WO2016151155A1 - Sistema de cocción con vapor y enfriamiento al vacío de productos alimenticios - Google Patents

Sistema de cocción con vapor y enfriamiento al vacío de productos alimenticios Download PDF

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WO2016151155A1
WO2016151155A1 PCT/ES2015/070222 ES2015070222W WO2016151155A1 WO 2016151155 A1 WO2016151155 A1 WO 2016151155A1 ES 2015070222 W ES2015070222 W ES 2015070222W WO 2016151155 A1 WO2016151155 A1 WO 2016151155A1
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WO
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container
cover
product
vacuum
steam
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Application number
PCT/ES2015/070222
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rosa DE LA TORRE CARRERAS
Rubén SÁNCHEZ HERRERO
Original Assignee
Centro Tecnologico Agroalimentario "Extremadura"
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J27/00—Cooking-vessels
    • A47J27/04—Cooking-vessels for cooking food in steam; Devices for extracting fruit juice by means of steam ; Vacuum cooking vessels

Definitions

  • the present invention aims at a cooking system with ordinary pressure steam and vacuum cooling of food products, which unifies the heat treatment operations.
  • the system thus obtains a product of higher nutritional quality, better organoleptic characteristics, a more homogeneous product, a drastic reduction in processing time, minimizes as much as possible pollution, waste generation, water consumption, and hand working.
  • the system occupies less space and is suitable for installation in industrial kitchens.
  • the conventional system of heat treatment of a product or group of food ingredients consists of cooking all its components in a kettle or cooking appliance, until it reaches a temperature of around 90 and C. At the end of cooking, the product cannot be processed immediately, since it must be previously cooled to achieve the density and viscosity necessary to allow its subsequent handling.
  • the dough of the product that has been cooked is not suitable for processing until it reaches a temperature of 8 to 10 e C.
  • the conventional procedure for cooling the dough consists of the distribution of the product or the cooked dough, in steel trays stainless, with a previous protection or wrap by means of sheets of polyethylene film, and introduction of the set of trays in a refrigeration chamber at 0 e C. These trays must have a low height and a large surface so that the product cools homogeneously.
  • the wrapping of the product or dough with the plastic film or film during the cooling operation must cover the entire surface of the cooked dough or product. This is necessary since, by cooling the product, the top layer in contact with air can oxidize or become contaminated with germs and bacteria.
  • the cleaning of the total of trays present in a batch process represents a consumption of about 1000 to 2000 L of drinking water, which have to be discarded, since due to its organic matter content it cannot be recovered.
  • the trays for depositing the product or the dough cooked in the kettle or cooking appliance have dimensions of 50 x 30 x 5, which allows to store around 8-9 kg of product.
  • the partition or distribution of product cooked in a conventional kettle will be done in about 60 trays.
  • a small medium sized company can manufacture at least 2 lots / day, which at the end of the month represents a consumption of:
  • a first aspect of the present application relates to a direct steam cooking system under ordinary pressure, 1 atmosphere (1013.25 hPa) or more, and vacuum cooling of food products, comprising a container and a cover, wherein The opening and closing of the container and its inclination or dump, when it comes to unloading or emptying the processed product, are easy to perform.
  • the system is: an apparatus or a kettle or a device for heat treating a product;
  • product is: a food preparation or a food dough based on a mixture of ingredients, or a dough based on various ingredients (flour, water, salt, etc.), or it can also be a more or less solid sauce;
  • operating under vacuum conditions is: operating at a pressure below 1 atmosphere (101325 Pa);
  • An ordinary pressure or pressure is: operate at a pressure of 1 atmosphere or above this value.
  • the ordinary pressure steam and vacuum cooling system includes:
  • a container consisting of a cylindrical receptacle configured to house the product to be cooked and to carry out cooking by direct steam and vacuum cooling thereof, and
  • a cover or cover configured to close and open said container, and which is also provided with agitation means for the homogenization of the product and for the entry and exit of fluids.
  • the system is in a working position, where the lid covers and tightly closes the container.
  • the container After vacuum cooling of the product, the container will be ready to adopt an unloading position, where it tilts or dumps to unload the cooked and cooled product and where, at the same time, the lid is separated and lifted at a higher height than the container.
  • the container is a cylindrical receptacle that has an inlet or mouth for the introduction or loading of the product to be cooked with steam and, for its lower base, has a hole or several holes for the discharge of waste during operations Cleaning or other similar operation.
  • the container by its external walls and at the height of the upper part, has two fastening means that are concentric clamping discs, which hold it diametrically. These fastening means adhere by means of threaded connection or other type of connection to the external walls of the container.
  • a first fastening means is fixed to a first support that rests on the ground, in a fixed manner.
  • the second fastening means is connected to a support arm that is placed parallel to the outer wall of the container, separated from it.
  • This connection between the clamping means and the support arm is made through a crank that allows the tilting or tilting of the cylindrical container for the discharge of the product cooked by steam and cooled under vacuum.
  • the support arm at its other end, is anchored to a second support that is also resting on the ground, fixedly.
  • the two clamping means together with the arm and the crank are configured to hold the cylindrical container and allow it to tilt or tip from a working position to a product unloading position.
  • the inclination of the container in the position where the food product is discharged reaches an angle of 105 e .
  • the other structural element of the system is the cover or lid, which is configured to close and open the container and at the same time so that it can be lifted high with respect to the container.
  • the cover or cover has a hollow spherical or ellipsoidal cap shape, whose open end or mouth coincides with the mouth of the container.
  • the cover is provided with a lifting mechanism or lifting mechanism that is configured to hold the cover and cause it to move axially, up and down, with respect to the upper base of the container.
  • This axial displacement is carried out between a working position of the container, in which the container is closed to carry out direct steam cooking and vacuum cooling, and a lifting position to, after cooling the product, open the container and allow its dump. Thanks to this lifting or lifting mechanism the descent is also made of the cover in order to close the container and proceed with steam cooking and vacuum cooling.
  • the cover or lid fits the upper base of the container, which is the place where the product to be treated is introduced.
  • the lifting or lifting mechanism consists of a rectangular support that is attached to the cover or cover through connecting elements, for example, a flange. This lifting mechanism is supported, by its shorter sides, on lifting support columns, which move up and down, to raise or raise the cover or cover, or lower it. These lifting support columns are located on both sides of the container.
  • the cover or lid is also provided with the following elements, which allow direct steam cooking, vacuum cooling, and homogenization of the product:
  • the system performs cooking by direct injection of steam at ordinary pressure on the product and vacuum cooling.
  • the medium or conduit for the vacuum application is connected to a high vacuum unit; while the steam line is connected to a steam generating unit.
  • One end of the steam conduit means is connected to a conduit that comes from the steam generating unit, and then disconnected when the cover is in the hoisting position.
  • Figure 1 represents the system of the invention in its working position.
  • Figure 2 represents the system of the invention in the dump position of the container.
  • Figure 3 represents the system of the invention in the hoisting position of the cover.
  • Figure 4 represents a graph showing the temperature drop over time for a vacuum cooling process.
  • the direct steam cooking system under ordinary pressure (1 atmosphere or greater than this) and vacuum cooling comprises, on the one hand, a container that is a cylindrical body 1 configured to house and process a food product and, on the other, a cover or lid 5 configured to close container 1.
  • a processing of a dough for croquettes is carried out, which comprises a direct steam cooking and a vacuum cooling in the system of the invention.
  • the system has means that drive the steam into the container 1 to act directly on the dough and, on the other hand, means to produce vacuum during cooling, which are connected directly to a unit or Subsystem (vacuum pump, vacuum valves) of vacuum generation and responsible for providing vacuum conditions to the system.
  • a unit or Subsystem vacuum pump, vacuum valves
  • the dough is introduced through a mouth 1 a (upper part of the container 1) in order to cook it, by direct steam injection over the dough and then cooled in vacuo.
  • the system is in working position ( Figure 1).
  • Steam is provided by a steam generating unit, which is attached to the system and with adequate sizing.
  • the steam generation unit (not shown) is connected directly to the system through a steam line (13).
  • the container 1 After finishing the vacuum cooling of the dough, the container 1 will go to an unloading position ( Figure 2) to extract or unload the treated dough.
  • Figure 2 Through the lower base of the container 1, a discharge hole 1 b, or several holes for the exit of liquids or residues during the cleaning operation is arranged.
  • the container 1 by its external walls and at a height practically coinciding with the height of the mouth 1 a, is diametrically held by two clamping means 1 c, 1 d, which consist of concentric discs or rollers. These fastening means 1 c, 1 d are fixed by means of threaded connection or other type of connection to the external walls of the container.
  • a first fastening means 1 c is fixed to a first support 2b, which is fixedly and firmly supported on the ground.
  • the other fastening means 1 d is connected to a support arm 3 by a crank 7, to allow the inclination or tilt of the container 1.
  • This support arm 3, at its other end, is anchored to a second support 2a, which is also firmly resting on the ground.
  • the clamping means 1 c, 1 d hold the container 1 and allow it to tilt or tip over from a working position ( Figure 1), in which the cooking and cooling operations of the product are carried out to a discharge position ( Figure 2) of this one.
  • a working position Figure 1
  • Figure 2 a discharge position
  • the inclination of the container 1 in the position where the product is unloaded can reach an angle of 105 e .
  • the other fundamental and novel element of the system is the cover or lid 5, which has a spherical or ellipsoidal cap shape and axially coincides with the container 1 for closing and carrying out steam cooking and vacuum cooling operations.
  • the cover or cover 5 has, on its upper face, a lifting mechanism 6 configured for firm support and lifting or lifting of the cover 5.
  • the lifting mechanism 6 consists of a rectangular body which is attached to the cover and is supported by its shorter sides on lifting support columns 6a, 6b, located on both sides of container 1 and cover 5.
  • the lifting support columns 6a, 6b are cylinders that are configured to raise or raise the cover 5 to a lifting position ( Figure 3) and lower it to a working position ( Figure 1).
  • the cover 5, through this lifting mechanism moves up and down, with respect to the mouth of the container 1, between a position where cooking and cooling are carried out, and an opening position of the container.
  • Columns 6a, 6b are operated by means of hydraulic drive devices (not shown).
  • the cover 5 is crossed, by its upper face, by a vacuum line 8, through which vacuum is applied throughout the interior of the container during the cooling of the product.
  • the vacuum line 8 is connected to a high vacuum unit 12. Once the vacuum cooling has finished, the cover is lifted and the line 8 of the high vacuum unit 12 is disconnected.
  • the cover 5 is crossed by the said steam transport line 13 to deliver the steam coming from a steam generating unit (not shown) and inject it directly on the dough, during cooking.
  • the cover 5 is also provided with stirring means 9a, 9b that pass through it and contact the dough, in order to remove it, and also with electric actuating means 1 1 a, 1 1 b so that the stirring means 9a, 9b move rotationally.
  • the stirring means 9a, 9b in addition to achieving homogenization of the product, exposes the entire mass to the effect of steam, during cooking, and to the effect of vacuum, during cooling.
  • One of the agitation means consists of an anchor type agitator and the other is a non-centered monovarilla type agitator, which are known to one skilled in the art.
  • the cover 5 has a dosing container or hopper 10, so that the ingredient additive reaches the breast of the container and is incorporated into the product or The dough being cooked.

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Abstract

Sistema de cocción con vapor y enfriamiento al vacío de un producto alimenticio, que comprende un contenedor (1) configurado para alojar y procesar el producto y una cubierta o tapa (5) configurada para su cierre y apertura, siendo el contenedor (1) un receptáculo cilíndrico en el que por su parte superior (la) se introduce el producto y por su parte inferior dispone de un orificio (1b) para extraer líquidos o residuos. También cuenta con unos medios de sujeción (le, Id) y un brazo (3) de soporte para sujetar el contenedor (1) y permitir que éste se incline. La cubierta (5) está provista de un mecanismo (6) elevador para su sujeción y su desplazamiento axial hacia arriba y hacia abajo respecto del contenedor (1), y de unos medios de agitación (9a, 9b) para la homogeneización del producto, una conducción (8) de vacío conectada a una unidad de vacío y de una conducción de vapor (13).

Description

SISTEMA DE COCCIÓN CON VAPOR Y ENFRIAMIENTO AL VACÍO DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS
Descripción
Objeto de la invención
La presente invención tiene por objeto un sistema de cocción con vapor de agua a presión ordinaria y enfriamiento al vacío de productos alimenticios, que unifica las operaciones de tratamiento térmico. El sistema de ese modo obtiene un producto de mayor calidad nutritiva, mejores características organolépticas, un producto más homogéneo, una reducción drástica del tiempo de elaboración, minimiza al máximo posible la contaminación, la generación de residuos, el consumo de agua, y la mano de obra. El sistema ocupa menos espacio y es apto para su instalación en cocinas industriales.
Campo de la invención
El objeto de la presente se incluye dentro del sector de la industria alimentaria, específicamente, la que está dedicada al tratamiento térmico y elaboración de preparados y masas alimenticias precocinadas, tales como, masas para croquetas; salsas culinarias, por ejemplo, salsa bechamel, etc.
Antecedentes de la invención
Normalmente, el sistema convencional de tratamiento térmico de un producto o grupo de ingredientes alimenticios, tal como, una masa alimenticia, consiste en hacer la cocción de todos sus componentes en una marmita o aparato de cocción, hasta llegar a una temperatura de alrededor de 90eC. Al finalizar la cocción, el producto no puede procesarse inmediatamente, ya que debe de ser previamente enfriado para conseguir la densidad y viscosidad necesaria que permita su posterior manipulación.
La masa del producto que ha sido cocinado no es apta para procesar hasta que no llega a una temperatura de 8 a 10eC. El procedimiento convencional para enfriar la masa alimenticia consiste en la distribución del producto o la masa cocinada, en bandejas de acero inoxidable, con una protección o envoltura previa mediante láminas de film de polietileno, e introducción del conjunto de bandejas en una cámara de refrigeración a 0eC. Estas bandejas deben tener poca altura y una gran superficie para que el producto se enfríe homogéneamente. La envoltura del producto o masa con el film o película de plástico durante la operación de enfriado debe cubrir toda la superficie de la masa o producto cocinados. Esto es necesario puesto que, al enfriar el producto, la capa superior en contacto con el aire puede oxidarse o contaminarse con gérmenes y bacterias.
Una vez fría la masa, ésta debe extraerse de las bandejas y eliminar, mediante un proceso manual, los plásticos de protección. Este proceso de separación, difícilmente es completo dejando, pues, restos en las bandejas y en el film protector.
La limpieza del total de bandejas presentes en un proceso por lotes ('batch') representa un consumo de unos 1000 a 2000 L de agua potable, que tienen que ser desechados, ya que por su contenido en matera orgánica no puede recuperarse.
Para tener una idea clara del consumo y gasto de insumos del proceso convencional de la cocción y enfriamiento arriba descrito y también del aporte que proporciona y logra el sistema de cocción y enfriamiento de la presente solicitud, que más abajo se describirá, ha de tenerse en consideración lo que se expone a continuación.
Normalmente, las bandejas para depositar el producto o la masa cocinada en la marmita o aparato de cocción tienen unas dimensiones de 50 x 30 x 5, lo cual permite almacenar en torno a los 8-9 kg de producto. Así, para un lote ('batch') habitual de 500 kg, la partición o reparto de producto cocinado en una marmita convencional se realizara en alrededor de 60 bandejas. Una empresa pequeña mediana puede fabricar como mínimo 2 lotes/día, lo que al finalizar el mes representa un consumo de:
• 50 m3 de agua potable
• 880 m de film o película de plástico altamente contaminante y de difícil destrucción. Descripción de la invención
Considerando los problemas citados antes sobre el sistema convencional de cocción, especialmente a nivel de instalaciones industriales, se desarrolla aquí un sistema de cocción que unifica todo el tratamiento térmico al que es sometido un preparado o producto alimenticio, simplificándolo, y que minimiza la contaminación, el consumo de insumos y la mano de obra. Los avances técnicos que se consiguen con el presente sistema son:
- una cocción y un enfriamiento del producto a tratar dentro de un mismo contenedor,
- una reducción del tiempo de enfriamiento, - facilidad de apertura del contenedor y facilidad para la descarga del producto procesado.
Un primer aspecto de la presente solicitud se refiere a un sistema de cocción con vapor directo a presión ordinaria, 1 atmósfera (1013,25 hPa) o más, y enfriamiento al vacío de productos alimenticios, que comprende un contenedor y una cubierta, en donde la apertura y cierre del contenedor y su inclinación o volcado, a la hora de descargar o vaciar el producto procesado, son fáciles de realizar.
Por razones de claridad de lo que se describe más abajo, se deberá entender que aquí sistema es: un aparato o una marmita o un dispositivo para tratar térmicamente un producto; producto es: un preparado alimenticio o una masa alimenticia a base de una mezcla de ingredientes, o una masa a base de diversos ingredientes (harina, agua, sal, etc), o también puede ser una salsa más o menos sólida; operar en condiciones de vacío es: operar a una presión por debajo de 1 atmósfera (101325 Pa); una presión o presiones ordinarias es: operar a una presión de 1 atmósfera o por encima de este valor.
Para lograr las ventajas o avances arriba citados, el sistema de la presente invención tiene las características técnicas novedosas que a continuación se describen.
El sistema de cocción con vapor de agua a presión ordinaria y enfriamiento al vacío comprende:
- por un lado, un contenedor que consiste en un receptáculo cilindrico configurado para alojar el producto que se va a cocinar y llevar a cabo la cocción mediante vapor directo y enfriamiento al vacío del mismo, y
- por otro lado, una tapa o cobertura configurada para cerrar y abrir dicho contenedor, y la cual está provista además de unos medios de agitación para la homogeneización del producto y para la entrada y salida de fluidos.
Durante la introducción del producto o los ingredientes y en las operaciones de cocción y enfriamiento, el sistema está en una posición de trabajo, donde la tapa cubre y cierra herméticamente el contenedor.
Tras el enfriamiento al vacío del producto, el contenedor estará listo para adoptar una posición de descarga, donde se inclina o vuelca para descargar el producto cocido y enfriado y donde, al mismo tiempo, la tapa se separa y es izada a una mayor altura que el contenedor. El contenedor es un receptáculo cilindrico que dispone por su parte superior de una entrada o boca para la introducción o carga del producto a cocinar con vapor y, por su base inferior, dispone de un orificio o varios orificios para la descarga de residuos durante las operaciones de limpieza u otra operación similar. El contenedor, por sus paredes externas y a la altura de la parte superior, dispone de dos medios de sujeción que son unos discos concéntricos de sujeción, que lo sujetan diametralmente. Estos medios de sujeción se adhieren mediante unión roscada u otro tipo de unión a las paredes externas del contenedor.
Un primer medio de sujeción está fijado a un primer soporte que se apoya sobre el suelo, de manera fija.
El segundo medio de sujeción está conectado a un brazo de soporte que se sitúa en paralelo a la pared externa del contenedor, separado de éste. Esta conexión entre el medio de sujeción y el brazo de soporte se realiza a través de una manivela que permite la inclinación o basculación del contenedor cilindrico para la descarga del producto cocinado con vapor y enfriado al vacío. El brazo de soporte, por su otro extremo, está anclado a un segundo soporte que también está apoyado sobre el suelo, de manera fija.
Los dos medios de sujeción junto con el brazo y la manivela están configurados para sujetar el contenedor cilindrico y permitir que éste se incline o vuelque desde una posición de trabajo hasta una posición de descarga del producto. La inclinación del contenedor en la posición en la que se descarga el producto alimenticio llega a alcanzar un ángulo de 105e.
El otro elemento estructural del sistema es la cubierta o tapa, la cual se configura para cerrar y abrir el contenedor y al mismo tiempo para que pueda ser izada elevada respecto del contenedor. La cubierta o tapa presenta una forma de casquete esférico o elipsoidal hueco, cuyo extremo abierto o boca coincide con la boca del contenedor.
La cubierta está provista de un mecanismo elevador o mecanismo de izamiento que está configurado para la sujeción de la cubierta y hacer que ésta se desplace axialmente, hacia arriba y hacia abajo, respecto de la base superior del contenedor. Este desplazamiento axial se realiza entre una posición de trabajo del contenedor, en la que se cierra el contenedor para llevar a cabo la cocción con vapor directo y el enfriamiento al vacío, y una posición de izamiento para, después del enfriamiento del producto, abrir el contenedor y permitir su volcado. Gracias a este mecanismo de izamiento o elevador también se realiza el descenso de la cubierta con el fin de cerrar el contenedor y proceder a realizar la cocción con vapor y enfriamiento al vacío. En la posición de trabajo, la cubierta o tapa encaja con la base superior del contenedor, que es el lugar por donde se introduce el producto a tratar.
El mecanismo elevador o de izamiento consiste en un soporte rectangular que está unido a la cubierta o tapa a través unos elementos de unión, por ejemplo, una brida. Este mecanismo elevador se apoya, por sus lados más cortos, sobre unas columnas de soporte elevadoras, que se mueven hacia arriba y hacia abajo, para elevar o izar la cubierta o tapa, o hacerla bajar. Estas columnas de soporte elevadoras están situadas a ambos lados del contenedor.
La cubierta o tapa está provista también de los siguientes elementos, que permiten la cocción con vapor directo, el enfriamiento al vacío, y la homogeneización del producto:
- una conducción de vapor, que atraviesa la cubierta para que pase vapor al interior del contenedor,
- una conducción de vacío que también atraviesa la cubierta y está configurada para crear condiciones de vacío durante el enfriamiento del producto,
- unos medios de agitación, que homogeneizan el producto que se está cocinando, evitan la formación de grumos y exponen todo el producto al efecto del vapor y del vacío, los cuales atraviesan también la cubierta en dirección al interior del contenedor, y
- unos medios de accionamiento configurados para que los medios de agitación se muevan, los cuales se sitúan encima de la cubierta.
Basado en estos elementos estructurales, el sistema realiza la cocción mediante la inyección directa de vapor de agua a presión ordinaria sobre el producto y el enfriamiento al vacío. El medio o conducción para la aplicación de vacío se conecta a una unidad de alto vacío; mientras que la conducción de vapor se conecta a una unidad generadora de vapor.
Un extremo del medio de conducción de vapor se conecta a un conducto que procede de la unidad generadora de vapor, y luego se desconecta cuando la cubierta está en la posición de izamiento.
Deberá tenerse en cuenta que el vacío que se precisa para que el sistema de la invención lleve a cabo la operación de enfriamiento no es posible conseguirlo con aquellos equipos convencionales de vacío que un experto de la técnica ya conoce. Un avance fundamental del presente sistema reside en el dimensionado del sistema o subsistema generador de vacío que combina el eyector de vapor con una aspiración final mediante bomba de vacío. Este sistema generador de vacío se sitúa anexo al sistema de la presente invención.
A continuación, se describe una relación de temperatura y presiones de trabajo, empleando el sistema de la invención, donde se constata que a menor presión, menor será la temperatura de ebullición, como se puede ver en la siguiente tabla:
T (eC) P (mmHg*) T (eC) P (mmHg*) T (eC) P (mrr
-15 1436 -8 2514 -1 4.258
-14 1560 -7 2715 0 4.579
-13 1691 -6 2931 1 4.926
-12 1834 -5 3163 2 5.294
-1 1 1987 -4 3410 3 5.685
-10 2149 -3 3673 4 6.101
-9 2326 -2 3956 5 6.543
*1 atmósfera = 760 mmHg = 101325 Pa Al aplicar vacío, el agua que forma parte de la masa o producto a procesar se evapora debido a que disminuye la tensión de vapor del agua. El proceso de evaporación tiene siempre unos requerimientos de energía, por ello, cuando se absorbe calor de la masa, baja la temperatura de forma rápida, limpia y uniforme. Además de conseguir un enfriamiento homogéneo y rápido, otros logros que se consiguen empleando el presente sistema en un proceso de tratamiento térmico de un producto alimenticio son los siguientes:
a- Eliminación de riesgos de contaminación: Al eliminar el aire a través del vacío se produce una disminución del oxígeno presente en la masa y con ello la proliferación de gérmenes. b- Mayor rapidez del proceso: Disminuye la degradación del producto, ya que se evita que las proteínas y las grasas alteren su composición y que se produzcan productos organolépticamente desagradables, o incluso tóxicos.
c- Mayor f labilidad o consistencia de los productos de los diferentes lotes de producción: Al eliminar una etapa del proceso, es decir, la distribución del producto en bandejas, los tiempos de producción se pueden delimitar más fácilmente. Cuando se mantienen por un periodo demasiado prolongado los almidones en solución y en caliente, se forman coloides que modifican la estructura de la masa.
d- Menor cantidad de mano de obra: Al ser menor el número de personas que intervienen en el proceso, menor es el riesgo de contaminación.
e- Mayor flexibilidad para diferentes variaciones de fórmulas: el hecho de poder controlar de forma más óptima el proceso, permite incluir ingredientes que en otras condiciones podrían alterar su estructura y sabor.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 representa el sistema de la invención en su posición de trabajo.
La Figura 2 representa el sistema de la invención en la posición de volcado del contenedor. La Figura 3 representa el sistema de la invención en la posición de izamiento de la cubierta. La Figura 4 representa un gráfico que muestra la caída de temperatura respecto al tiempo para un proceso de enfriamiento al vacío.
Descripción de un ejemplo de realización de la invención
El siguiente ejemplo sólo pretende mostrar una realización opcional del sistema de la invención descrito arriba. Este ejemplo no es limitativo en cuanto al alcance de la invención. El sistema de cocción con vapor directo a presión ordinaria (1 atmósfera o mayor que ésta) y enfriamiento al vacío comprende, por un lado, un contenedor que es un cuerpo cilindrico 1 configurado para alojar y procesar un producto alimenticio y, por otro, una cubierta o tapa 5 configurada para cerrar el contenedor 1 . En este ejemplo se realiza un procesamiento de una masa para croquetas, el cual comprende una cocción con vapor directo y un enfriamiento al vacío en el sistema de la invención. Para la cocción, el sistema dispone de un medios que conducen el vapor al interior del contenedor 1 para actuar directamente sobre la masa y, por otro lado, de unos medios para producir vacío durante el enfriamiento, los cuales van conectados directamente a una unidad o subsistema (bomba de vacío, válvulas de vacío) de generación de vacío y encargada de proporcionar las condiciones de vacío al sistema.
La masa es introducida por una boca 1 a (parte superior del contenedor 1 ) a fin de cocinarla, mediante inyección de vapor directo sobre la masa y, posteriormente, enfriarla al vacío. En este caso, el sistema está en posición de trabajo (Figura 1 ). El vapor es proporcionado por una unidad de generación de vapor, que está anexa al sistema y con un dimensionado adecuado. La unidad de generación de vapor (no ilustrada) se conecta directamente al sistema a través de una conducción de vapor (13).
Tras finalizar el enfriamiento al vacío de la masa, el contenedor 1 pasará a una posición de descarga (Figura 2) para extraer o descargar la masa tratada. A través de la base inferior del contenedor 1 , se dispone un orificio de descarga 1 b, o varios orificios para la salida de líquidos o residuos durante la operación de limpieza.
El contenedor 1 , por sus paredes externas y a una altura prácticamente coincidente con la altura de la boca 1 a, está sujeto diametralmente por dos medios de sujeción 1 c,1 d, los cuales consisten en unos discos o rodillos concéntricos. Estos medios de sujeción 1 c,1 d se fijan mediante unión roscada u otro tipo de unión a las paredes externas del contenedor. Un primer medio de sujeción 1 c está fijado a un primer soporte 2b, el cual está apoyado fija y firmemente sobre el suelo. El otro medio de sujeción 1 d está conectado con un brazo de soporte 3 mediante una manivela 7, para permitir la inclinación o basculacion del contenedor 1 . Este brazo de soporte 3, por su otro extremo, está anclado a un segundo soporte 2a, que también está apoyado firmemente sobre el suelo.
Los medios de sujeción 1 c,1 d sujetan el contenedor 1 y permiten que éste se incline o vuelque desde una posición de trabajo (Figura 1 ), en la que se realizan las operaciones de cocción y enfriamiento del producto hasta una posición de descarga (Figura 2) de éste. Aquí, la inclinación del contenedor 1 en la posición en la que se descarga el producto puede alcanzar un ángulo de 105e.
El otro elemento fundamental y novedoso del sistema es la cubierta o tapa 5, la cual tiene una forma de casquete esférico o elipsoidal y coincide axialmente con el contenedor 1 para su cierre y realización de las operaciones de cocción con vapor y enfriamiento al vacío.
La cubierta o tapa 5 dispone, por su cara superior, de un mecanismo elevador 6 configurado para la sujeción firme y el izamiento o elevación de la cubierta 5. El mecanismo elevador 6 consiste en un cuerpo rectangular el cual está unido a la cubierta y está apoyado por sus lados más cortos sobre unas columnas de soporte elevadoras 6a,6b, situadas a ambos lados del contenedor 1 y de la cubierta 5. Las columnas de soporte elevadoras 6a,6b son unos cilindros que están configurados para elevar o izar la cubierta 5 hasta una posición de izado (Figura 3) y bajarla hasta una posición de trabajo (Figura 1 ). La cubierta 5, a través de este mecanismo de izamiento, se desplaza hacia arriba y hacia abajo, respecto de la boca del contendor 1 , entre una posición donde se realizan la cocción y el enfriamiento, y una posición de apertura del contenedor. Las columnas 6a,6b son accionadas mediante unos dispositivos de accionamiento hidráulico (no ilustrados). La cubierta 5 es atravesada, por su cara superior, por una conducción de vacío 8, a través de la cual se aplica vacío en todo el interior del contenedor durante el enfriamiento del producto. La conducción de vacío 8 está conectada con una unidad de alto vacío 12. Una vez que ha terminado el enfriamiento al vacío, la cubierta es izada y se desconecta la conducción 8 de la unidad de alto vacío 12.
También la cubierta 5 está atravesada por la citada conducción 13 de transporte de vapor para hacer llegar el vapor procedente de una unidad de generación de vapor (no se ilustra) e inyectarlo directamente sobre la masa, durante la cocción. La cubierta 5 también está provista de unos medios de agitación 9a,9b que la atraviesan y contactan con la masa, con el fin de removerla, y también de unos medios de accionamiento eléctrico 1 1 a,1 1 b para que los medios de agitación 9a,9b se muevan de forma rotatoria.
Los medios de agitación 9a,9b, además de conseguir una homogeneización del producto, exponen toda la masa al efecto del vapor, durante la cocción, y al efecto del vacío, durante el enfriamiento. Uno de los medios de agitación consiste en un agitador de tipo ancla y el otro es un agitador no centrado de tipo monovarilla, los cuales son conocidos por un experto en la técnica. Adicionalmente, para cuando haya que dosificar o añadir aditivos a la masa o producto que se esté cocinando, la cubierta 5 dispone de un recipiente o tolva dosificadora 10, a fin de que el aditivo ingrediente llegue al seno del recipiente y se incorpore al producto o la masa que se está cocinando.

Claims

Reivindicaciones
1 . Sistema de cocción con vapor y enfriamiento al vacío de un producto alimenticio, que comprende un contenedor (1 ) configurado para alojar el producto y una cubierta (5) configurada para el cierre y apertura de dicho contenedor, unos medios para crear vacío, unos medios de conducción de vapor a presión ordinaria y unos medios de accionamiento, caracterizado porque, por un lado, el contenedor (1 ) es un receptáculo cilindrico cuya parte superior es una boca (1 a) para introducir el producto a procesar y cuya base inferior dispone de un orificio de descarga (1 b) para la salida de líquidos o residuos; y por sus paredes externas están dispuestos dos medios de sujeción (1 c,1 d) configurados para sujetarlo, donde un primer medio de sujeción (1 c) está conectado a un elemento de soporte (2b) y el segundo medio de sujeción (1 d) está unido, a través de una manivela (7), a un brazo de soporte (3) que a su vez está fijado a un elemento de soporte (2a), y, por el otro lado, la cubierta (5) está provista de un mecanismo elevador (6) que consiste en un soporte rectangular unido a la cubierta y configurado para sujetarla y elevarla hasta una posición de izamiento y hacerla descender respecto de la boca (1 a) hasta una posición de trabajo, y de unos medios de agitación (9a,9b) configurados para homogeneizar el producto, los cuales atraviesan la cubierta (5) hacia el interior del contenedor (1 ) y están conectados a unos medios de accionamiento (1 1 a, 1 1 b) situados sobre la cubierta (5) y porque los medios para crear vacío durante el enfriamiento comprenden una conducción (8) que atraviesa la cubierta (5) y que está conectada a una unidad de alto vacío (12), mientras que los medios de conducción de vapor comprenden una conducción (13) que atraviesa la cubierta (5) hacia el interior del contenedor (1 ) para efectuar la cocción con vapor.
2. Sistema según la reivindicación 1 , caracterizado por que los medios de sujeción (1 c,1 d), el brazo de soporte (3) y los elementos de soporte (2a,2b) que sujetan las paredes externas del contenedor (1 ) permiten una inclinación del contenedor de hasta un ángulo de 105e.
3. Sistema según la reivindicación 1 , caracterizado por que el mecanismo elevador (6) se apoya por sus respectivos lados más cortos sobre unas columnas de soporte elevadoras (6a,6b).
4. Sistema según la reivindicación 1 , caracterizado por que la cubierta (5) dispone de una tolva (10) para incorporar aditivos al contenedor (1 ).
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