Procedimiento para el tratamiento térmico de productos alimenticios,

siendo de utilidad para la esterilización/pasteurización de productos en el interior de una autoclave que dispone de una estructura de asiento del habitáculo de ubicación de los envases provista de un movimiento de vaivén, cuyo procedimiento en función de los productos a esterilizar comprende: dotar a la estructura (2) de asiento del habitáculo (3) de ubicación de los envases de un movimiento de vaivén con una aceleración comprendida entre 0,1 y 2 g.; calentar el interior de la autoclave (1) a una temperatura de esterilización/pasteurización comprendida entre 115 y 140ºC., y; mantener la temperatura de esterilización/pasteurización durante un tiempo determinado en función a un predeterminado índice de esterilización/pasteurización (Fo/Po) con una duración de meses en refrigerado o a temperatura ambiente sin desarrollo bacteriano apreciable durante un tiempo predeterminado y un índice de cocción (Co) deseado

Procedimiento para el tratamiento térmico de productos alimenticios.

Objeto de la invención

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento para el tratamiento térmico de productos alimenticios, siendo de utilidad para su aplicación a determinados productos alimenticios que son esterilizados/pasteurizados en el interior de una autoclave, cuya autoclave dispone de una estructura de asiento del habitáculo de ubicación de los envases contenedores de los productos, estando provista dicha estructura de asiento de un movimiento de vaivén, con objeto de poder diferenciar y ajustar el índice de esterilización y el índice de cocción, permitiendo tratar productos alimenticios sin que pierdan ostensiblemente sus características organolépticas.

Así, al poder desligar el índice de esterilización (Fo), definido por la vida útil que se desee dar al producto, y el índice de cocción (Co), definido por las características organolépticas del producto, se logra poder obtener la esterilización de los productos consiguiendo el índice de cocción deseado, permitiendo así tener un producto de larga duración de conservación, tanto si debe ser a temperatura ambiente como refrigerado pero mínimamente tratado.

Campo de aplicación

En la presente memoria se describe un procedimiento para el tratamiento térmico de productos alimenticios, siendo de especial aplicación en la industria alimentaria para el tratamiento, en una autoclave con movimiento de vaivén, de productos líquidos (leche, zumos, etc.), pastosos o semilíquidos (purés, tomate, etc.) y sólidos en un líquido de gobierno (platos preparados, espárragos, etc.).

Antecedentes de la invención

Como es conocido, con objeto de prolongar la vida de muchos productos alimenticios los mismos son sometidos a un tratamiento térmico, denominado esterilización/pasteurización (dependiendo de la pareja Tª/Tiempo empleada), a través de diferentes medios, de forma que se presenta el inconveniente de que, por la naturaleza de los diferentes productos, es difícil de controlar la cantidad de calor aportada.

Por otra parte, aunque la pasteurización es utilizada para el tratamiento de muchos productos, es muy conocida su aplicación en el tratamiento de la leche, de forma que los primeros sistemas de pasteurización empleaban condiciones similares a las propuestas por Pasteur y, así, generalmente, la leche se calentaba a 62-65ºC durante 30 minutos y a continuación se enfriaba rápidamente hasta 10ºC (en la actualidad a este tratamiento se le denominaría LTLT (low temperature long-time-pasteurización a baja temperatura durante un tiempo largo).

Sin embargo, el proceso industrial que se impuso con el tiempo fue el denominado HTST (high-temperature short-time-pasteurización a alta temperatura durante un tiempo corto). Con este sistema la leche se calienta a 72-74ºC durante 15-30 segundos en un cambiador de calor de placas mediante un proceso continuo.

Comparado el tratamiento LTLT (low temperature long-time) con el tratamiento HTST (high-temperature short-time) éste proporciona leche de mejor calidad, manteniendo el flavor inalterado (Kelly O'Shea, 2002).

Nuevos tratamientos térmicos de la leche llevaron a la introducción (1940) del proceso denominado UHT (ultra-high-temperature), en el que la leche se calienta a temperaturas de 135-140ºC durante 2-5 segundos (Lewis y Heppell, 2000), obteniéndose un producto esterilizado que es estable a temperatura ambiente durante 6 meses.

Paralelamente se tuvieron que diseñar las plantas de envasado aséptico para conseguir que la leche estéril que abandona el cambiador de calor llegue al envase en condiciones de asepsia para prevenir contaminaciones posteriores al tratamiento térmico (Robertson, 2002).

En los últimos tiempos se ha puesto un especial interés en incrementar la vida útil de la leche pasteurizada, lo que se ha denominado leche ESL (Extended-Shelf-Life) que se pasteuriza a temperaturas más altas, durante tiempos muy cortos y se envasa en condiciones muy próximas a las de asepsia (Rysstad y Kolstad, 2006). El más común de estos tratamientos consiste en un calentamiento en el rango de 120-130ºC durante un tiempo comprendido entre 1 y 4 segundos.

Por otra parte, centrándonos en la leche, se ha tratado de efectuar el proceso de pasteurización de la misma en autoclave estática o rotativa una vez envasada, tal como se realiza con numerosos productos, presentándose el inconveniente de que, al no ser un proceso del todo homogéneo, se produce un sobre-tratamiento de la misma con el consiguiente pardeamiento y sabor a caramelo de la misma.

Así, con las autoclaves estáticas el problema que se presenta es que, tal como se ha indicado, los índices de esterilización Fo y cocción Co se encuentran ligados entre sí, de forma que con el parámetro de referencia del índice de esterilización Fo, es decir, conseguir la esterilización del producto, se varía el índice de cocción Co de forma descontrolada, lo que conlleva a un sobre-tratamiento del producto y, con ello, a una modificación de sus características organolépticas (la leche se pardea y sabe a caramelo).

Además, esto viene avalado por el hecho de que los productos envasados, dispuestos, por ejemplo, en "jaulas" al efecto, introducidos en la autoclave tienden a tener un tratamiento térmico diferente en el tiempo.

Así, al tratarse de un autoclave con ducha, tal como sucede en el objeto del documento de patente ES 2232264, al caer el agua, primero se calientan los envases de la parte superior y con el tiempo los de la parte inferior.

En la fase de enfriamiento pasa al contrario: primero se enfrían los superiores y luego los inferiores.

En procesos largos hacen que el tratamiento "global" tienda a equilibrarse, mientras que en procesos cortos, esta diferencia es más acusada.

De esta forma, en estático o se da más temperatura o más tiempo, o se combinan ambas posibilidades.

En las autoclaves de vapor directo aunque este efecto es menor en el calentamiento, al realizar el enfriamiento con ducha de agua se tiene el mismo efecto.

Asimismo, al estar los envases estáticos en el interior de la autoclave, la parte más externa del producto envasado en contacto con el envase es la que mayor tratamiento recibe, es decir, la que alcanza mayor temperatura que la parte interna del producto.

De esta forma, existe una serie de productos en los que este fenómeno afecta a sus características organolépticas, provocando que se pardee y/o que se queme la superficie, con lo que no son aptos para su procesamiento en autoclave, o lo son a costa disminuir la calidad del mismo.

En cuanto a las autoclaves rotativas, igualmente se presenta una serie de inconvenientes como:

♦ En algunos productos más viscosos, como por ejemplo puré o tomate, el producto en contacto con la parte interna más externa del envase no se desplaza debido a las fuerzas de rozamiento.

♦ El envase posicionado en el centro de la jaula tiene una rotación menor que el que está en la parte externa, con lo que el proceso ya no es homogéneo para todos los envases.

Independientemente de ello, con las autoclaves rotativas el tratamiento se mejora respecto de las autoclaves estáticas.

Con otros sistemas, como el de los equipos de balanceo, el proceso puede mejorarse respecto de las autoclaves estáticas, pero siguen sin producir una mejora drástica, y tampoco se logra un proceso homogéneo en todos los envases.

Esto implica que, dependiendo del producto y envase, al tratar los productos con temperaturas superiores a 110ºC no se tiene un control adecuado del índice de cocción Co asociado a las características organolépticas, afectando a las mismas.

Considerando productos en concreto, podemos indicar que en la esterilización mediante autoclaves estáticas de espárragos contenidos en latas de hojalata de 500 gr. de forma paralelepipédica colocadas en posición horizontal se presentan dificultades especiales, debido a la práctica imposibilidad de que se generen corrientes de convección de forma espontánea.

Por otra parte, al tratarse de productos pastosos, tales como el puré contenido en bolsas, el proceso de esterilización mediante autoclaves estáticas produce una transmisión del calor por conducción, requiriendo un largo tiempo...

1. Procedimiento para el tratamiento térmico de productos alimenticios, siendo de utilidad para su aplicación a determinados productos alimenticios que son esterilizados/pasteurizados en el interior de una autoclave, cuya autoclave dispone de una estructura de asiento del habitáculo de ubicación de los envases contenedores de los productos y estando provista dicha estructura de asiento de un movimiento de vaivén, caracterizado porque en función de los productos a esterilizar el procedimiento para su tratamiento térmico comprende: