ES2966090T3 - Método y aparato para templar productos orgánicos - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método y aparato para templar un producto orgánico en una estructura cerrada usando un líquido mantenido a una temperatura predefinida. El método incluye introducir el producto orgánico a través de un medio de acceso de la estructura cerrada al líquido, hacer circular el líquido desde la estructura cerrada a través de una unidad de calentamiento y de regreso a la estructura cerrada para aumentar la temperatura del líquido hasta una temperatura predefinida, y suministrar gas dióxido de carbono al interior de la estructura cerrada durante un período de tiempo predefinido en función de la temperatura del líquido en la estructura cerrada. El producto orgánico se elimina a través de los medios de acceso de la estructura cerrada cuando la temperatura central del producto orgánico alcanza la temperatura predefinida. La circulación del líquido y el suministro de gas dióxido de carbono cesa durante la eliminación del producto orgánico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y aparato para templar productos orgánicos

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general al descongelamiento de productos orgánicos. Más particularmente, la presente invención se refiere a métodos y aparatos para templar productos orgánicos después de congelarlos.

Antecedentes de la invención

Los productos orgánicos (por ejemplo, productos alimenticios) suelen conservarse mediante congelación durante períodos prolongados de tiempo. Los productos orgánicos congelados deben descongelarse o templarse antes de consumirlos o utilizarlos. Por ejemplo, un producto alimenticio a una temperatura congelada (por ejemplo, por debajo de -18 grados Celsius) se descongela a temperaturas frescas refrigeradas (por ejemplo, de 0 a 4 grados Celsius) antes de cocinar o calentar los alimentos para su consumo. Las técnicas actuales de descongelación de productos orgánicos congelados se saben que resultan en la deterioración de la calidad de los productos orgánicos.

Por ejemplo, algunas técnicas existentes de descongelación incluyen sumergir los productos orgánicos en líquidos a temperatura ambiente, pasar agua sobre los productos congelados y exponer los productos orgánicos a aire caliente. Otra técnica de descongelación incluye exponer los productos orgánicos a radiación de microondas en un horno de microondas. Las técnicas mencionadas de descongelación tienden a promover el crecimiento de bacterias, gérmenes y microbios (que existen en estado inactivo en los productos congelados) debido a las altas temperaturas involucradas. Además, la descongelación a altas temperaturas provoca el deterioro de las propiedades biológicas y fisicoquímicas de los productos.

Por ejemplo, la carne de pollo descongelada a altas temperaturas sufre desgarro de tejidos y acortamiento de los tejidos musculares. Además, el uso del microondas provoca deshidratación, puntos calientes y cocción desigual de porciones del producto orgánico. Además, los productos descongelados a altas temperaturas no pueden volver a congelarse, por lo tanto, deben ser utilizados por completo después de descongelarlos o descartados si no se necesitan.

Como la descongelación a altas temperaturas promueve el crecimiento no deseado de microorganismos, las organizaciones de seguridad alimentaria suelen recomendar el templado de los productos alimenticios a temperaturas de refrigeración (por ejemplo, de -5 a 0 grados Celsius) para prevenir el crecimiento de microbios y patógenos. Los métodos existentes en el estado de la técnica para templar a bajas temperaturas incluyen el templado/descongelado en un refrigerador durante largos períodos de tiempo, el paso de aire frío o la circulación de líquidos a baja temperatura dentro de una cámara sellada durante largos períodos de tiempo o la inmersión de los productos orgánicos en medios líquidos mantenidos a bajas temperaturas. Sin embargo, se sabe que tales métodos prolongan el proceso de descongelación. Los períodos prolongados de deshielo conducen a la deterioración en la calidad de los productos. Además, los largos períodos de descongelación no satisfacen una necesidad, demanda o requisito inmediato de productos orgánicos. El documento JP 2009065956A, que se considera el estado de la técnica más cercano de la reivindicación 1 y es la base del preámbulo de la reivindicación 9, describe métodos de descongelación de mercancías en una solución de alcohol etílico y agua tratada a -5 a 5 grados Celsius. El método comprende la circulación de una corriente de chorro de microburbujas u otras burbujas utilizando la energía del movimiento de las olas submarinas generada por una corriente de mezcla de gas-líquido de burbujas.

Para superar las desventajas mencionadas anteriormente, se necesita un método y aparato mejorado para templar productos orgánicos. El método mejorado debe descongelar productos orgánicos a bajas temperaturas en un lapso relativamente corto. Además, el método y aparato mejorados deben garantizar una buena calidad de los productos orgánicos al templar. En consecuencia, se describe un método y un aparato alternativos para templar productos orgánicos.

Resumen de la invención

Un aspecto de la invención proporciona un método para templar un producto orgánico en una estructura cerrada que contiene un líquido mantenido a una temperatura predefinida. El líquido puede ser una solución acuosa de alcohol, propilenglicol, etilenglicol o salmuera. Por ejemplo, el líquido puede ser una solución acuosa de propilenglicol, donde una relación de peso de propilenglicol a agua es de 0,5: 4 a 1,5:4. Normalmente, antes de templar, el producto orgánico se encuentra en estado congelado, y la temperatura del producto orgánico es más baja que la temperatura predefinida del líquido. Por ejemplo, la temperatura del producto orgánico se encuentra en un rango de -100 a -30 grados Celsius, y la temperatura predefinida se encuentra en un rango de -5 a 0 grados Celsius. En una modalidad, el producto orgánico incluye pescado, carne, verduras, frutas, raíces, semillas, microbios, hongos o plasma sanguíneo. En una modalidad, el producto orgánico se empaca o se sella doblemente (al vacío) en una bolsa permeable al gas y una bolsa de alta barrera. La bolsa permeable al gas es una primera capa de embalaje sobre el producto orgánico, y la bolsa de alta barrera es una segunda capa de embalaje que cubre la bolsa permeable al gas. La bolsa de alta barrera es una bolsa no permeable. El doble sellado aísla el producto orgánico del líquido durante el proceso de templado, protegiendo así al producto orgánico de cualquier reacción química que pueda ocurrir al entrar en contacto con el líquido.

El método incluye introducir el producto orgánico a través de un medio de acceso de la estructura cerrada hacia el líquido, donde el medio de acceso se abre durante la introducción y se cierra después. En una modalidad, el medio de acceso es una abertura que se puede cerrar (por ejemplo, una tapa o una puerta) proporcionada en una parte superior de la estructura cerrada. En una modalidad, el producto orgánico se coloca en una disposición en malla que incluye una pluralidad de estantes para acomodar el producto orgánico. Además, la disposición en malla puede ser introducido a través del medio de acceso dentro de la estructura cerrada, de manera que la pluralidad de estantes de la disposición en malla esté completamente sumergida en el líquido. La disposición en malla permite el flujo del líquido alrededor del producto orgánico. En una modalidad, la pluralidad de estantes está hecha de una pluralidad de alambres entrelazados que permiten el flujo de líquido alrededor del producto orgánico. En otra modalidad, la pluralidad de estantes está perforados/o tienen una pluralidad de agujeros que permiten que el líquido fluya alrededor del líquido.

El método incluye mantener el líquido a la temperatura predefinida durante el proceso de templado. Por ejemplo, el líquido se mantiene a la temperatura predefinida de -5 a 0 grados Celsius durante el proceso de templado.

Para mantener el líquido a la temperatura predefinida, el líquido se circula desde la estructura cerrada a través de una unidad de calentamiento y de vuelta a la estructura cerrada para aumentar la temperatura del líquido hasta la temperatura predefinida, en donde la unidad de calentamiento suministra calor al líquido para aumentar la temperatura hasta la temperatura predefinida. En una modalidad, el líquido se bombea a una primera velocidad de flujo desde al menos una salida de la estructura cerrada a través de al menos un medio de transmisión de líquido hacia un depósito a través de la unidad de calentamiento. En una modalidad, una unidad de bombeo está acoplada a un medio de transmisión de líquido para bombear el líquido desde una salida de la estructura cerrada hasta una entrada del depósito. Por ejemplo, el líquido es bombeado por la unidad de bombeo desde la salida de la estructura cerrada a través de un conducto hacia el depósito a través de la unidad de calentamiento.

La unidad de calentamiento es un aparato que suministra calor al líquido que pasa a través de él. En una modalidad, la unidad de calentamiento incluye una unidad de control de temperatura que controla el suministro de calor al flujo del líquido que pasa a través de la unidad de calentamiento. El suministro de calor se basa en una diferencia entre la temperatura del flujo del líquido y la temperatura predefinida. En una modalidad, la unidad de control de temperatura mide la temperatura del líquido y calcula una diferencia de temperatura entre el flujo del líquido y la temperatura predefinida. La cantidad de suministro de calor puede depender proporcionalmente de la diferencia de temperatura.

En una modalidad, el dispositivo de control de temperatura es un termostato que está acoplado internamente a la unidad de calentamiento. En otra modalidad, la unidad de control de temperatura está acoplada externamente al medio de transmisión de líquido en la entrada de la unidad de calentamiento. Al calentar el líquido, este se transfiere típicamente desde la unidad de calentamiento hacia al menos una entrada del depósito a través de al menos un medio de transmisión de líquido. En un ejemplo, el líquido se transfiere a través de un medio de transmisión de líquido (por ejemplo, un conducto) hacia una entrada del depósito, donde el medio de transmisión de líquido se extiende desde una salida de la estructura cerrada a través de la unidad de calentamiento y hasta la entrada del depósito.

Además, el líquido puede ser bombeado a una segunda velocidad de flujo desde el depósito hasta al menos una entrada de la estructura cerrada a través de al menos otro medio de transmisión de líquido. En una modalidad, el líquido es bombeado desde una salida del depósito por otra unidad de bombeo a través de un medio de transmisión de líquido (por ejemplo, una tubería) hacia una entrada de la estructura cerrada. La otra unidad de bombeo puede estar acoplada al medio de transmisión de líquido. En una modalidad, el depósito es una cámara cerrada que almacena líquido a la temperatura predefinida. En una modalidad, el depósito se mantiene a la temperatura predefinida mediante una pluralidad de condensadores. Además, la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo se ajustan típicamente para mantener el líquido en la estructura cerrada a un nivel predeterminado. En una modalidad, un controlador opera la unidad de bombeo para bombear el líquido a la primera velocidad de flujo, y opera la otra unidad de bombeo para bombear el líquido a la segunda velocidad de flujo. El controlador puede operar la unidad de bombeo y la otra unidad de bombeo a través de enlaces de comunicación (por ejemplo, enlaces de comunicación inalámbrica). Además, el controlador también puede operar la apertura y cierre de las válvulas proporcionadas en al menos una entrada y al menos una salida de la estructura cerrada, y al menos una entrada y al menos una salida del depósito.

El método además incluye suministrar gas dióxido de carbono dentro de la estructura cerrada durante un período de tiempo, donde el período de tiempo se basa en la temperatura del líquido en la estructura cerrada. El gas dióxido de carbono se suministra al líquido a través de una estructura permeable al gas (por ejemplo, un difusor sinterizado) proporcionado dentro de la cámara. La estructura permeable al gas está conectada a un puerto de entrada de la estructura cerrada a través de una tubería o conducto, y el gas dióxido de carbono se suministra a través del puerto de entrada. El puerto de entrada incluye un dispositivo de movimiento de aire que fuerza el gas dióxido de carbono a través de la tubería hasta la estructura permeable al gas. La estructura permeable al gas típicamente convierte el gas dióxido de carbono en nano burbujas antes de suministrar el gas dióxido de carbono al líquido. Las nano burbujas reaccionan con el líquido para crear una reacción exotérmica que tiende a elevar la temperatura del líquido.

El gas dióxido de carbono se suministra cuando la temperatura del líquido en la estructura cerrada cae por debajo de la temperatura predefinida. En una modalidad, la temperatura del líquido se mide mediante al menos una sonda de temperatura posicionada cerca del producto orgánico. Además, se suministra gas dióxido de carbono hasta que la temperatura del líquido alcance la temperatura predefinida. El período de tiempo para que el dióxido de carbono pase se calcula como el tiempo que tarda el líquido en alcanzar la temperatura predefinida. El suministro de gas dióxido de carbono se detiene cuando la temperatura del líquido alcanza la temperatura predefinida.

El método puede incluir además agitar el líquido para romper una o más capas de energía que rodean el producto orgánico. Normalmente, dado que el producto orgánico se encuentra a una temperatura más baja que la temperatura del líquido, existe un gradiente de temperatura en todo el líquido. Para facilitar el descongelamiento uniforme, es esencial reducir el gradiente de temperatura. Por lo tanto, la agitación del líquido se realiza utilizando al menos un dispositivo agitador posicionado dentro de la estructura cerrada.

En una modalidad, se posiciona un dispositivo agitador dentro de la estructura cerrada y se hace girar a una velocidad predefinida para agitar el líquido. Por ejemplo, un agitador helicoidal puede girar dentro del líquido a una velocidad predefinida de 500 rotaciones por minuto (rpm), para agitar el líquido. La velocidad predefinida se selecciona en función de la viscosidad del líquido. En una modalidad, el controlador controla la velocidad de rotación de un agitador mediante la comunicación de señales de control de forma inalámbrica al agitador. En otra modalidad, la velocidad de rotación del agitador se controla manualmente.

El método además incluye remover el producto orgánico a través del medio de acceso de la estructura cerrada cuando la temperatura del núcleo del producto orgánico alcanza la temperatura predefinida. La circulación del líquido y el suministro de gas dióxido de carbono se detienen antes de la extracción del producto orgánico. En una modalidad, antes de la eliminación del producto orgánico, se mide la temperatura del núcleo de una muestra dispuesta dentro del líquido con una sonda de temperatura colocada dentro de la muestra. Como la muestra está compuesta del mismo material que el producto orgánico, la temperatura del núcleo de la muestra corresponde a la temperatura del núcleo del producto orgánico. Cuando la temperatura del núcleo de la muestra alcanza la temperatura predefinida, se puede detener la circulación del líquido y la agitación del líquido. Además, se puede proporcionar una señal de control a un medio de elevación para retirar una disposición en malla que sostiene el producto orgánico de la estructura cerrada. Por ejemplo, los medios de elevación pueden ser un sistema de poleas que se conecta a la disposición en malla y levanta la disposición en malla fuera de la estructura cerrada.

Al retirar el producto orgánico de la estructura cerrada, se puede quitar la segunda capa de embalaje (por ejemplo, la bolsa de nylon) del producto orgánico. Además, el producto orgánico empaquetado en la primera capa de embalaje (la bolsa permeable al gas) puede colocarse en un contenedor de almacenamiento encerado (por ejemplo, cajas de cartón enceradas) para su distribución a uno o más consumidores del producto orgánico, para su utilización inmediata. El producto orgánico obtenido al templar puede mantenerse a -2 grados Celsius durante la distribución, con una vida útil de 4 a 7 días.

Otro aspecto de la invención proporciona un aparato para templar un producto orgánico. El aparato incluye una estructura cerrada, una disposición en malla, un primer medio, un segundo medio, un agitador, una unidad de calentamiento, una estructura permeable al gas, un controlador y al menos una sonda de temperatura. La estructura cerrada es una cámara aislada que contiene o sostiene un líquido utilizado para templar el producto orgánico a una temperatura predefinida. La estructura cerrada tiene al menos una entrada y al menos una salida a través de las cuales el líquido circula dentro y fuera de la estructura cerrada, respectivamente. La estructura cerrada incluye al menos un medio de acceso a través del cual se introduce el producto orgánico dentro de la estructura cerrada con el propósito de templarlo. En una modalidad, el al menos un medio de acceso comprende una abertura que se puede cerrar proporcionada en una parte superior de la estructura cerrada.

La disposición en malla acomoda una o más muestras del producto orgánico dentro del líquido. La disposición en malla puede ser introducido dentro de la estructura cerrada a través de al menos un medio de acceso. En una modalidad, un controlador mueve al menos un medio de acceso a una posición abierta al introducir la disposición en malla en la estructura cerrada y al retirar la disposición en malla de la estructura cerrada. Además, el controlador puede mover al menos un medio de acceso a una posición cerrada cuando la disposición en malla se coloca dentro de la estructura cerrada. El controlador puede mantener el al menos un medio de acceso en la posición cerrada hasta que la temperatura del núcleo de una o más muestras alcance la temperatura predefinida.

El primer medio es operativo para expulsar el líquido desde una salida de la estructura cerrada a través de un medio de transmisión de líquido a una primera velocidad de flujo. En una modalidad, el primer medio comprende una válvula acoplada a la salida, y una unidad de bombeo acoplada al medio de transmisión de líquido. La unidad de bombeo bombea líquido desde la salida hacia un depósito. En una modalidad, el controlador opera una apertura de la válvula para permitir que el líquido fluya fuera de la salida, y una tasa (la primera velocidad de flujo) a la cual la unidad de bombeo bombea el líquido. El depósito es una cámara aislada para almacenar el líquido transferido desde la unidad de calentamiento a través del medio de transmisión de líquido a la temperatura predefinida. El depósito se mantiene típicamente a la temperatura predefinida mediante una unidad de enfriamiento (por ejemplo, una pluralidad de condensadores). Además, el depósito típicamente suministra el líquido a la entrada de la estructura cerrada a través de otro medio de transmisión de líquido. El depósito generalmente está conectado entre la unidad de calentamiento y la entrada.

El segundo medio opera simultáneamente con el primer medio, para suministrar el líquido a través de una entrada en la estructura cerrada a una segunda velocidad de flujo. En una modalidad, el segundo medio bombea líquido desde el depósito hacia la entrada de la estructura cerrada. En una modalidad, el segundo medio comprende una válvula acoplada a la entrada y otra unidad de bombeo acoplada al otro medio de transmisión de líquido, donde la otra unidad de bombeo bombea el líquido desde el depósito hacia la estructura cerrada a través de la entrada. En una modalidad, el controlador opera una apertura de la válvula de entrada para permitir que el líquido fluya hacia la estructura cerrada y una velocidad de bombeo (la segunda velocidad de flujo) de la otra unidad de bombeo.

El controlador puede operar el primer medio y el segundo medio para mantener el líquido dentro de la estructura cerrada a un nivel predeterminado. Alternativamente, el controlador ajusta la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo en función del nivel predeterminado y la temperatura del líquido. Por ejemplo, el primer y el segundo caudal pueden aumentarse para llevar la temperatura del líquido hasta la temperatura predefinida en un corto período de tiempo (por ejemplo, unos pocos segundos).

La unidad de calentamiento aumenta la temperatura del líquido expulsado por la salida hasta la temperatura predefinida, y transfiere el líquido hacia la entrada a través de otro medio de transmisión de líquido. En una modalidad, la unidad de calentamiento incluye una unidad de control de temperatura que detecta la temperatura del líquido expulsado por la salida y controla el suministro de calor por parte de la unidad de calentamiento al líquido, en función de la diferencia entre la temperatura del líquido expulsado por la salida y la temperatura predefinida.

El agitador se coloca típicamente dentro de la estructura cerrada y puede ser operado electromecánicamente para agitar el líquido y romper las capas de energía que rodean el producto orgánico.

La estructura permeable al gas se encuentra dentro de la estructura cerrada para permitir el paso del gas dióxido de carbono en forma de burbujas (por ejemplo, nano burbujas) hacia el líquido contenido en la estructura cerrada. En una modalidad, la estructura permeable al gas es una membrana permeable al gas o un difusor. La membrana permeable al gas típicamente incluye una pluralidad de poros en una superficie a través de la cual se genera una o más burbujas del gas dióxido de carbono. Un diámetro de cada poro típicamente se encuentra en un rango de 0,5 a 3 micrones.

La estructura permeable al gas está conectada a un puerto de entrada de la estructura cerrada que recibe el gas dióxido de carbono de un depósito de dióxido de carbono conectado al puerto de entrada a través de una tubería o conducto. Además, una apertura del puerto de entrada se opera en función de la temperatura del líquido en la estructura cerrada. El controlador abre el puerto de entrada y opera un dispositivo de movimiento de aire proporcionado dentro del puerto de entrada para forzar el gas dióxido de carbono a través de la estructura permeable al gas cuando la temperatura del líquido es menor que la temperatura predefinida. Además, el controlador cierra el puerto de entrada para detener el suministro del gas dióxido de carbono cuando la temperatura del líquido alcanza la temperatura predefinida.

Normalmente hay al menos una sonda de temperatura suspendida dentro del líquido que mide la temperatura del líquido y comunica la temperatura al controlador. En una modalidad, el controlador proporciona una señal de control a una disposición de poleas para retirar la disposición en malla de la estructura cerrada, cuando la temperatura del núcleo de uno o más muestras del producto orgánico alcanza la temperatura predefinida. En una modalidad, el aparato incluye un producto de muestra hecho del mismo material que el producto orgánico suspendido dentro del líquido con una sonda de temperatura dentro de la muestra. La sonda de temperatura mide una temperatura del núcleo de este y comunica la temperatura del núcleo al controlador. El controlador puede proporcionar una señal de control a una disposición de poleas para retirar la disposición en malla de la estructura cerrada, cuando la temperatura del núcleo de la muestra sea igual a la temperatura predefinida, ya que la temperatura del núcleo de la muestra corresponde a la temperatura del núcleo de una o más muestras del producto orgánico.

Por lo tanto, el proceso de templado se completa cuando la temperatura del núcleo de una o más muestras del producto orgánico introducido en la estructura cerrada alcanza la temperatura predefinida (por ejemplo, -2 grados Celsius). El producto orgánico templado está listo para su uso inmediato (por ejemplo, un producto alimenticio templado puede ser cocinado o consumido de inmediato).

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato para templar productos orgánicos, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de una estructura cerrada que muestra al menos una disposición en malla que acomoda productos orgánicos para ser templados con el aparato mencionado en la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es una vista isométrica de una disposición en malla ubicada dentro de la estructura cerrada mencionada en la Figura 2, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Figura 4 es una vista isométrica de una celda de la disposición en malla de la Figura 3, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 5A es una vista en perspectiva de una estructura permeable al gas utilizada dentro del aparato mencionado en la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 5B es una vista frontal de la estructura permeable al gas mostrada en la Figura 5A acoplada a una tubería, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 6 es una vista isométrica de un agitador utilizado dentro del aparato mencionado en la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7 es un diagrama de flujo de un método para templar producto(s) orgánico(s), de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 8 es un diagrama de flujo de un método para templar producto(s) orgánico(s), de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

Descripción detallada

La presente invención se refiere a un método y aparato para el templado de productos orgánicos a bajas temperaturas en un período de tiempo relativamente corto en comparación con las técnicas del estado de la técnica. Los productos orgánicos incluyen, pero no se limitan a pescado, carne, verduras, frutas, raíces, semillas, microbios, hongos, plasma sanguíneo y otros productos biodegradables. El aparato descrito se utiliza para llevar productos orgánicos congelados (por ejemplo, filetes de pescado disponibles en un estado congelado de -40 grados Celsius) a un estado fresco y frío (por ejemplo, -2 grados Celsius) cuando los productos orgánicos necesitan ser utilizados (por ejemplo, al momento de distribuir o vender los filetes de pescado a un consumidor). Varias modalidades de la presente invención se pueden llevar a cabo utilizando un aparato como se muestra en la Figura 1.

La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra varios componentes de un aparato 100 utilizado para templar productos orgánicos, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se muestra en la Figura 1, el aparato incluye un depósito 102, una unidad de enfriamiento 116, una unidad de bombeo 106, un medio de transmisión de líquido 130, otra unidad de bombeo 108, otro medio de transmisión de líquido 132, una estructura cerrada 104, un controlador 114, una unidad de calentamiento 112, una unidad de control de temperatura 110, un depósito de dióxido de carbono 120, una estructura permeable al gas, una sonda de temperatura 152 y un agitador 140.

El depósito es un contenedor cerrado que almacena un líquido necesario para el proceso de templado. El depósito está rodeado por la unidad de enfriamiento (por ejemplo, bobinas de enfriamiento que circulan un refrigerante) para mantener el depósito y, por lo tanto, el líquido a una temperatura predefinida (por ejemplo, de -5 a 0 grados Celsius). En una modalidad, el depósito se enfría mediante condensadores hasta la temperatura predefinida. El depósito proporciona un flujo de líquido a la temperatura predefinida a la estructura cerrada para el proceso de templado. Aunque en la Figura 1 se muestra que el depósito suministra el líquido a una estructura cerrada (por ejemplo, 104), se entiende que el depósito puede suministrar el líquido a múltiples estructuras cerradas similares. Por lo tanto, el temple simultáneo de múltiples productos orgánicos en múltiples estructuras cerradas puede ser realizado por el aparato descrito.

La estructura cerrada es un contenedor cerrado o una cámara que contiene el líquido utilizado para templar un producto orgánico (por ejemplo, filete de pescado). El líquido se mantiene a la temperatura predefinida dentro de la estructura cerrada con el propósito de templar. En una modalidad, la estructura cerrada está aislada con material de espuma (por ejemplo, espuma de poliuretano (PUF)), para ayudar a mantener el líquido a la temperatura predefinida. En una modalidad, el líquido es una solución acuosa de alcohol, propilenglicol, etilenglicol o salmuera. Por ejemplo, el líquido es una solución acuosa de propilenglicol, donde la proporción de propilenglicol a agua es de 0,5: 4 a 1,5:4.

El producto orgánico se introduce dentro de la cámara cerrada a través de al menos un medio de acceso (no mostrado en la Figura 1) de la estructura cerrada. En una modalidad, el al menos un medio de acceso comprende una abertura que se puede cerrar proporcionada en una parte superior de la estructura cerrada. Por ejemplo, la estructura cerrada es una cámara que tiene un acceso en una superficie superior que puede cerrarse con una tapa sellable. El controlador 114 mueve al menos un medio de acceso a una posición abierta, al introducir el producto orgánico (o una disposición en malla 202a de la Figura 2 que aloja un producto orgánico 214) en la estructura cerrada, y al retirar el producto orgánico (o la disposición en malla) de la estructura cerrada. Además, el controlador mueve al menos un medio de acceso a una posición cerrada cuando el producto orgánico se coloca dentro de la estructura cerrada. Por ejemplo, una tapa puede deslizarse abierta por el controlador para introducir el producto orgánico en la estructura cerrada, y puede cerrarse después.

En una modalidad, la disposición en malla (por ejemplo, 202a como se muestra en la Figura 2), que aloja el producto orgánico (214), se introduce dentro de la estructura cerrada a través de al menos un medio de acceso. La Figura 2 es un diagrama de bloques de una estructura cerrada que muestra al menos una disposición en malla que acomoda productos orgánicos para ser templados con el aparato mencionado en la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Aunque la Figura 2 muestra dos disposiciones en malla 202a y 202b dentro de la estructura cerrada que aloja los productos orgánicos 214 y 216 respectivamente, se entiende que se pueden introducir múltiples disposiciones en malla que alojen múltiples productos orgánicos dentro de la estructura cerrada, dependiendo del tamaño de esta. Como se muestra, la disposición en malla 202a se coloca sobre una estructura de soporte como una varilla base 206a, y la disposición en malla 202b se coloca sobre una varilla base 206b. Las varillas base 206a y 206b son soportadas por columnas de soporte 208a y 208b respectivamente. La disposición en malla 202a puede ser levantado mediante el mango 212a proporcionado en una barra de elevación 210a adjunta a la parte superior de la disposición en malla. De manera similar, la disposición en malla 202b puede ser levantado por el mango 212b proporcionado en una barra de elevación 210b. Una vista en perspectiva de la disposición en malla 202a se muestra en la Figura 3.

La Figura 3 es una vista en perspectiva 300 de la disposición en malla 202a que incluye una pluralidad de estantes 306a-c como se muestra. Una base gruesa sostiene cada estante, por ejemplo, el estante 306a es soportado por 308a. Además, cada estante se divide aún más en una pluralidad de celdas. Por ejemplo, la estantería 306a se divide en celdas 304a-c mediante columnas verticales, de modo que cada celda puede alojar una muestra del producto orgánico. Generalmente, cada celda está enrejada o entrelazada con alambres como se muestra en la Figura 4.

La Figura 4 es una vista isométrica 400 de la celda 304a de la disposición en malla 202a, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La celda 304a está entrelazada con una pluralidad de cables 402a-n y 404a-n. La muestra 302a del producto orgánico se coloca dentro del espacio delimitado por la pluralidad de cables, tal como se muestra. Debido a la pluralidad de cables, el líquido en la estructura cerrada puede fluir a través de la celda 304a y rodear la muestra 302a, efectuando así el templado de la muestra 302a.

Haciendo referencia a la Figura 3, la disposición en malla 202a incluye la barra de elevación 210a, la cual está unida a la parte superior de la disposición en malla 202a. En una modalidad, la barra de elevación está soldada a una pluralidad de alambres de la disposición en malla proporcionado en la parte superior. En una modalidad, una disposición de poleas se engancha al mango 212a para llevar/bajar la disposición en malla dentro de la cámara cerrada. Por lo tanto, la disposición de poleas se utiliza para elevar la disposición en malla a través de al menos un medio de acceso fuera de la estructura cerrada cuando el templado del producto orgánico está completo. La templadura del producto orgánico está completa cuando la temperatura del núcleo del producto orgánico alcanza la temperatura predefinida.

En una modalidad, como se muestra en la Figura 2, se proporciona una muestra 224 hecha de un material similar al producto orgánico en un estante de la disposición en malla 202b. La muestra 224 incluye una sonda de temperatura 226 colocada o introducida dentro de la muestra. La sonda de temperatura puede medir una temperatura del núcleo de la muestra 224, y comunicar la temperatura del núcleo a través de un enlace de comunicación 228 al controlador. Como la muestra 224 está hecha del mismo material que el producto orgánico, la temperatura del núcleo de la muestra 224 corresponde a la temperatura del núcleo del producto orgánico (por ejemplo, 214 y 216). Así, cuando la temperatura del núcleo de la muestra 224 alcanza la temperatura predefinida, el controlador proporciona una señal de control al menos a un medio de acceso para moverse a una posición abierta y al sistema de poleas para levantar la disposición en mallas 206a y 206b fuera de la estructura cerrada. En otra modalidad, se proporciona una sonda de temperatura 218 dispuesta dentro de otra muestra 220 hecha del mismo material que el producto orgánico. La sonda de temperatura 218 está conectada mediante un enlace con cable 122 al controlador, a través del cual se comunica al controlador la temperatura del núcleo de la muestra 220. Tanto la sonda de temperatura 218 como la sonda de temperatura 226 o ambas pueden ser proporcionadas dentro de la estructura cerrada para determinar la temperatura del núcleo del producto orgánico (por ejemplo, 214 y 216) durante el proceso de templado.

Cuando el producto orgánico se sumerge en el líquido de la estructura cerrada, la temperatura del líquido tiende a disminuir ya que la temperatura del producto orgánico es generalmente más baja que la temperatura predefinida. Por ejemplo, la temperatura del producto orgánico se encuentra en un rango de -100 a -30 grados Celsius, y la temperatura del líquido se encuentra en un rango de -5 a 0 grados Celsius.

La sonda de temperatura 152 suspendida dentro del líquido mide la temperatura del líquido y comunica la temperatura al controlador a través de un enlace de comunicación 154. El enlace de comunicación puede ser un enlace de comunicación por cable o inalámbrico. En una modalidad, la sonda de temperatura es un sensor de temperatura inalámbrico que puede comunicarse con el controlador a través de una conexión de comunicación inalámbrica. En esta modalidad, la sonda de temperatura puede colocarse en una rejilla dentro de la disposición en malla para medir la temperatura del líquido circundante.

Para descongelar o templar el producto orgánico es esencial mantener el líquido a la temperatura predefinida. Para mantener la temperatura del líquido, se circula el líquido desde la estructura cerrada a través de la unidad de calentamiento hacia el depósito, y desde el depósito de vuelta a la estructura cerrada. La unidad de calentamiento suministra calor al líquido expulsado de la estructura cerrada para aumentar la temperatura del líquido expulsado hasta la temperatura predefinida, el depósito almacena el líquido recibido de la unidad de calentamiento a la temperatura predefinida, y la otra unidad de bombeo bombea el líquido desde el depósito hacia la estructura cerrada.

Para circular el líquido, el líquido es expulsado a una primera velocidad de flujo desde al menos una salida de la estructura cerrada hacia el depósito, y el líquido del depósito es bombeado a una segunda velocidad de flujo hacia al menos una entrada de la estructura cerrada.

En una modalidad, un primer medio es operativo para expulsar el líquido desde una salida (126) de la estructura cerrada a través de un medio de transmisión de líquido a la primera velocidad de flujo. En la modalidad, el primer medio comprende una válvula (128) acoplada a la salida (126), y una unidad de bombeo (108) acoplada al medio de transmisión de líquido (132) (por ejemplo, un conducto de metal o una tubería de acero). La unidad de bombeo bombea líquido a la primera velocidad de flujo desde la salida hasta el depósito a través del medio de transmisión de líquido. En una modalidad, la unidad de bombeo 108 es una bomba electromecánica controlada por el controlador a través de un enlace de comunicación 146. Por ejemplo, el controlador puede proporcionar una señal de control a través de una conexión de comunicación inalámbrica (por ejemplo, Bluetooth™) para operar la otra unidad de bombeo y bombear el líquido a la segunda velocidad de flujo. Además, el controlador puede proporcionar una señal de control a través de un enlace de comunicación 144 para operar la válvula 124 hacia una posición abierta para facilitar el flujo del líquido a través de la entrada hacia la estructura cerrada. Además, el líquido se bombea hacia el depósito a través de una entrada 136 del depósito. En una modalidad, la entrada 134 puede incluir una válvula 158 (por ejemplo, una válvula electromecánica) operada por el controlador a través de un enlace de comunicación 162, como se muestra en la Figura 1. Alternativamente, la válvula 156 puede ser una válvula operada manualmente.

Además, un segundo medio operativo de forma concurrente con el primer medio suministra el líquido a través de una entrada (122) hacia la estructura cerrada a la segunda velocidad de flujo. Los segundos medios comprenden una válvula (124) acoplada a la entrada (122) y otra unidad de bombeo (106) acoplada al otro medio de transmisión de líquido (132). La válvula 124 puede ser una válvula mecánica o una válvula eléctrica operada por el controlador a través de un enlace de comunicación 142 como se muestra en la Figura 1. La otra unidad de bombeo bombea líquido a la segunda velocidad de flujo desde una salida 134 del depósito hasta la entrada a través del otro medio de transmisión de líquido. En una modalidad, la otra unidad de bombeo 106 es una bomba electromecánica controlada por el controlador a través de un enlace de comunicación 140. Por ejemplo, el controlador puede proporcionar una señal de control a través de una conexión de comunicación inalámbrica (por ejemplo, Bluetooth™) para operar la otra unidad de bombeo y bombear el líquido a la segunda velocidad de flujo. Además, el controlador puede proporcionar una señal de control para operar la válvula 124 en una posición abierta para facilitar el flujo del líquido a través de la entrada hacia la estructura cerrada. De manera similar, en una modalidad, la salida 134 puede incluir una válvula 156 (por ejemplo, una válvula electromecánica) operada por el controlador a través de un enlace de comunicación 160, como se muestra en la Figura 1. Alternativamente, la válvula 156 puede ser una válvula operada manualmente.

En la modalidad, como se muestra, la salida 126 se encuentra en la parte inferior de la estructura cerrada y la entrada 122 se encuentra en la parte superior de la estructura cerrada. En otra modalidad, la salida puede estar ubicada en la parte superior de la estructura cerrada y la entrada en la parte inferior. En otra modalidad, la entrada y la salida pueden estar ubicadas en una o más paredes laterales de la estructura cerrada.

El controlador ajusta la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo de manera que el líquido se mantenga a un nivel predeterminado dentro de la estructura cerrada. Además, el controlador puede modificar la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo en función de la temperatura del líquido. Por ejemplo, si la temperatura del líquido cae a una temperatura muy baja durante el proceso de templado, el controlador puede aumentar la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo, de modo que la circulación del líquido a través de la unidad de calentamiento sea más rápida y se pueda calentar una mayor cantidad de líquido, para elevar la temperatura del líquido en la estructura cerrada a la temperatura predefinida en un corto período de tiempo.

La unidad de calentamiento 112 es un aparato que comprende una bobina de calentamiento que puede calentar el líquido que pasa a través de ella. La unidad de calentamiento incluye la unidad de control de temperatura 110 (por ejemplo, un termostato) que detecta la temperatura del líquido que pasa a través de la unidad de calentamiento y controla el suministro de calor al líquido, en función de la diferencia entre la temperatura del líquido y la temperatura predefinida. En una modalidad, un termostato está acoplado dentro de la unidad de calentamiento, para controlar una medida del suministro de calor que se proporcionará para calentar el líquido en cualquier instante de tiempo. En una modalidad, la unidad de calentamiento transfiere el líquido hacia el segundo medio a través de al menos otro medio de transmisión de líquido. En otra modalidad, la unidad de calentamiento transfiere el líquido a una entrada 136 del depósito. La entrada incluye una válvula 158 que es controlada por el controlador a través de un enlace de comunicación 162. Por ejemplo, el controlador abre la válvula 158 cuando es necesario bombear el líquido al depósito a través de la entrada.

Además, para facilitar el aumento de la temperatura del líquido, se hace pasar gas dióxido de carbono dentro de la estructura cerrada desde el depósito de dióxido de carbono 120. El depósito de dióxido de carbono 120 suministra gas dióxido de carbono a través de un puerto de entrada 160 de la estructura cerrada a la estructura permeable al gas colocada dentro de la estructura cerrada. En una modalidad, una tubería 162 conectada entre el puerto de entrada y la estructura permeable al gas transporta el gas dióxido de carbono hacia la estructura permeable al gas. La estructura permeable al gas incluye una membrana permeable al gas, un difusor sinterizado o cualquier tipo de difusor. En una modalidad, varios difusores sinterizados están conectados en serie y dispuestos en la parte inferior de la estructura cerrada, para hacer pasar gas dióxido de carbono a lo largo de la estructura cerrada. Una vista en perspectiva de un ejemplo de estructura permeable al gas se muestra en la Figura 5A.

La Figura 5A es una vista en perspectiva 500A de una estructura permeable al gas 502, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La estructura permeable al gas incluye superficies sinterizadas 504a-b, que tienen múltiples poros 506a-n con un diámetro de 0,05 a 3 micrones, a través de los cuales se pasa burbujas nano de gas dióxido de carbono. Una parte inferior de la superficie sinterizada 504b está moldeada a una base roscada 508. Se muestra una vista frontal de la estructura permeable al gas en la Figura 5B.

La Figura 5B ilustra una vista frontal 500B de la estructura permeable al gas 502, conectada a una tubería (por ejemplo, 162 de la Figura 1), según una modalidad de la presente invención. Como se muestra, la tubería se acopla girándolo en la base roscada 508. La tubería suministra gas dióxido de carbono a la base de la estructura permeable al gas. Al recibir gas dióxido de carbono, la estructura permeable al gas convierte el dióxido de carbono en nano burbujas utilizando las superficies sinterizadas 504a-b. Las nano burbujas de dióxido de carbono se transfieren a un entorno externo (por ejemplo, el líquido). Las nano burbujas facilitan la distribución uniforme del gas dióxido de carbono, lo que a su vez facilita el aumento uniforme de la temperatura del líquido.

Una apertura del puerto de entrada 160 se basa en la temperatura del líquido en la estructura cerrada. En una modalidad, el puerto de entrada se abre y se inicia el suministro del gas dióxido de carbono cuando la temperatura del líquido en la estructura cerrada cae por debajo de la temperatura predefinida. La reacción del gas dióxido de carbono y el líquido resulta en una reacción exotérmica que aumenta la temperatura del líquido. En una modalidad, el puerto de entrada incluye un dispositivo de movimiento de aire (un ventilador) que fuerza el gas dióxido de carbono (a través de la tubería 162) hacia la estructura cerrada. Las señales de control proporcionadas por el controlador a través de un enlace de comunicación 150, operan la apertura del puerto de entrada y el dispositivo de movimiento de aire para forzar el suministro del gas dióxido de carbono a la estructura permeable al gas.

Además, el controlador puede operar el puerto de entrada en una posición cerrada para detener el suministro de gas dióxido de carbono a la estructura cerrada cuando la temperatura del líquido en la estructura cerrada alcanza la temperatura predefinida. En consecuencia, las burbujas de gas dióxido de carbono se detienen dentro del líquido, y el proceso de templado continúa sin gas dióxido de carbono, hasta que la temperatura del líquido vuelva a estar por debajo de la temperatura predefinida.

Además, es necesario agitar el líquido para romper una o más capas de energía que rodean al producto orgánico. Normalmente, dado que el producto orgánico se encuentra a una temperatura más baja que la temperatura del líquido, existe un gradiente de temperatura en todo el líquido. Para facilitar el templado uniforme, es esencial reducir el gradiente de temperatura.

En una modalidad, al menos un dispositivo agitador se posiciona dentro de la estructura cerrada y se rota a una velocidad predefinida para agitar el líquido. Por ejemplo, un agitador helicoidal puede girar dentro del líquido a una velocidad predefinida de 250 rotaciones por minuto (rpm), para agitar el líquido. En una modalidad, el controlador controla la velocidad de rotación de un agitador mediante la comunicación de señales de control de forma inalámbrica al agitador. En otra modalidad, la velocidad de rotación del agitador se controla manualmente. La velocidad de rotación se basa en la viscosidad del medio líquido utilizado para el templado. Por ejemplo, la velocidad predefinida puede variar entre 1 y 500 rotaciones por minuto (rpm).

Como se muestra en la Figura 1, el agitador 140 está dispuesto dentro de la estructura cerrada y se opera electromecánicamente para agitar el líquido. El controlador controla la velocidad de rotación del agitador mediante la comunicación de señales de control al agitador a través de un enlace de comunicación 148. El agitador se selecciona de un grupo que consiste en un tipo de tornillo, un tipo de ventilador, un agitador helicoidal y otros agitadores adecuados existentes en el arte. Se muestra una vista isométrica de un ejemplo de agitador helicoidal en la Figura 6.

La Figura 6 es una vista isométrica 600 de un agitador helicoidal utilizado dentro del aparato mencionado en la Figura 1, de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se muestra, el agitador helicoidal incluye una hoja helicoidal 604 y una cabeza que comprende un motor 602. El motor hace funcionar la hoja helicoidal 604 para girar a una velocidad predefinida. Se explica más a fondo un método para templar un producto orgánico utilizando el aparato 100 en referencia a la Figura 7.

La Figura 7 es un diagrama de flujo 700 que ilustra un método para templar un producto orgánico en una estructura cerrada a una temperatura predefinida. La estructura cerrada contiene o almacena un líquido utilizado para templar el producto orgánico. El líquido puede ser una solución acuosa de alcohol, propilenglicol, etilenglicol o salmuera. En una modalidad, el líquido es una solución acuosa de propilenglicol, en donde la relación de peso de propilenglicol a agua varía desde 0,5: 4 a 1,5:4. El producto orgánico incluye pescado, carne, verduras, frutas, raíces, semillas, microbios, hongos y/o plasma sanguíneo.

En el paso 702, el producto orgánico se introduce en el líquido contenido dentro de la estructura cerrada a través de un medio de acceso de la estructura cerrada. Los medios de acceso se abren durante la introducción del producto orgánico y se cierran después. En una modalidad, el producto orgánico se coloca en una disposición en malla, y la disposición en malla se baja a través del medio de acceso hacia el líquido.

En el punto 704, el líquido se circula desde la estructura cerrada a través de una unidad de calentamiento y de regreso a la estructura cerrada para aumentar la temperatura del líquido hasta una temperatura predefinida. La unidad de calentamiento suministra calor al líquido para aumentar la temperatura hasta la temperatura predefinida. En una modalidad, el líquido se bombea a una primera velocidad de flujo desde al menos una salida de la estructura cerrada a través de al menos un medio de transmisión de líquido hacia un depósito a través de la unidad de calentamiento. Dentro de la unidad de calentamiento, una unidad de control de temperatura controla el suministro de calor al líquido que pasa a través de la unidad de calentamiento para elevar la temperatura del líquido a la temperatura predefinida. En consecuencia, el calor suministrado se basa en la diferencia entre la temperatura del líquido y la temperatura predefinida. El líquido en el depósito se mantiene a la temperatura predefinida por una unidad de enfriamiento. Además, el líquido del depósito se bombea hacia al menos una entrada de la estructura cerrada a través de al menos otro medio de transmisión de líquido.

En el punto 706, se suministra gas dióxido de carbono dentro de la estructura cerrada durante un período de tiempo predefinido. El período de tiempo predefinido se basa en la temperatura del líquido en la estructura cerrada. En una modalidad, se inicia el suministro de gas dióxido de carbono a través de un puerto de entrada de la estructura cerrada, cuando la temperatura del líquido en la estructura cerrada cae por debajo de la temperatura predefinida. Un dispositivo de movimiento de aire posicionado en el puerto de entrada fuerza el gas dióxido de carbono hacia la estructura cerrada. En una modalidad, el puerto de entrada está conectado por una tubería a un material permeable al gas colocado dentro de la estructura cerrada. La estructura permeable al gas permite que el dióxido de carbono recibido en forma de burbujas pase al líquido. Las burbujas de dióxido de carbono crean una generación exotérmica en el líquido que eleva la temperatura del líquido de manera uniforme. En una modalidad, la estructura permeable al gas es un generador de burbujas que genera burbujas de diámetro de 0.1 a 3 micrones. El suministro de gas dióxido de carbono a la estructura cerrada se detiene cuando la temperatura del líquido en la estructura cerrada alcanza la temperatura predefinida.

En el punto 708, el producto orgánico se retira a través del medio de acceso de la estructura cerrada, cuando la temperatura del núcleo del producto orgánico alcanza la temperatura predefinida. En una modalidad, una muestra compuesta del mismo material que el producto orgánico se dispone dentro del líquido, y una sonda de temperatura se coloca dentro de la muestra. Se mide la temperatura del núcleo de la muestra mediante la sonda de temperatura y se proporciona al controlador. Normalmente, la temperatura del núcleo de la muestra corresponde a una temperatura del núcleo del producto orgánico. Por lo tanto, cuando la temperatura del núcleo de la muestra alcanza la temperatura predefinida, la temperatura del núcleo del producto orgánico también está a la temperatura predefinida, lo que indica la finalización del templado del producto orgánico. En consecuencia, se detiene la circulación del líquido y la agitación del líquido cuando la temperatura del núcleo medida de la muestra alcanza la temperatura predefinida. Además, se proporciona una señal de control a un medio de elevación para retirar la disposición en malla de la estructura cerrada. En una modalidad, el medio de elevación es un sistema de poleas que se conecta a la disposición en malla. Se explica una modalidad alternativa del método para templar productos orgánicos en referencia a la Figura 8.

La Figura 8 es un diagrama de flujo 800 que representa un método para templar un producto orgánico, a una temperatura predefinida, según una modalidad de la presente invención. El producto orgánico se tempera en un medio líquido contenido dentro de una estructura cerrada. En una modalidad, el producto orgánico se sella al vacío en una bolsa permeable al gas primero y luego se sella doblemente con una bolsa de alta barrera. En un ejemplo, la bolsa permeable al gas es una bolsa con una tasa de transmisión de oxígeno (OTR) de 10K, y la bolsa de alta barrera es una bolsa no permeable (por ejemplo, una bolsa de nylon). El medio líquido es una solución acuosa de alcohol, propilenglicol, etilenglicol y salmuera.

En el punto 802, el producto orgánico se introduce en el líquido a través de un medio de acceso de la estructura cerrada. En una modalidad, el producto orgánico está doblemente sellado con una bolsa permeable al gas y una bolsa de alta barrera.

En el punto 804, el líquido se circula desde la estructura cerrada a través de una unidad de calentamiento y de regreso a la estructura cerrada para aumentar la temperatura del líquido hasta una temperatura predefinida.

En 806, un agitador posicionado dentro del líquido, para facilitar un proceso de templado del producto orgánico.

En el paso 808, si se determina que la temperatura del líquido es menor que la temperatura predefinida, el método pasa al paso 810, y si la temperatura del líquido ha alcanzado la temperatura predefinida, el método pasa al paso 812.

A las 810, se inicia el suministro de gas dióxido de carbono en forma de burbujas en el líquido a través de una estructura permeable al gas conectada al puerto de entrada. La provisión de dióxido de carbono crea una reacción exotérmica en el líquido que genera calor. El calor generado ayuda a elevar la temperatura del líquido.

En el punto 812, se interrumpe el suministro de gas dióxido de carbono, ya que no es necesario aumentar más la temperatura del líquido.

A las 814, se compara la temperatura del núcleo del producto orgánico con la temperatura predefinida. En caso de que la temperatura del núcleo haya alcanzado la temperatura predefinida, el método pasa al paso 816, de lo contrario, el método pasa al paso 808.

A las 816, se detiene la circulación del líquido, ya que el proceso de templado está completo.

A las 818, se detiene la agitación del líquido, ya que el proceso de templado está completo.

A las 820, el controlador proporciona una señal de control a un medio de elevación para levantar/retirar la disposición en malla de la estructura cerrada. En una modalidad, el producto orgánico obtenido después del proceso de templado puede ser recogido de la disposición en malla utilizando un aparato esterilizado. Alternativamente, se pueden utilizar guantes esterilizados para recoger el producto orgánico de forma manual. La bolsa exterior de nylon se corta y se desecha. El producto orgánico sellado en la bolsa permeable al gas se coloca luego en contenedores de almacenamiento encerados (por ejemplo, cajas de cartón enceradas) y se envía para su entrega a uno o más consumidores. El producto orgánico una vez descongelado o templado puede ser utilizado de inmediato o almacenado a temperaturas refrigeradas (-2 a 0 grados Celsius) durante un período de 4 a 7 días.

Las ilustraciones mencionadas anteriormente describen un medio efectivo para templar productos orgánicos utilizando un medio líquido mantenido a una temperatura de -5 a 0 grados Celsius. El uso de un medio líquido ayuda en el templado uniforme de los productos orgánicos. Como la temperatura se mantiene siempre entre -5 y 0 grados Celsius durante todo el proceso de templado, se elimina por completo el crecimiento de bacterias y cualquier patógeno dentro de los productos orgánicos que se descongelan/temperan.

Además, el templado a -2 grados Celsius resulta en una firmeza óptima de los productos orgánicos, lo que hace que la utilización de los productos sea conveniente. Por ejemplo, cuando el producto orgánico es carne o un filete de pescado, esta firmeza facilita el corte, rebanado y desmenuzado de la carne/pescado de manera sencilla. Además, el uso de dióxido de carbono y el mantenimiento de niveles óptimos de temperatura durante el proceso de templado hacen que el proceso sea eficiente en términos de tiempo en general. Por ejemplo, el tiempo necesario para templar 25 kg de salmón desde -40 grados Celsius hasta -2 grados Celsius es de 20 minutos, lo cual es relativamente menor que las técnicas del estado anterior. En consecuencia, la presente invención puede satisfacer una demanda inmediata de productos orgánicos refrescados en un corto período de tiempo.

Además, al sellar al vacío el producto orgánico en la bolsa permeable al gas y en la bolsa de alta barrera antes del proceso de templado, se evita que el líquido entre en contacto con el producto orgánico durante el templado. Además, el uso de sellado al vacío y una bolsa de alta barrera evita el crecimiento de bacterias aeróbicas dentro del producto orgánico. Como resultado, se elimina por completo el deterioro del producto orgánico durante el proceso de templado.

Además, después del proceso de templado, la bolsa de alta barrera se puede abrir/retirar, y el producto orgánico se empaca en la bolsa permeable al gas y se envía/distribuye en cajas de cartón mantenidas a -2 grados Celsius. Uso de la bolsa permeable al gas durante la distribución asegura que no se formen toxinas debido a bacterias anaeróbicas. Por ejemplo, la bacteria anaerobia Clostridium botulinum produce una neurotoxina altamente tóxica a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Las bajas temperaturas mantenidas durante la distribución y el uso de bolsas permeables al gas evitan que las bacterias anaeróbicas produzcan toxinas dentro de los productos orgánicos que están fuera para su distribución. Como resultado, se obtienen productos orgánicos libres de toxinas y refrescantes después del proceso de templado descrito en la presente invención.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   Un método (700, 800) para templar un producto orgánico (214) en una estructura cerrada (104), en donde la estructura cerrada (104) contiene un líquido (138) utilizado para templar el producto orgánico (214), el método comprende:

   introducir (702, 802) el producto orgánico (214) a través de un medio de acceso de la estructura cerrada (104) hacia el líquido (138), en donde el medio de acceso se abre durante la introducción y se cierra después;

   mantener el líquido (138) a una temperatura predefinida mediante:

   hacer circular (704, 804) el líquido (138) desde la estructura cerrada (104) a través de una unidad de calentamiento (112) y de vuelta a la estructura cerrada (104) para aumentar la temperatura del líquido (138) hasta una temperatura predefinida, en donde la unidad de calentamiento (112) suministra calor al líquido (138) para aumentar la temperatura hasta la temperatura predefinida; y

   suministrar (706) gas dióxido de carbono en la estructura cerrada (104) durante un período de tiempo, en donde el período de tiempo se basa en la temperatura del líquido (138) en la estructura cerrada (104), en donde el suministro (706) comprende:

   iniciar (810) el suministro de gas dióxido de carbono a través de una estructura permeable al gas (118, 502) conectada a un puerto de entrada (160) de la estructura cerrada (104) cuando la temperatura del líquido (138) en la estructura cerrada (104) cae por debajo de la temperatura predefinida, en donde un dispositivo de movimiento de aire posicionado en el puerto de entrada (160) fuerza el gas dióxido de carbono hacia la estructura cerrada (104); y

   cesar (812) el suministro de gas dióxido de carbono en la estructura cerrada (104) cuando la temperatura del líquido (138) en la estructura cerrada (104) alcanza la temperatura predefinida; y

   remover (708, 820) el producto orgánico (214) a través del medio de acceso de la estructura cerrada (104) cuando la temperatura del núcleo del producto orgánico (214) alcanza la temperatura predefinida, en donde la circulación del líquido (138) y el suministro de gas dióxido de carbono se detienen antes de la remoción del producto orgánico.

   El método de la reivindicación 1, en donde el producto orgánico (214) se sella al vacío en una bolsa permeable al gas, y una bolsa de alta barrera, en donde la bolsa permeable al gas es una primera capa de embalaje sobre el producto orgánico (214), y la bolsa de alta barrera es una segunda capa de embalaje que cubre la bolsa permeable al gas.

   El método de la reivindicación 1, en donde la introducción (702, 802) del producto orgánico (214) comprende:

   colocar el producto orgánico (214) en una disposición en malla (202a), en donde la disposición en malla (202a) comprende una pluralidad de estantes (306a-c) para acomodar el producto orgánico (214); y introducir la disposición en malla (202a) a través del medio de acceso dentro de la estructura cerrada (104), en donde la disposición en malla (202a) permite el flujo del líquido (138) alrededor del producto orgánico (214); y en donde

   hacer circular (704, 804) el líquido (138) además comprende:

   bombear el líquido (138) a una primera velocidad de flujo desde al menos una salida (126) de la estructura cerrada (104) a través de al menos un medio de transmisión de líquido (130) hacia un depósito (102) a través de la unidad de calentamiento (112), en donde el depósito (102) se mantiene a la temperatura predefinida por una unidad de enfriamiento (116);

   controlar mediante una unidad de control de temperatura (110) el suministro de calor al líquido (138) que pasa a través de la unidad de calentamiento (112), en función de la diferencia entre la temperatura del líquido (138) y la temperatura predefinida, en donde la unidad de control de temperatura (110) está acoplada a la unidad de calentamiento (112); y

   bombear líquido (138) a una segunda velocidad de flujo desde el depósito (102) hacia al menos una entrada (122) de la estructura cerrada (104) a través de al menos otro medio de transmisión de líquido (132), en donde la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo se ajustan para mantener un nivel predeterminado del líquido (138) en la estructura cerrada (104).

   El método de la reivindicación 2, en donde mantener el líquido (138) a la temperatura predefinida comprende además:

   agitar (806) el líquido (138) utilizando al menos un dispositivo agitador (140) posicionado dentro de la estructura cerrada (104); y en donde la remoción (708, 820) del producto orgánico (214) adicionalmente comprende:

   medir (814) la temperatura del núcleo de una muestra (224) con una sonda de temperatura (226) colocada dentro de la muestra (224), en donde la muestra está compuesta del mismo material que el producto orgánico (214), en donde la muestra (224) está dispuesta dentro del líquido (138), y en donde la temperatura del núcleo de la muestra (224) corresponde a la temperatura del núcleo del producto orgánico (214);

   cesar la circulación del líquido (138) y agitar el líquido (138) cuando la temperatura del núcleo de la muestra (224) alcanza la temperatura predefinida;

   proporcionar (820) una señal de control a un medio de elevación para retirar la disposición en malla (202a) de la estructura cerrada (104), en donde el medio de elevación es un sistema de poleas que se conecta a la disposición en malla (202a);

   retirar la segunda capa de embalaje del producto orgánico (214); y

   almacenar el producto orgánico (214) empaquetado en una bolsa permeable al gas en un contenedor de almacenamiento encerado para su distribución a uno o más consumidores del producto orgánico (214), en donde el producto orgánico templado es apto para su utilización inmediata.

   5. El método de la reivindicación 1, en donde el líquido es una solución acuosa de alcohol, glicol de propileno, glicol de etileno y salmuera.

   6. El método de la reivindicación 1, en donde el líquido (138) es una solución acuosa de propilenglicol, y en donde la relación de peso de propilenglicol a agua es de 0,5:4 a 1,5:4.

   7. El método de la reivindicación 1, en donde la temperatura del producto orgánico antes del templado es inferior a la temperatura predefinida del líquido, en donde la temperatura del producto orgánico se encuentra en un rango de -100 a -30 grados Celsius antes del templado, y en donde la temperatura predefinida se encuentra en un rango de -5 a 0 grados Celsius.

   8. El método de la reivindicación 1, en donde el producto orgánico (214) es al menos uno de pescado, carne, verduras, frutas, raíces, semillas, microbios, hongos y plasma sanguíneo.

   9. Un aparato (100) para templar un producto orgánico (214), el aparato (100) que comprende:

   una estructura cerrada (104) para contener un líquido (138) a una temperatura predeterminada, en donde la estructura cerrada (104) comprende al menos una entrada (122) y al menos una salida (126) a través de las cuales el líquido (138) circula dentro y fuera de la estructura cerrada (104) respectivamente, en donde la estructura cerrada (104) comprende al menos un medio de acceso a través del cual se introduce el producto orgánico (214) dentro de la estructura cerrada (104);

   una disposición en malla (202a) para acomodar una o más muestras del producto orgánico (214) dentro del líquido (138), en donde la disposición en malla (202a) se introduce dentro de la estructura cerrada (104) a través de al menos un medio de acceso;

   un primer medio operativo para expulsar el líquido (138) desde una salida (126) de la estructura cerrada (104) a través de un medio de transmisión de líquido (130) a una primera velocidad de flujo;

   un segundo medio operativo de forma concurrente con el primer medio, para suministrar el líquido (138) a través de una entrada (122) en la estructura cerrada (104) a una segunda velocidad de flujo; y una unidad de calentamiento (112) para aumentar la temperatura del líquido (138) expulsado desde la salida (126) hasta la temperatura predefinida, y transferir el líquido hacia la entrada (122) a través de otro medio de transmisión de líquido (132);

   caracterizado porque el aparato (100) además comprende:

   una estructura permeable al gas (118, 502) acoplada a un puerto de entrada (160) de la estructura cerrada (104) para pasar gas dióxido de carbono en forma de burbujas al líquido (138) contenido en la estructura cerrada (104), en donde el puerto de entrada (160) recibe el gas dióxido de carbono de un depósito de dióxido de carbono (120) conectado al puerto de entrada (160), y en donde una abertura del puerto de entrada (160) se opera en función de la temperatura del líquido en la estructura cerrada (104); y un controlador (114) para:

   abrir el puerto de entrada (160) y hacer funcionar un dispositivo de movimiento de aire proporcionado dentro del puerto de entrada (160) para forzar el gas dióxido de carbono a través de la estructura permeable al gas (118, 502) cuando la temperatura del líquido (138) sea menor que la temperatura predefinida, y

   cerrar el puerto de entrada (160) para interrumpir el suministro del gas dióxido de carbono cuando la temperatura del líquido (138) alcanza la temperatura predefinida.

   10. El aparato (100) de la reivindicación 9, en donde al menos un medio de acceso comprende una abertura que se puede cerrar proporcionada en una parte superior de la estructura cerrada (104); y en donde el primer medio comprende una válvula (128) acoplada a la salida (126), y una unidad de bombeo (108) acoplada al medio de transmisión de líquido (130), en donde la unidad de bombeo (108) está configurada para bombear líquido (138) desde la salida (126) hacia un depósito (102), y en donde el segundo medio comprende una válvula (124) acoplada a la entrada (122) y otra unidad de bombeo (106) acoplada al otro medio de transmisión de líquido (132), en donde la otra unidad de bombeo (106) está configurada para bombear líquido (138) desde el depósito (102) hacia la entrada (122); y en donde al menos una entrada (122) se proporciona en la parte superior de la estructura cerrada (104); y en donde al menos una salida (126) se proporciona en la parte inferior de la estructura cerrada (104).

   11. El aparato (100) de la reivindicación 9, en donde

   el controlador (114) está adicionalmente configurado para:

   operar el primer medio y el segundo medio para mantener el líquido (138) a un nivel predeterminado, y ajustar la primera velocidad de flujo y la segunda velocidad de flujo en función del nivel predeterminado y la temperatura del líquido (138);

   mover al menos un medio de acceso a una posición abierta al introducir la disposición en malla (202a) en la estructura cerrada (104) y al retirar la disposición en malla (202a) de la estructura cerrada (104); mover al menos un medio de acceso a una posición cerrada cuando la disposición en malla (202a) se coloca dentro de la estructura cerrada (104);

   mantener al menos un medio de acceso en la posición cerrada hasta que la temperatura del núcleo de una o más muestras (214) alcance la temperatura predefinida y proporcionar una señal de control a un sistema de poleas para retirar la disposición en malla (202a) de la estructura cerrada (104) cuando la temperatura del núcleo de una o más muestras del producto orgánico (214) alcance la temperatura predefinida, en donde la temperatura del núcleo de una o más muestras corresponde a la temperatura del núcleo de una muestra (224) suspendida dentro del líquido (138), en donde una sonda de temperatura (226) proporcionada dentro de la muestra (224) mide la temperatura del núcleo de la muestra (224) y comunica la temperatura del núcleo al controlador (114), y donde la muestra (224) está compuesta de un material similar al producto orgánico (214);

   el depósito (102) almacena el líquido (138) transferido desde la unidad de calentamiento (112) a través del medio de transmisión de líquido (130) a la temperatura predefinida, y suministra el flujo de líquido (138) a la entrada (122) de la estructura cerrada a través del otro medio de transmisión de líquido (132), en donde el depósito (102) está conectado entre la unidad de calentamiento (112) y la entrada (122), y en donde el depósito (102) se mantiene a la temperatura predefinida por una unidad de enfriamiento (116);

   y el aparato (100) comprende al menos una sonda de temperatura (152) suspendida dentro del líquido (138) para medir la temperatura del líquido (138) y comunicar la temperatura al controlador (114); y un agitador (140) dispuesto dentro de la estructura cerrada (101) y operado electromecánicamente para agitar el líquido (138).

   12. El aparato (100) de la reivindicación 9, en donde la unidad de calentamiento (112) además comprende:

   una unidad de control de temperatura (110) para:

   detectar la temperatura del líquido (138) expulsado por la salida (126); y

   controlar el suministro de calor mediante la unidad de calentamiento (112) al líquido (138), basado en una diferencia entre la temperatura del líquido (138) expulsado por la salida (126) y la temperatura predefinida.

   13. El aparato (100) de la reivindicación 9, en donde la estructura permeable al gas (502) está compuesta por una pluralidad de poros (506a-n) a través de los cuales se genera una o más burbujas del gas dióxido de carbono, en donde el diámetro de cada poro está en un rango de 0,05 a 3 micrómetros (micrones).

   14. El aparato de la reivindicación 9, en donde la temperatura del producto orgánico es inferior a la temperatura predefinida del líquido, en donde la temperatura del producto orgánico se encuentra en un rango de -100 a -30 grados Celsius, y en donde la temperatura predefinida se encuentra en un rango de -5 a 0 grados Celsius, y en donde el líquido es una solución acuosa de alcohol, propilenglicol, etilenglicol y salmuera.