DISPOSITIVO PARA PASTEURIZAR UNA MASA DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS.

Un dispositivo (1) para pasteurizar una masa (4) de productos alimenticios,

tal como una masa que contenga ingredientes de soja, una masa que contenga huevo, una masa que contenga fruta, por ejemplo mermelada, una masa que contenga patata o una masa que contenga carne, o similares, cuyo dispositivo comprende: una alimentación (3) a través de la cual dicha masa (4) puede ser suministrada bajo presión al dispositivo (1) a un caudal determinado; primeros medios de calentamiento, que comprenden: un primer tubo (5), conectado a la alimentación (3), de un material eléctrica y magnéticamente inerte adecuado para estar en contacto con alimentos; dos electrodos a manera de placa (6, 7) que están situados a cada lado del primer tubo (5) y que están conectados a un generador de energía de RF (8) que genera energía a una frecuencia comprendida en el margen de aproximadamente 10-50 MHz a los electrodos (6, 7) de tal manera que la masa (4) presente en el primer tubo (5) es calentada dieléctricamente durante su primer tiempo de permanencia en este primer tubo (5); una primera camisa (10) llena de un primer líquido calentable (9) y que se extiende alrededor del primer tubo; y segundos medios de calentamiento (12, 13) que están conectados al primer tubo (5) y en los que la masa caliente (4) es mantenida a temperatura prácticamente constante durante su segundo tiempo de permanencia en este segundo tubo (11); en el extremo de cuyos segundos medios de calentamiento (11, 12, 13) la masa caliente (4) es descargada para ulterior procesamiento, tal como enfriamiento, división y envasado

La invención se refiere a la pasteurización de una masa de productos alimenticios. Dicha masa puede contener, por ejemplo, soja, fruta, patata y/o carne. La masa puede contener también otros ingredientes, tales como azúcar, sal, especias y similares.

El documento EP 497099 describe un método y un aparato para esterilización y/o pasteurización 5 continuas de un producto alimenticio líquido, que comprende las etapas de precalentar el producto, irradiar el producto precalentado con un campo electromagnético a una frecuencia comprendida entre 13 y 27 MHz y mantener el producto a una temperatura predeterminada durante 10 segundos a 1 minuto antes del enfriamiento y el envasado.

La invención proporciona un dispositivo para pasteurizar una masa de productos alimenticios, tal 10 como una masa que contenga ingredientes de soja, una masa que contenga huevo, una masa que contenga fruta, por ejemplo mermelada, una masa que contenga patata o una masa que contenga carne, o similares, cuyo dispositivo comprende:

una alimentación a través de la cual dicha masa puede ser suministrada bajo presión al dispositivo a un caudal determinado; 15

primeros medios de calentamiento, que comprenden:

un primer tubo, conectado a la alimentación, de un material eléctrica y

magnéticamente inerte adecuado para estar en contacto con alimentos;

dos electrodos a manera de placa que están situados a cada lado del

primer tubo y que están conectados a un generador de energía de RF que genera energía a una 20 frecuencia comprendida en el margen de aproximadamente 10-50 MHz a los electrodos de tal manera que la masa presente en el primer tubo es calentada dieléctricamente durante su primer tiempo de permanencia en este primer tubo;

una primera camisa llena de un primer líquido calentable y que se extiende

alrededor del primer tubo; y 25

segundos medios de calentamiento que están conectados al primer tubo y en

los que la masa caliente es mantenida a temperatura prácticamente constante durante su segundo tiempo de permanencia en este segundo tubo;

en el extremo de cuyos segundos medios de calentamiento la masa caliente es descargada para ulterior procesamiento, tal como enfriamiento, división y envasado. 30

Es importante que la primera camisa esté llena de un primer líquido. Debido al calentamiento, el primer líquido comunica ya cierto incremento de la temperatura a la masa en movimiento, aunque es de mayor importancia que el líquido tiene que ser de un tipo tal que impida eficazmente una descarga disruptiva, a través de la masa de productos alimenticios, de la tensión entre los electrodos. Como anticipación a la explicación que sigue, ya se hace notar ahora que un líquido muy adecuado es el agua 35 desmineralizada.

Pueden usarse también más de un primer tubo, por ejemplo, dos, tres o incluso cuatro. La masa para pasteurización pasa a través de cada uno de estos subtubos. Cada uno de los subtubos está provisto de sus propios electrodos, su propio generador de energía de radiofrecuencia y opcionalmente de su propio circuito de adaptación de impedancias. Mediante el uso de una pluralidad de tubos y la 40 pluralidad asociada de generadores puede calentarse hasta la temperatura deseada una cantidad mayor de masa por unidad de tiempo. Sólo pueden obtenerse comercialmente generadores de energía de este tipo de hasta una potencia limitada, es decir, del de 70-90 kW. El uso de un solo generador limitaría el caudal para tratamiento y, por tanto, la capacidad de producción del dispositivo, a valores que se corresponden con el mismo. El uso de una pluralidad de generadores hace posible aumentar la capacidad 45 máxima alcanzable en dos, tres o cuatro veces, o hasta valores incluso más altos.

Tiene que hacerse notar que los subtubos que forman conjuntamente el primer tubo pueden, en principio, estar conectados entre sí en serie o en paralelo según lo desee el diseñador o el usuario. El efecto requerido de capacidad aumentada es producido en todos los casos. En el caso de tubos paralelos, el calentamiento de la masa tiene lugar en cada subtubo desde la temperatura de partida hasta 50 la temperatura final deseada, mientras que en el caso de tubos conectados entre sí en serie el aumento

de la temperatura tiene lugar de manera más o menos escalonada, por ejemplo en el caso de dos tubos mutuamente conectados en serie desde aproximadamente 10-40ºC en el primer subtubo y desde aproximadamente 40-70ºC en el segundo subtubo.

Los tubos paralelos tienen la ventaja de una menor resistencia al flujo, con lo que se requiere que el dispositivo de alimentación produzca una menor presión de aporte. El inconveniente es que, aunque los 5 tubos ocupan un espacio relativamente pequeño en la dirección longitudinal, conllevan necesariamente mayores dimensiones en la dirección transversal.

El procesamiento de pasteurización que es ejecutado por el dispositivo de acuerdo con la invención puede servir también para permitir que la masa tratada se cure por el calentamiento que se produce durante algún tiempo. Una mezcla de ingredientes de carne, sal, especias y agentes espesantes 10 puede ser transformada así en un tratamiento continuo con el dispositivo de acuerdo con la invención en un embutido continuo que luego es dividido en condiciones estériles, envasado y, si fuera necesario, elaborado, tras lo cual puede tener lugar el transporte a los clientes.

La invención puede ser plasmada de tal manera que el primer líquido consista en una parte sustancial de agua. 15

Se recomienda una realización en la que el primer líquido es agua, preferiblemente agua desmineralizada.

Los segundos medios de calentamiento pueden ser implementados en principio de cualquier manera deseada. Resultará evidente que tiene que impedirse que la masa calentada en el primer tubo por estos medios eléctricos experimente cierto secado u otra degeneración durante su permanencia en los 20 segundos medios de calentamiento. Una estancia más larga al aire dará generalmente por resultado efectos indeseables, tales como secado y posiblemente incluso oxidación. A fin de evitar de manera eficaz estos fenómenos indeseados, una variante puede tener la característica especial de que los segundos medios de calentamiento comprendan un segundo tubo.

A este segundo tubo tiene que añadirse un elemento de calentamiento de un tipo adecuado. 25

Es muy adecuada una realización que comprende una segunda camisa llena de un segundo líquido calentable y que se extiende alrededor del segundo tubo.

Para ulterior procesamiento de la masa así pasteurizada en el dispostivo, en muchos casos tendrá que dársele la oportunidad de que se enfríe antes de que sea dividida y envasada. Si se desea, este enfriamiento puede tener lugar después de la división y el envasado. 30

Se recomienda a menudo una realización que comprende medios de enfriamiento que están conectados a los segundos medios de calentamiento y en los que a la masa caliente se le da la oportunidad de enfriarse durante su tercer tiempo de permanencia en estos medios de enfriamiento, en el extremo de cuyos medios de enfriamiento la masa así enfriada es descargada para ulterior procesamiento. 35

Se describe en lo que antecede que los segundos medios de calentamiento comprenden preferiblemente un segundo tubo. Por las mismas razones que se han declarado en lo que antecede, la realización antes descrita tiene preferiblemente la característica de que los medios de enfriamiento comprenden un tercer tubo que está conectado al segundo tubo.

Dicho tercer tubo puede estar enrollado en forma de hélice, obteniendo con ello una gran longitud 40 en un espacio relativamente pequeño, por lo que, opcionalmente en combinación con un medio de enfriamiento externo, por ejemplo aire fluyente, se obtiene un rápido enfriamiento. Además de en el calentamiento dieléctrico en el primer tubo, en esta sección de enfriamiento el calor es evacuado de la masa pasteurizada únicamente por conducción. Con esta finalidad es necesario tiempo y, por consiguiente, una longitud relativamente grande. 45

También puede usarse de manera en sí conocida un proceso de división, opcionalmente seguido por un proceso de envasado, en que las porciones son guiadas a través de un espacio de enfriamiento por medio de carritos. A este respecto, es adecuada una...

1. Un dispositivo (1) para pasteurizar una masa (4) de productos alimenticios, tal como una masa que contenga ingredientes de soja, una masa que contenga huevo, una masa que contenga fruta, por ejemplo mermelada, una masa que contenga patata o una masa que contenga carne, o similares, cuyo dispositivo comprende: 5

una alimentación (3) a través de la cual dicha masa (4) puede ser suministrada bajo presión al dispositivo (1) a un caudal determinado;

primeros medios de calentamiento, que comprenden:

un primer tubo (5), conectado a la alimentación (3), de un material

eléctrica y magnéticamente inerte adecuado para estar en contacto con alimentos; 10

dos electrodos a manera de placa (6, 7) que están situados a cada lado

del primer tubo (5) y que están conectados a un generador de energía de RF (8) que genera energía a una frecuencia comprendida en el margen de aproximadamente 10-50 MHz a los electrodos (6, 7) de tal manera que la masa (4) presente en el primer tubo (5) es calentada dieléctricamente durante su primer tiempo de permanencia en este primer tubo (5); 15

una primera camisa (10) llena de un primer líquido calentable (9) y que se

extiende alrededor del primer tubo; y

segundos medios de calentamiento (12, 13) que están conectados al primer

tubo (5) y en los que la masa caliente (4) es mantenida a temperatura prácticamente constante durante su segundo tiempo de permanencia en este segundo tubo (11); 20

en el extremo de cuyos segundos medios de calentamiento (11, 12, 13) la masa caliente (4) es descargada para ulterior procesamiento, tal como enfriamiento, división y envasado.

2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el primer líquido (9) consiste en una parte sustancial de agua.

3. Dispositivo (1) según la reivindicación 2, en el que el primer líquido (9) es agua, 25 preferiblemente agua desmineralizada.

4. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que los segundos medios de calentamiento (11, 12, 13) comprenden un segundo tubo (11).

5. Dispositivo (1) según la reivindicación 4, que comprende una segunda camisa (13) llena de un segundo líquido calentable (12) y que se extiende alrededor del segundo tubo (11). 30

6. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, que comprende medios de enfriamiento (14) que están conectados a los segundos medios de calentamiento (11, 12, 13) y en los que a la masa caliente (4) se le da la oportunidad de enfriarse durante su tercer tiempo de permanencia en estos medios de enfriamiento (14), en el extremo de cuyos medios de enfriamiento (14) la masa así enfriada (4) es descargada para ulterior procesamiento. 35

7. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 4 y 6, en el que los medios de enfriamiento comprenden un tercer tubo (14) que está conectado con el segundo tubo (11).

8. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el material del primer tubo (5) es un plástico.

9. Dispositivo (1) según la reivindicación 7, en el que el material del primer tubo (5) es PTFE. 40

10. Dispositivo (1) según la reivindicación 4 ó 7, en el que el material del segundo tubo (11) y/o el tercer tubo (14) es acero inoxidable.

11. Dispositivo (1) según la reivindicación 4, en el que el segundo tubo (11) y el tercer tubo (14) están incorporados conjuntamente como un tubo enterizo (11, 14).

12. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el primer tiempo de permanencia y la 45 tensión RMS de RF sobre los electrodos (6, 7) pueden ser regulados de tal manera que la temperatura de

la masa (4) en el extremo del primer tubo (5) tenga un valor en el margen de aproximadamente 70ºC – 100ºC.

13. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el diámetro interno efectivo medio del primer tubo (5) se halla comprendido en el margen de aproximadamente 20 – 150 mm.

14. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la longitud de los electrodos (6,7) se halla 5 comprendida en el margen de aproximadamente 0,3 – 3 m.

15. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que los electrodos (6, 7) tienen cada uno una forma que se corresponde con la configuración externa del tubo (5).

16. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las formas internas en sección transversal de tubos mutuamente conectables (5, 11; 11, 14) son iguales entre sí y se 10 corresponden con la forma deseada en sección transversal del producto final.

17. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el segundo líquido (12) es agua, preferiblemente agua desmineralizada, o un aceite, preferiblemente aceite térmico.

18. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que todos los componentes de conducción de tensión están acomodados en un alojamiento, en particular una jaula de Faraday (23). 15

19. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el líquido (9) en la primera camisa es mantenido a una temperatura en el margen de aproximadamente 20ºC – 100ºC.

20. Dispositivo (1) según la reivindicación 5, en el que el líquido (12) en la segunda camisa (13) es mantenido a una temperatura en el margen de aproximadamente 70ºC – 100ºC.

21. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que los electrodos (6, 7) están acoplados al 20 generador asociado de RF (8) a través de un circuito regulable de adaptación de impedancias (18, 19).

22. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la alimentación (3) está adaptada para acoplamiento a un dispositivo de preproducción, por ejemplo una bomba para carne.

23. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la frecuencia se halla comprendida en el margen de 12 – 29 MHz. 25

24. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la frecuencia tiene un valor de 27 ± 2 MHz.

25. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que la frecuencia tiene un valor de 13,5 ± 1 MHz.

26. Dispositivo (1) según la reivindicación 5, en el que la primera camisa (10) y la segunda 30 camisa (13) están incorporadas conjuntamente como una camisa enteriza (10, 13).

27. Dispositivo (1) según la reivindicación 4, en el que aguas abajo del segundo tubo (11) está presente una sección de tratamiento en la que la masa caliente (4) es sometida a un tratamiento posterior, tal como ahumado, adición de condimentos, asado, o similar.

28. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, en el que el primer tubo (5) comprende al menos 35 dos subtubos, a cada uno de cuyos subtubos son añadidos dos electrodos a manera de placa (6, 7), un generador de energía de RF (8) y opcionalmente un circuito de adaptación de impedancias (18, 19).