 1- 3.
El sistema mostrado en la figura 4 esta provisto de al menos un soporte de producto H, que esta provisto del producto P, estando el soporte H provisto de un medio de descarga de producto 6 para descargar el producto del soporte H bajo la influencia del fluido suministrado al soporte H (que tambien se usa para espumar el producto). La figura 8 muestra un sistema alternativo, provisto de una bomba 550 para descargar el producto del soporte H.
El soporte H puede disenarse y conformarse de diferentes maneras. Un espacio interior 4 rodeado por el soporte H puede estar ya a una presion mas alta que la atmosferica (por ejemplo, al menos 2 bares) antes de que el soporte H se coloque en el dispositivo operativo B. De acuerdo con una realizacion ventajosa, ni el producto ni el soporte H como tal, estan provistos de propelente, y el espacio interior 4 del soporte H esta a una presion sustancialmente atmosferica, o a una presion mas baja que 2 bares, antes de que el soporte H se coloque en la posicion de funcionamiento conjunto con el dispositivo operativo B.
En la presente segunda realizacion a modo de ejemplo, el medio de descarga de producto 6 se proporciona preferentemente con una manguera flexible 6, que esta conectada preferentemente de manera integral (es decir, de manera no desmontable) al soporte H. Como alternativa, la manguera 6 del soporte H puede desacoplarse, por ejemplo, con el fin de limpiarse.
Una parte de corriente arriba de la presente manguera 6 llega hacia una parte inferior del soporte H y esta localizada cerca de la parte inferior, o se encuentra en la parte inferior, para descargar producto P cuando el soporte esta casi vacm.
Ademas, el sistema esta provisto de un dispositivo operativo B que esta disenado para funcionar conjuntamente con el soporte H cuando el dispositivo B y el soporte H se traen desde, por ejemplo, una posicion de almacenamiento o una posicion de transporte espacialmente separada mostrada en las figuras 5, 6, a la posicion de funcionamiento conjunto representada en la figura 4.
El dispositivo operativo B esta provisto de un medio operativo 10 para operar el medio de descarga de producto 6 del soporte H, y con unos medios de suministro de fluido 1, 2 para suministrar el fluido al soporte H (y al dispositivo de microfiltracion).
El medio operativo 10 puede disenarse de diferentes maneras. En la realizacion a modo de ejemplo, el medio operativo l0 del dispositivo operativo B comprende, por ejemplo, un asa operativa pivotante. El medio operativo 10 puede disenarse para funcionar conjuntamente con la manguera 6, en particular para apretar fuertemente una parte de la manguera 6 y para cerrar el suministro de fluido 9 en una primera posicion (no representada) y liberarlo en la segunda posicion mostrada en figura 4, para detener y permitir el paso del producto P, respectivamente (es decir, con el fin de regular la dispensacion del producto). De esta manera, una parte de la manguera 6 sirve como medio de valvula, o valvula, que puede operarse mediante el medio operativo 10 (con el sistema en la posicion ensamblada).
Como alternativa, el dispositivo B puede comprender, por ejemplo, un medio operativo automatizado (por ejemplo, con un control de dosificacion, un accionador o un motor, y/o estar provisto de, por ejemplo, una interfaz de usuario, por ejemplo, con un boton para encender y apagar el sistema) para regular la descarga de producto a traves de la manguera 6 y el suministro de fluido al dispositivo de microfiltracion.
Ademas, el medio de descarga de producto 6 puede estar provisto, por ejemplo, de un medio de valvula o un medio de cierre (no representados) para cerrar un canal de descarga de producto respectivo durante el transporte y/o el almacenamiento del soporte H (cuando el soporte H no esta en el dispositivo B).
Los medios de suministro de fluido 1, 2 pueden disenarse de diferentes maneras y comprender, por ejemplo, un deposito de fluido (por ejemplo, un recipiente de gas) que esta integrado con el dispositivo B o puede conectarse al mismo para suministrar el fluido a traves del dispositivo B al soporte H. Un deposito de fluido (no representado) puede, por ejemplo, contener un fluido llevado a una presion mas alta que la atmosferica adecuada para su uso, ser o no rellenable, y/o estar provisto de un medio de bombeo de fluido para el suministro y/o la descarga del fluido, o disenarse de manera diferente, lo que estara claro para los expertos en la materia.
En la realizacion a modo de ejemplo, el medio de suministro de fluido comprende un compresor 1 (provisto de un accionamiento M respectivo) y una lmea de suministro 2.
A continuacion, se analiza el aire como el fluido a suministrar, sin embargo, de acuerdo con una realizacion alternativa, el fluido puede comprender, por ejemplo, un gas, una mezcla de gases, nitrogeno o, en ciertos casos, tambien un lfquido.
El presente compresor 1 esta disenado para suministrar aire ambiente a la lmea 2, y mantenerlo a una presion mas alta que la atmosferica sustancialmente constante. La incorporacion del aire ambiente, mediante el compresor 1, se indica en la figura 4 con la flecha A. La presion mas alta que la atmosferica es, por ejemplo, mayor que aproximadamente 2 bares, preferentemente mayor que aproximadamente 5 bares. De acuerdo con una elaboracion adicional, esa presion es mas alta que 7 u 8 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de aproximadamente 8­ 15 bares.
El compresor 1 puede estar provisto de, o conectado a, por ejemplo, un regulador de presion, para mantener la presion de aire corriente abajo del compresor 1 (por ejemplo, en la lmea 2 y/o en un espacio 12A rodeado por el dispositivo B) en el valor deseado.
El soporte presente H esta provisto de una entrada de fluido 3, por ejemplo, una valvula 3, para suministrar (en este caso) aire a un espacio interior 4 rodeado por el soporte para ajustar este espacio 4 a una presion deseada. Los medios de suministro de aire 1, 2 del dispositivo operativo B estan disenados para funcionar conjuntamente con la entrada de fluido del soporte H para el suministro de aire (este suministro se indica en la figura 4 con la flecha F1). Opcionalmente, la entrada 3 esta provista de un filtro esteril.
El dispositivo operativo B puede proporcionarse, por ejemplo, con una cavidad 12 sellable por una cubierta 13, en la que el soporte H puede colocarse de manera desmontable. Preferentemente, la cavidad 12 puede sellarse hermeticamente del medio ambiente por medio de la cubierta 13, para formar una camara de presion a partir de la cavidad 12. Para este fin se proporcionan, en particular, los medios de sellado 41, 42 (por ejemplo, un anillo de sellado elastico). 41 y una brida de sellado respectiva 42), que pueden sellar hermeticamente (es decir, hermeticamente) un hueco entre la cubierta 13 y una pared lateral 31 del dispositivo B.
Opcionalmente, el dispositivo B esta provisto de una valvula de liberacion de presion (no representada) para hacer que una camara de presion presurizada no tenga presion. Estara claro para los expertos en la materia como puede disenarse una valvula de liberacion de presion de este tipo.
La cubierta puede ser pivotable (por ejemplo, alrededor de un pivote Z) o de otra manera movible o acoplable de manera desmontable a una parte restante (por ejemplo, la pared lateral 31) del dispositivo operativo B. Puede proporcionarse un medio de bloqueo 55 representado esquematicamente para bloquear la cubierta 13 en su posicion cerrada.
Preferentemente, la cubierta 13 esta provista de un medio 13C para enganchar una parte del medio de descarga de producto 6 del soporte H y/o aplicar una fuerza de sujecion/fuerza de retencion al mismo, cuando el soporte H esta dispuesto en el dispositivo operativo B. La cubierta puede estar provista, por ejemplo, de una ranura que puede cerrarse mediante un segmento de cubierta para recibir una parte del medio de descarga de producto 6, y/o disenarse de una manera diferente. Como se representa en la figura 4, en particular, un filtro 15 y un mezclador 7 del medio de descarga de producto 6 pueden proporcionarse de manera desmontable en/sobre la cubierta 13, cuando el sistema esta en la condicion operativa. Sin embargo, un sistema de este tipo tambien puede no estar provisto de un filtro 15 de este tipo (y/o mezclador 7).
La cubierta 13 como tal puede comprender, por ejemplo, una cubierta de material compuesto y consistir en, por ejemplo, al menos dos partes de cubierta 13a, 13b que pueden separarse una de otra, con el fin de desacoplar el medio de descarga de producto 6. En ese caso, las dos partes de cubierta 13A, 13B pueden interconectarse preferentemente de manera hermetica para sellar hermeticamente el gas de la cavidad 12 del ambiente, en la posicion cerrada mostrada en la figura 4. La figura 5 muestra, a modo de ejemplo, dos partes de cubierta 13A, 13B capaces de pivotar separadas.
La presente cubierta 13 esta provista de una parte 2A corriente debajo de los medios de suministro de aire mencionados. El soporte H presente esta disenado para funcionar conjuntamente con la parte corriente abajo 2A de los medios de suministro de aire, en la posicion de soporte colocada en la cavidad y con una cubierta cerrada (vease la figura 4), para recibir aire.
En la presente realizacion, los medios de suministro de aire 1, 2 estan ventajosamente dispuestos ademas para suministrar el aire suministrado por el compresor 1 a un entorno del soporte H presente en el dispositivo B, en particular a un espacio 12A (vease la figura 4) encerrado entre el soporte H y el dispositivo operativo B, con el soporte H y el dispositivo operativo B en la posicion de funcionamiento conjunto. Con este fin, la parte corriente abajo 2A de la lmea de suministro 2 esta provista, por ejemplo, de una salida de aire 19 (que puede o no comprender una valvula o un medio de valvula; la salida de flujo de aire de esta salida 19 se indica en la figura 4 con la flecha F2).
La configuracion de la valvula 3 y la salida 19 puede ser, por ejemplo, de tal manera que las presiones de aire en el espacio interior de soporte 4 y el espacio 12A encerrado entre el soporte H y el sistema operativo B sean sustancialmente iguales o, por el contrario, diferentes unas de otras.
Con el soporte H mostrado en las figuras 4, 5, el producto P esta en el espacio interior 4, de tal manera que el aire suministrado a traves de la valvula 3 al espacio interior 4 entra en contacto con el producto P en este espacio 4. La figura 7 muestra una realizacion alternativa, donde el espacio interior 4' del soporte H' esta provisto de un espacio rodeado por una pared exterior, cuyo espacio esta provisto de una bolsa flexible 5 llena con el producto. De este modo, se evita que el aire en el soporte H' suministrado a traves de la valvula 3 al espacio interior 4' pueda entrar en contacto con el producto P presente en la bolsa 5. Esto es especialmente ventajoso cuando la vida de almacenamiento del producto P se limita a la influencia del contacto con el aire. Tambien en este caso, el producto P, localizado en la bolsa 5, puede proporcionarse, por ejemplo, con un propelente y/o agente de soplado (por ejemplo, oxido nitroso, o similar), por ejemplo, a una presion de al menos 2 bares (absoluta) y, por ejemplo, a lo sumo 8 bares. De acuerdo con una elaboracion adicional, la presion mencionada es mas alta que 1 bar y, por ejemplo, mas baja que 2 bares, por ejemplo, una presion en el intervalo de 1,01-1,9 bares, en particular 1,5-1,9 bares.
Preferentemente, el medio de descarga de producto 6 (del soporte H) esta disenado para introducir burbujas de gas en el producto P, en particular, para formar una espuma homogenea (monodispersa o de otra manera). La espuma monodispersa es una espuma donde las burbujas presentes en la espuma tienen sustancialmente las mismas dimensiones. El presente medio de descarga de producto 6 esta provisto de una entrada de gas 8 que, en la posicion de funcionamiento conjunto, esta conectada a un suministro de gas 9 del dispositivo operativo B, para suministrar aire procedente del suministro de gas 9 al producto P. El suministro de aire al medio operativo 6 (a traves del suministro 9 y la entrada 8) se indica en la figura 4 con la flecha F3. En la realizacion a modo de ejemplo, este suministro 9 esta localizado en una parte de la cubierta 13, y corriente arriba esta en comunicacion de fluidos con la cavidad 12A para recibir aire de la misma. Como alternativa, el suministro 9 puede conectarse, por ejemplo, a traves de una lmea de aire separada al compresor 1. Ademas, el suministro presente 9 esta provisto de un medio de valvula opcional 9 que esta en una posicion abierta durante la dispensacion del producto (vease la figura 4) y, por ejemplo, puede llevarse a una posicion cerrada (mostrada en la figura 5). Opcionalmente, el medio de valvula 9 del suministro de gas 9 puede acoplarse al medio operativo 10, para operarse bajo la influencia del medio operativo 10. Como se ha mencionado, el medio de descarga de producto 6 del soporte H puede estar provisto de un dispositivo de mezcla estatica 7 para agitar el producto durante la descarga (vease tambien las figuras 1, 3). Ademas, es ventajoso que el medio de descarga de producto 6 este provisto de un dispositivo de filtracion 15 (veanse la figuras 1, 2) que puede conectarse al suministro de fluido 9 para suministrar aire al producto P que fluye a traves del dispositivo 15 (es decir, para dispersar aire en el flujo del producto). Se obtienen buenos resultados cuando el dispositivo de mezcla estatica 7 esta dispuesto corriente abajo del dispositivo de filtracion 15. El mezclador 7 y el dispositivo de filtracion 15 pueden comprender, por ejemplo, una parte integral (no desmontable) del medio de descarga de producto 6, y pueden, por ejemplo, fabricarse ambos con un material desechable y/o apto para lavavajillas. Como alternativa, el mezclador 7 y la unidad de filtracion 15 no pueden desacoplarse de la manguera 6. La unidad de filtracion 15 y el mezclador 7 pueden disenarse, por ejemplo, tal como se describe sobre la base de la primera realizacion a modo de ejemplo, mostrada en las figuras 1-3.
Durante el uso, el mezclador estatico 7 dispuesto corriente abajo puede proporcionar un tratamiento adicional (reafirmante) de la espuma formada por medio del dispositivo de filtracion 15, de tal manera que se obtiene una espuma especialmente homogenea, estable, firme y uniforme, que, durante el uso, se dispensa por una parte corriente abajo 66 (por ejemplo, la lmea de flujo de salida 66) del medio de descarga 6 (de acuerdo con la flecha Q4 en la figura 4). El mezclador estatico 7 como tal puede disenarse ademas para proporcionar una cafda de presion (de, por ejemplo, mas de 1 bar, en particular, mas de 2 bares), de tal manera que la presion del producto P en la entrada 7i del mezclador 7 es relativamente alta (por ejemplo, sustancialmente igual a una presion que prevalece en el espacio de flujo pasante de filtro 15b), mientras que la presion en la salida del mezclador estatico 7u es relativamente baja (por ejemplo, sustancialmente la atmosferica). En particular, durante el uso, el producto P se presiona a traves del mezclador 7, bajo la influencia de un empuje ascendente (creado bajo la influencia del compresor 1; que es una presion de aire generada en el espacio de soporte 4).
En una realizacion alternativa, el sistema mostrado en las figuras 4-7 no esta provisto de un dispositivo de filtracion 15. En ese caso, el mezclador estatico 7 como tal puede estar provisto de, por ejemplo, unos medios de suministro de aire para suministrar aire al producto P que fluye a traves del mezclador 7.
De acuerdo con una elaboracion adicional, corriente abajo del dispositivo de microfiltracion 15, puede proporcionarse un dispositivo de reduccion de presion, por ejemplo, una lmea de flujo de salida 66, en la que la presion del producto se reduce lentamente en la direccion de flujo (cuando se usa una lmea de flujo de salida, por ejemplo, haciendo que el diametro de la lmea aumente gradualmente). Esto evita el dano del producto espumado. El dispositivo de reduccion de presion puede comprender, por ejemplo, una restriccion de la manguera de descarga 6, por ejemplo, una restriccion prevista en la manguera como tal, o una restriccion de la manguera efectuada por una fuerza de sujecion del dispositivo operativo.
El uso del dispositivo de reduccion de presion es ventajoso, por ejemplo, si no se usa ningun dispositivo de mezcla dispuesto corriente abajo del dispositivo de microfiltracion (una configuracion de este tipo no esta representada como tal). En este caso, el dispositivo de reduccion de presion puede disponerse, por ejemplo, directamente corriente abajo del dispositivo de microfiltracion 15.
El dispositivo de reduccion de presion 66 puede disenarse, por ejemplo, para tener la presion del producto disminuyendo gradualmente, en particular, sin aplicar de este modo una agitacion y/o un tratamiento de mezcla al producto.
Preferentemente, el dispositivo operativo B esta disenado para enfriar el soporte H y una parte sustancial del medio de descarga de producto en la posicion de funcionamiento conjunto mencionada, preferentemente de tal manera que la temperatura del producto en el soporte H sea mas baja que 10 °C, en particular, mas baja que 5 °C, y la del producto descargado durante el uso es mas alta que 0 °C. Como alternativa, el producto descargado durante el uso puede tener una temperatura de 0 °C o menor, por ejemplo, una temperatura en el intervalo de -20 °C-0 °C. Para este fin, la realizacion a modo de ejemplo esta provista de un sistema de enfriamiento 25 (representado esquematicamente). El sistema de enfriamiento 25 puede disenarse, por ejemplo, para extraer calor de la cavidad 12 y/o del soporte H encerrado por el dispositivo B y disiparlo a un entorno, y puede estar provisto de, por ejemplo, un circuito de refrigerante conocido en sf mismo, unas aletas emisoras de calor (con o sin conveccion de aire exterior), un medio de transferencia de calor (por ejemplo, con elementos de Peltier), y similares. La disipacion del calor se indica en la figura 4 con la flecha W.
Como se analizara a continuacion, el producto a dispensar puede estar caliente. Para este fin, el producto, antes de colocarse en el soporte, puede estar ya calentado con medios conocidos para ese fin (por ejemplo, microondas, vapor, electrico, conveccion u otros medios). Tambien, por ejemplo, pueden usarse medios de calentamiento para calentar el producto a dispensar. Dichos medios de calentamiento pueden, por ejemplo, ser parte del dispositivo operativo B, y configurarse en diversas localizaciones (en varias partes), por ejemplo, cerca del soporte de producto H, corriente arriba en el medio de descarga de producto 6, en o cerca de una parte corriente abajo 66, una unidad de filtracion 15, un mezclador 7 y/o en cualquier otro lugar. El medio de calentamiento puede, por ejemplo, calentar un producto enfriado por el sistema de enfriamiento opcional 25.
Preferentemente, el dispositivo operativo B esta disenado para aislar termicamente un soporte de producto H dispuesto en el dispositivo B de un entorno. Para este fin, el dispositivo B puede estar provisto, por ejemplo, de una cubierta relativamente gruesa termicamente aislante 13, una pared lateral 31 y una parte inferior 32. Con este fin, cada una de la cubierta 13, la pared lateral 31 y la parte inferior 32 puede estar provista, por ejemplo, de un material aislante adecuado, o permitir el aislamiento termico de una manera diferente, lo que estara claro para los expertos en la materia.
La figura 4 muestra un uso del sistema, que comprende un metodo para dispensar el producto P. En la figura 4 un soporte H, no proporcionado con una bolsa interior, esta dispuesto en el dispositivo operativo B. Como alternativa, por ejemplo, puede usarse un soporte H' de acuerdo con el ejemplo mostrado en la figura 7.
Con el fin de su uso, se llena el soporte H (al menos parcialmente) con el producto P puede ser llevado a la posicion de funcionamiento conjunto con el dispositivo operativo B, en la cavidad 12, mientras que la cavidad 12 esta sellada hermeticamente de un entorno por la cubierta 13. La colocacion del soporte H es, en particular, de tal manera que el asa de dosificacion 10 puede funcionar conjuntamente con la manguera 6 para dosificar la dispensacion del producto. Ademas, a traves del cierre de la cubierta 13 (o de las partes de cubierta 13A, 13B), la valvula 3 del soporte puede ponerse en contacto con el compresor 1, a traves de la lmea de suministro 2. Despues de tirar del mango de dosificacion, el producto espumado fluye desde el aparato.
Bajo la influencia de la salida de pulverizacion del producto P, el compresor 1 puede, por ejemplo, encenderse para aspirar aire, preferentemente a traves de un filtro (no representado), y bombearlo en el soporte H (o, para por ejemplo, en el espacio 4 entre la bolsa 5 y la pared de soporte, en el caso de que se use el soporte mostrado en la figura 7). El compresor 1 puede suministrar aire, por ejemplo, de tal manera que la presion en el espacio interior de soporte 4 es igual a una presion inicial espedfica (por ejemplo, por encima de la atmosferica) en el soporte 4, en particular independientemente de una cantidad de producto P (aun) presente en el soporte. Esto se realiza, por ejemplo, a una velocidad tal que la presion en el soporte H permanece de acuerdo con la calidad del producto deseada (y, por ejemplo, nunca es mas de 0,5 bares mas baja que una presion inicial en el soporte H). De esta manera, el sistema puede dispensar un producto P de calidad muy constante.
El compresor 1 puede activarse, por ejemplo, automaticamente para suministrar aire al soporte H, a traves de la lmea 2 y la valvula 3, para mantener la presion en el soporte H en un valor deseado (preferiblemente sustancialmente constante). En la figura 4, el asa de operacion 10 se ha llevado desde una primera condicion de operacion a una segunda condicion de operacion, para liberar la manguera de descarga 6 del soporte H para descargar el producto P a traves de la manguera.
Durante el uso, el presente dispositivo operativo B tambien trae la entrada de aire 8 del filtro de microfiltracion 15 del medio de descarga de producto 6 (del soporte H) a una presion espedfica (en este caso a traves de la salida de flujo de aire 19 y el suministro de gas 9) para introducir burbujas de gas en el producto a traves del filtro 15.
El uso del sistema en este caso comprende, ademas, un metodo para dispensar un producto homogeneamente espumado. Como se ha mencionado, el aire se suministra a traves de la pared de microfiltracion 15a al producto P, en particular para formar un producto espumado y/o aireado. A continuacion, el producto P provisto de burbujas de aire se somete a un tratamiento de mezcla, bajo la influencia del dispositivo de mezcla estatica 7, mientras que el dispositivo de mezcla tambien puede reducir gradualmente una presion de exceso del producto a medida que el producto fluye a traves del dispositivo de mezcla 7.
De una manera ventajosa, el mezclador estatico 7 puede efectuar un producto estable a obtener. En el caso de que el producto P sea o comprenda crema, puede usarse una crema en la que la grasa muestre una tendencia a la coalescencia parcial. Durante la dosificacion de la crema, la coalescencia parcial tendra lugar en el mezclador estatico 7, lo que conduce a una crema mas estable. Es preferible mantener el soporte H en la cavidad 12 a una temperatura constante, de tal manera que el riesgo de coalescencia parcial antes de la pulverizacion se reduzca considerablemente.
Como se desprende de lo anterior, durante el uso, se anade preferentemente aire al producto P, a traves de la descarga de producto 6. En el caso donde el producto P es o comprende crema, esta realizacion tambien conduce a una crema mas estable debido al uso (parcial) de nitrogeno para espumar la crema. En esta realizacion, no se requerira ningun o relativamente poco propelente/agente de soplado (por ejemplo, oxido nitroso) ya disuelto en el producto. En ese caso, la presion en el soporte H, antes de que el soporte se acople al dispositivo operativo B, puede ser, por ejemplo, una presion sustancialmente atmosferica.
Cuando el soporte H esta, por ejemplo, vado, el soporte H se toma del dispositivo operativo B y, por ejemplo, se puede desechar o reciclar. A continuacion, un nuevo soporte (completo) H puede colocarse en una posicion de funcionamiento conjunto con el dispositivo operativo B, con el fin de continuar dispensando el producto.
En las realizaciones anteriores de la segunda realizacion a modo de ejemplo, preferentemente no hay contacto entre el producto P y el sistema de dosificacion 10 (del dispositivo operativo B). Despues de salir del soporte H, el producto P entra en contacto preferentemente solo con la manguera flexible 6, el canal de flujo pasante del filtro 15 y el mezclador estatico 7. Esto hace que el sistema sea muy facil de usar debido a que el sistema de dosificacion, por ejemplo, no puede contaminarse con el producto.
Tercera realizacion a modo de ejemplo
La figura 8 muestra una realizacion alternativa, que difiere de la configuracion mostrada en la figura 4 en que el sistema esta provisto de una bomba 550 (en lugar del medio de suministro de fluido) para bombear el producto desde el soporte, y descargandolo a traves del medio de descarga de producto 6. La bomba 550 puede, por ejemplo, ser parte de una cubierta como se ha mencionado, del medio de descarga de producto 6, o de otra parte del sistema. En este caso, la cavidad en la que puede recibirse el soporte H no es, por ejemplo, una camara de presion. Como se muestra en la figura 8, la lmea de suministro 2, por ejemplo, puede conectarse, sin pasar por la cavidad, al medio de descarga de producto 6 (por ejemplo, a un dispositivo de microfiltracion 15 del mismo). La bomba 550 puede disenarse de diferentes maneras, que seran claras para un experto en la materia, y comprenden, por ejemplo, una bomba manual o una bomba de producto accionada por motor (el motor es, por ejemplo, un motor electrico), y preferentemente una bomba de tipo peristaltico. En este caso, el soporte H puede estar provisto de una valvula 3 para suministrar aire (o un gas diferente o una mezcla de gas) al espacio interior de soporte durante la descarga de producto desde el soporte H. El dispositivo (por ejemplo, la cubierta 13 como en la figura 8, o la pared lateral 31) puede estar provista de uno o mas pasos 551 para suministrar aire desde un entorno al soporte H (en particular, su valvula 3). Dicho canal de aireacion 551 puede extenderse, por ejemplo, a lo largo de un lfmite entre dos partes de cubierta 13A, 13B, en particular si la cubierta 13 comprende diferentes segmentos de cubierta.
La operacion del ejemplo mostrado en la figura 8 difiere de la operacion del sistema de acuerdo con la figura 4 en que la bomba 550 durante el uso bombea el producto del soporte H y lo descarga a traves de la descarga 6 (en particular a traves del dispositivo de microfiltracion 15 y el procesador 7). El compresor puede suministrar aire a traves de la lmea 2 directamente al dispositivo de microfiltracion 15, para inyectarse en el producto que fluye a traves de este dispositivo, en con el fin de formar espuma.
Cuarta realizacion a modo de ejemplo
La figura 9 muestra una realizacion adicional de un sistema de acuerdo con la invencion. Esta realizacion comprende, por ejemplo, administrar vapor (caliente) al medio de descarga de producto 6, por ejemplo, a traves de un medio de valvula operable 1092.
Esta realizacion difiere en particular del sistema mostrado en la figura 8, en que un dispositivo de valvula operable 1092 se coloca corriente arriba de la mezcla y/o del dispositivo de microfiltracion. El dispositivo de valvula es preferentemente una parte integral del medio de descarga de producto 6.
El dispositivo de valvula 1092 comprende, por ejemplo, dos valvulas K1 y K2, y tiene, por ejemplo, tres posiciones, a saber, una primera posicion, una segunda posicion y una tercera posicion. El dispositivo de valvula 1092 tambien puede disenarse de una manera diferente. Una primera valvula K1 del dispositivo de valvula 1092 regula, por ejemplo, el flujo pasante del producto desde el soporte H' hasta el dispositivo de microfiltracion. Una segunda valvula K2 del dispositivo de valvula 1092 regula, por ejemplo, un suministro de materia diferente, en particular un medio calentado para el medio de descarga de producto 6 (por ejemplo, simultaneamente con el flujo de producto a traves del medio de descarga de producto 6, o, a la inversa, cuando no fluye ningun producto a traves del medio de descarga de producto 6).
El sistema puede estar provisto de un proveedor de medio calentado 1091, por ejemplo, un generador de vapor 1091, un proveedor de agua caliente, un dispositivo de calentamiento de flujo pasante o similar, que puede conectarse preferentemente por una salida respectiva a una entrada del dispositivo de valvula 1092 (por ejemplo, tal como en el dibujo, a traves de una lmea de suministro adecuada 1093). El proveedor de medio calentado 1091 puede ser parte de un dispositivo operativo B mencionado anteriormente, o comprender un dispositivo separado 1091. El proveedor de medio calentado 1091 es, por ejemplo, un dispositivo de calentamiento, para calentar el producto, a traves de un medio calentado por ese dispositivo 1091.
La primera posicion mencionada anteriormente del dispositivo de valvula 1092 comprende, por ejemplo, el mero paso del producto P a espumar (procedente del soporte H'), con el producto que se esta espumado en fno. En este caso, solo la valvula K1 del dispositivo de valvula esta abierta, y la valvula K2 esta cerrada (al menos, la primera valvula K1 esta entonces en una posicion para permitir que pase el producto, y la segunda valvula K2 esta en una posicion para cerrar la entrada a la lmea 1093).
La segunda posicion mencionada anteriormente del dispositivo de valvula 1092 comprende, por ejemplo, anadir un medio calentado, preferentemente un gas o una mezcla de gas calentada, en particular vapor caliente, al producto, de tal manera que el producto se espuma en una condicion calentada. Para este fin, ambas valvulas K1 y K2 estan abiertas (al menos, la primera valvula K1 esta entonces en una posicion para permitir que pase el producto, y la segunda valvula K2 esta en una posicion para permitir que el medio que viene desde la lmea 1093 pase al medio de descarga de producto 6).
La tercera posicion mencionada anteriormente del dispositivo de valvula 1092 comprende, por ejemplo, el mero paso de un medio calentado (por ejemplo, vapor) entregado por el proveedor 1091, en particular para la limpieza del dispositivo de mezcla y/o de microfiltracion. En la tercera posicion, solo la valvula K2 esta abierta y la valvula K1 esta cerrada (al menos, la primera valvula K1 esta entonces en una posicion cerrada para bloquear el flujo del producto, y la segunda valvula K2 esta en una posicion para permitir que el medio procedente de la lmea 1093 pase al medio de descarga de producto 6).
La configuracion mostrada en la figura 9 puede usarse, por ejemplo, en combinacion con uno o mas de los ejemplos de realizacion mostrados en las figuras 1-8, o independientemente de los mismos.
Es evidente que la invencion en sf misma no esta limitada a las realizaciones a modo de ejemplo descritas anteriormente. Pueden realizarse varias modificaciones dentro del marco de la invencion como se establece en las reivindicaciones adjuntas.
Por lo tanto, el producto P puede comprender, por ejemplo, una protema comestible o no comestible, una mezcla de protemas o una solucion de protemas. Una solucion de protemas comestible puede comprender, por ejemplo, una protema de leche, una protema de suero y casema, protemas de clara de huevo, aislado de levadura, protema de soja, hemoglobina, aislado de protema vegetal, protema de carne, colageno, gelatina y similares.
El producto puede espumarse, por ejemplo, homogenea o no homogeneamente.
El producto puede contener ademas diversas sustancias, por ejemplo, espesantes, colorantes, aromatizantes y similares.
Ademas, el producto es, por ejemplo, leche, crema, leche de capuchino, crema de pulverizacion, zumo/bebida (de fruta), una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre o similares. El producto puede comprender ademas, por ejemplo, grasa o aceite vegetal o animal, un espesante, azucar, edulcorantes, aromatizantes, colorantes y/o similares, y/o diversos otros ingredientes, que seran claros para el experto en la materia.
Ademas, el producto dispensado puede ser, por ejemplo, un producto caliente. Para este fin, el producto, antes de colocarse en el soporte, puede ya calentarse con medios conocidos para ese fin (por ejemplo, microondas, vapor, electrico, conveccion u otros medios). Ademas, el sistema de acuerdo con la invencion puede usar o estar provisto, por ejemplo, de medios de calentamiento (por ejemplo, un sistema de calentamiento), para calentar el producto. De acuerdo con una elaboracion adicional, el calentamiento del producto se realiza corriente arriba con respecto al dispositivo de microfiltracion, por ejemplo, suministrando calor hacia y/o en el soporte de producto H, y/o calentando el producto en una localizacion entre el soporte de producto y el dispositivo de microfiltracion. Este calentamiento puede estar, por ejemplo, entre 20 °C y 90 °C, preferentemente entre 40 °C y 75 °C. Ademas, el calentamiento del producto puede realizarse corriente abajo con respecto al dispositivo de microfiltracion, por ejemplo, en y/o corriente arriba con respecto a una lmea de flujo de salida 66. El medio de calentamiento puede disenarse, por ejemplo, para calentar el producto que fluye a traves del medio de descarga de producto 6, y/o para calentar el gas a suministrar al producto, y/o para calentar un dispositivo de mezcla opcional y/o un dispositivo de microfiltracion, y similares. De acuerdo con una elaboracion adicional, el medio de calentamiento puede disenarse, por ejemplo, para llevar el dispositivo de microfiltracion a una temperatura adecuada para calentar (es decir, aumentar la temperatura) del producto que fluye mas alla. De acuerdo con una elaboracion adicional, el medio de calentamiento puede disenarse para llevar un dispositivo de procesamiento 7 a una temperatura que sea adecuada para calentar el producto que fluye mas alla.
Ademas, el sistema puede usar al menos dos flujos de productos (dos partes de producto), donde una primera parte de producto se espuma por un sistema presente y a continuacion se combina por el sistema con una segunda parte de producto no espumada (y, por ejemplo, se mezcla con la misma). El medio de descarga de producto 6 puede estar provisto de una rama, para proporcionar, desde esta rama, un primer flujo de producto y un segundo flujo de producto separado del mismo. A continuacion, el primer flujo de producto se hace espuma y tras lo mismo se combina nuevamente con el segundo flujo de producto (y, por ejemplo, se mezcla con el mismo). En el calentamiento de producto, puede calentarse, por ejemplo, una primera corriente de producto como se ha mencionado, o, a la inversa, una segunda corriente de producto como se ha mencionado, o ambas.
Ademas, se utilizan preferentemente medios estaticos, por ejemplo, un filtro de microfiltracion estatica y una membrana opcionalmente estatica. En una realizacion alternativa, por ejemplo, puede usarse un filtro movil (y/u opcionalmente una membrana dinamica).
La presente invencion puede usarse para proporcionar diversos productos, por ejemplo, leche, crema, leche de cappuccino, crema de pulverizacion, (fruta) zumo/bebida, una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre u otros productos alimenticios.
La invencion puede preparar espumas vertibles en caliente, por ejemplo, un cappuccino, un manchado de leche, bebidas de chocolate, y otras bebidas (leche) calientes, con o sin adiciones de sabor. Ademas, pueden prepararse bebidas no lacteas o productos destinados al consumo. En una elaboracion adicional, para ese fin, el producto se espuma hasta un rebasamiento mmimo del 10 %, y se obtiene/se tiene inmediatamente despues de la dispensacion una temperatura entre 20 y 90 °C, preferentemente entre 40 y 70 °C. El producto puede ser, por ejemplo, predominantemente vertible (por ejemplo, con un rebasamiento menor que el 100 %). El medio de calentamiento mencionado puede usarse para dispensar un producto vertible caliente. El producto vertible puede obtenerse, por ejemplo, combinando una parte de producto no espumado y una parte de producto espumado.
Como alternativa, la invencion puede preparar bebidas fnas y heladas, por ejemplo, una bebida de leche, un batido de leche, una bebida de chocolate, una bebida de almuerzo, una bebida de yogur, una bebida de fruta, una bebida alcoholica tal como cerveza o vino, etc. En ese caso, el producto puede tener, por ejemplo, un rebasamiento mmimo del 10 % y una temperatura mas baja que 20 °C, preferentemente una temperatura entre -5 y 10 °C. El producto fno, dispensado puede ser predominantemente vertible, y puede comprender un producto dulce o, a la inversa, un producto salado, un producto lacteo fermentado, zumo u otro producto alimenticio.
Ademas, la invencion puede usarse para proporcionar salsas espumadas calientes y fnas, por ejemplo, una salsa dulce, salsa agria, salsa salada y/u otra salsa. Una salsa de este tipo obtenida por medio de la invencion puede tener un rebasamiento mmimo del 1 % y una temperatura en el intervalo de -20 °C a 80 °C.
Un postre preparado por medio de la invencion, por ejemplo, una mousse, vla o yogur, puede tener un mmimo de rebasamiento del 10 %, y, por ejemplo, una temperatura de 1 °C a 40 °C (preferiblemente una temperatura mas baja que 10 °C). La crema de pulverizacion es un uso espedfico donde se observa que la crema tiene un mayor rebasamiento (preferiblemente mas alto que el 300 %) y una estabilidad mejorada con respecto a los productos convencionales.
La invencion esta espedficamente bien adaptada para preparar helado o un batido (de leche). El helado o el producto batido (de leche) pueden tener un rebasamiento en el intervalo del 10 %-200 % y una temperatura de 0 °C o inferior (preferiblemente una temperatura en el intervalo de -10 °C a -2 °C).
La invencion puede usarse, por ejemplo, de tal manera que un producto mencionado se somete a un rebasamiento que sea mayor que el 100 % (en particular aproximadamente el 150 % o mas, y mas espedficamente aproximadamente el 200 % o mas), usando una presion relativamente baja (en particular, una presion de gas suministrada a un espacio de suministro de gas mencionado), por ejemplo, una presion mas baja que 2 bares. La invencion puede usarse, por ejemplo, de tal manera que un producto mencionado se somete a un rebasamiento que sea mayor que el 100 % (en particular aproximadamente el 150 % o mas, y mas espedficamente aproximadamente el 200 % o mas), mientras que el producto dispensado tiene una temperatura relativamente baja, por ejemplo, una temperatura de aproximadamente 0 °C o inferior.
Ademas, la invencion puede estar configurada de tal manera que el producto P corriente abajo del dispositivo de microfiltracion no se somete a ningun tratamiento de mezcla, y no se somete a ninguna reduccion de presion controlada. El Ejemplo 1 descrito anteriormente comprende un metodo de este tipo, donde se ha usado el producto lacteo semidesnatado. Tambien pueden tratarse otros productos mediante un sistema configurado de tal manera que el producto P corriente abajo del dispositivo de microfiltracion no se someta a ningun tratamiento de mezcla y no se someta a ninguna reduccion de presion controlada, por ejemplo, un producto alimenticio, crema, leche de capuchino, crema pulverizada., zumo o bebida (de fruta), una bebida o base de bebida que contiene alcohol, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteos, por ejemplo, una bebida de suero o una bebida a base de permeado, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (para beber), una salsa, un helado o un postre, en particular un producto lacteo.
Una elaboracion adicional de la invencion comprende, por ejemplo, un sistema que no esta provisto de un dispositivo de procesamiento corriente abajo con respecto al dispositivo de microfiltracion 15 (de tal manera que el sistema no realiza ningun tratamiento de mezcla y ningun tratamiento de reduccion de presion en el producto proporcionado con gas).

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de dispensacion de productos para dispensar un producto alimenticio espumado provisto de un soporte (H) que contiene un producto alimenticio (P) a dispensar, y un medio de descarga de producto (6) para descargar el producto alimenticio del soporte (H), en el que el medio de descarga de producto (6) esta provisto de un dispositivo de microfiltracion (15) que esta provisto de una entrada de producto para el suministro del producto alimenticio (P), en el que el dispositivo de microfiltracion (15) puede conectarse a un suministro de fluido para suministrar gas al producto alimenticio durante la descarga de producto, en el que el dispositivo de microfiltracion (15) esta provisto de una pared de microfiltracion (15a) que tiene poros transmisores de gas, por ejemplo, una pared tubular, que separa un espacio de suministro de gas (15d) asociado con el suministro de fluido desde un canal de alimentacion pasante de producto (15b) asociado con la entrada de producto, caracterizado por que el dispositivo de microfiltracion (15) esta provisto de una pared de filtracion (15a) con poros transmisores de gas que tienen un tamano de poro en el intervalo de al menos 0,1 micrometro y menos de 2 micrometros, mas espedficamente un tamano de poro de al menos 0,2 micrometros y menos de 1,5 micrometros, y por que la longitud del canal de alimentacion pasante de producto (15b) medida en una direccion de flujo de producto es menor que 5 cm, por ejemplo, una longitud de 0,5, 1, 2, 3 o 4 cm.
2. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, provisto de o conectable a un suministro de gas para suministrar gas a presion mas alta que la atmosferica al dispositivo de microfiltracion.
3. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de microfiltracion esta provisto de una carcasa (15) que comprende una entrada de producto (15i) para el suministro del producto alimenticio (P), una entrada de gas (8) para el suministro de gas, y una salida (15u) para la descarga del producto alimenticio provisto de gas, en el que dicha entrada de gas (8) termina en un espacio de recepcion de gas (15d) que esta separado por medio de una pared de microfiltracion (15a) de dicha entrada (15i) y salida (15u) de producto.
4. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, provisto de un dispositivo operativo (B) que esta disenado para funcionar conjuntamente con el soporte (H) cuando el dispositivo operativo (B) y el soporte (H) se colocan en una posicion de funcionamiento conjunto.
5. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el dispositivo operativo (B) esta provisto de un medio operativo (10) para operar dicho medio de descarga de producto (6), y de un medio de suministro de fluido (1, 2) para suministrar dicho fluido al soporte (H).
6. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema esta provisto de:
- al menos un soporte de producto (H), provisto del producto alimenticio (P) a dispensar, en el que el soporte (H) esta provisto de un medio de descarga de producto (6) para descargar el producto alimenticio del soporte (H) bajo la influencia del fluido suministrado al soporte (H) y/o bajo la influencia de una bomba (550); y
- un dispositivo operativo (B) que esta disenado para funcionar conjuntamente con el soporte (H) cuando este dispositivo (B) y el soporte (H) se colocan en una posicion de funcionamiento conjunto, en el que el dispositivo operativo (B) esta provisto de un medio operativo (10) para operar dicho medio de descarga de producto (6), y de: a) un medio de suministro de fluido (1, 2) para suministrar dicho fluido al soporte (H) y/o b) dicha bomba (550).
7. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el soporte (H) esta provisto de una entrada de fluido (3) para suministrar el fluido a un espacio interior (4) rodeado por el soporte para llevar este espacio (4) a una presion deseada, en el que el medio de suministro de fluido (1, 2) del dispositivo operativo (B) esta disenado para funcionar conjuntamente con la entrada de fluido del soporte (H) para el suministro del fluido.
8. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, en el que el dispositivo operativo (B) esta provisto de una cavidad sellable (12) en la que dicho soporte (H) puede colocarse de manera desmontable, en el que el sistema comprende preferentemente una cubierta (13) para sellar dicha cavidad (12) y en el que dicha cubierta (13) esta provista preferentemente de una parte corriente abajo (2A) de dicho medio de suministro de fluido, en cuyo caso el soporte (H) esta disenado para funcionar conjuntamente, con el soporte colocado en la cavidad y una cubierta cerrada, con esta parte corriente abajo (2A) del medio de suministro de fluido, para recibir el fluido.
9. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en el que dicho soporte (H) esta provisto de un espacio rodeado por una pared exterior, que esta provisto de una bolsa flexible (5) llena con dicho producto alimenticio.
10. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que dicho medio de suministro de fluido (1, 2) esta disenado para suministrar dicho fluido a un entorno del soporte (H), en particular a un espacio (12A) cerrado, con el soporte (H) y el dispositivo operativo (B) en dicha posicion de funcionamiento conjunto, entre el soporte (H) y el dispositivo operativo (B).
11. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-10, en el que el medio de descarga de producto (6) esta disenado para introducir burbujas de gas en el producto alimenticio, en particular para formar una espuma homogenea.
12. Un sistema de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que el medio de descarga de producto (6) puede conectarse a un suministro de gas (9) del dispositivo operativo (B), para suministrar gas procedente de este suministro de gas al producto alimenticio.
13. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6-12, en el que dicho fluido es gas o una mezcla de gases, por ejemplo, nitrogeno o aire.
14. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 6-13, en el que el medio de descarga de producto (6) esta provisto de una manguera flexible.
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