Descontaminación y desgerminación de materiales en un ambiente subatmosférico saturado con vapor.

Un procedimiento para reducir la carga biológica, que comprende:

a. colocar un material a tratar dentro de una cámara;

b. seleccionar una temperatura deseada T1, en el cual dicha temperatura deseada T1 está basada en el material a tratar;

c. determinar una presión objetivo subatmosférica P1, en el cual dicha presión objetivo P1 proporciona un ambiente de vapor saturado en dicha cámara a dicha temperatura deseada T1;

d. crear un vacío en dicha cámara;

e. introducir vapor dentro de dicha cámara hasta que un monitor y controlador de presión determine que se ha alcanzado dicha presión objetivo subatmosférica P1, indicando por lo tanto que dicha cámara ha alcanzado dicha temperatura objetivo T1; y

f. mantener la cámara a dichas temperatura T1 y presión P1 durante un periodo de tiempo suficiente para la reducción de dicha carga biológica.

Descontaminación y desgerminación de materiales en un ambiente subatmosférico saturado con vapor Referencia cruzada La presente solicitud reivindica prioridad respecto de la solicitud provisional Estadounidense con Nº de Serie 60/331.519, presentada el 19 de Noviembre de 2001.

Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a un procedimiento que puede utilizarse para reducir significativamente la carga biológica tal como bacterias, insectos y hierbas nocivas (cargas biológicas) de los productos de consumo, tales como productos agrícolas, alimentos, especias, comida para pájaros, plantas, cosméticos y productos médicos. Tradicionalmente, estos productos han sido tratados con esterilizantes o fumigantes comerciales tales como óxido de etileno, óxido de propileno, bromuro de metilo, fosfato de hidrógeno, altas temperaturas, irradiación, y similares. Otros materiales, tales como embalajes, barriles de madera y palés de madera, también pueden beneficiarse de la invención dada a conocer en el presente documento. El procedimiento, que implica el uso de vapor saturado subatmosférico, proporciona ventajas en el tratamiento de materiales objetivo al tiempo que se minimiza la pérdida de calidad del producto.

Antecedentes de la invención Durante muchos años, los productos alimenticios tales como las especias y las verduras de hoja han sido esterilizados usando óxido de etileno. Este proceso es costoso y se aplica a cargas del material. Los productos en palé se cargan dentro de una cámara y se sella la puerta de la cámara. El proceso se lleva a cabo eliminando el aire, inyectando el gas esterilizante, esperando durante un periodo de exposición predeterminado y entonces eliminando el gas. El óxido de etileno es sospechoso de ser carcinógeno y es altamente inflamable. Recientemente, la continua presión de las normativas sobre el tratamiento con óxido de etileno ha llevado a los fabricantes a investigar tecnologías alternativas.

Por ejemplo, la Patente Estadounidense Nº 4.844.933 da a conocer un procedimiento para tratar especias con vapor en una serie de cámaras y transportar neumáticamente las especias entre las cámaras. Este sistema es adecuado para especias no embaladas que sean físicamente adecuadas para el transporte neumático a través del sistema.

La Patente Estadounidense Nº 5.344.609 da a conocer un procedimiento para calentar gradualmente los productos tratados con vapor para evitar los daños relacionados con la inflamación espontánea. Este proceso implica impulsos crecientes de vapor en una serie de cámaras equipadas con inyectores de vapor para calentar cuidadosamente el producto y destruir los organismos target.

La Patente Estadounidense Nº 5.523.053 da a conocer un procedimiento para tratar especias con vapor en una serie de cámaras con un medio de transporte entre las cámaras. La patente da a conocer el uso de múltiples cámaras para un proceso de tratamiento uniforme y el uso de la gravedad para minimizar la contaminación de la cámara de tratamiento para facilitar la limpieza entre los ciclos.

La Patente Estadounidense Nº 5.500.238 da a conocer un procedimiento para preservar alimentos. El procedimiento implica desplazar los alimentos en una dirección predefinida dentro de una cámara y someter a los alimentos a un flujo de vapor en una dirección opuesta a la dirección de recorrido de los alimentos.

Cada una de estas patentes es una variación sobre el tema. Cada una precisa retirar el producto alimenticio de su embalaje e introducirlo en un sistema de transporte. El sistema desplaza el producto dentro de una cámara calentada que puede, o no, agitar el producto. El tamaño de la cámara es suficientemente pequeño como para permitir un rápido calentamiento de toda la carga. Se inyecta vapor en esta cámara agitadora para aumentar la temperatura del producto. Cuando el tiempo de exposición es suficiente como para efectuar la esterilización, se transporta el producto hasta una segunda cámara en la que el producto es rápidamente enfriado y secado. Desde ahí se desplaza el producto para un tratamiento adicional o el reembalado.

Estos sistemas comparten muchas desventajas y no han sido utilizados ampliamente. Retirar el embalaje del producto sólo resulta rentable cuando los productos son esterilizados en la fábrica. Esta no es la forma habitual de manejo en la industria. Muchos productos alimenticios tales como las especias, en particular las especias importadas, son esterilizados al ser recibidos por una compañía especializada en importar los mismos. El importador verifica la calidad del producto, incluyendo las bacterias y las cargas biológicas de insectos, y entonces vende los productos en base a esas características. Al disminuir la carga biológica, la esterilización aumenta el coste del producto. Esta etapa se produce antes de que el fabricante adquiera el producto. En muchos casos no es posible mejorar la calidad del producto antes de la venta utilizando técnicas que requieran la retirada del embalaje.

Los transportadores de productos alimenticios, tales como especias, están diseñados según las características de flujo específicas del producto. Los polvos, hojas y semillas son transportados usando diferentes sistemas. Un esterilizador de flujo continuo sólo puede procesar productos que sean adecuados para sus sistemas de transporte. Por ejemplo, las especias en polvo tienden a aglomerarse, lo que tiende a inhibir el flujo. Los sistemas de transporte también presentan el problema de despejar y limpiar la línea. A menudo es difícil despejar completamente una línea de transporte antes de comenzar con una partida de una nueva especia. En la mayoría de los casos estos esterilizadores únicamente se utilizan para un tipo de especia o hierba para evitar problemas de despejado y limpieza de la línea.

Las Patentes Estadounidenses Nº 6.153.240 y 6.264.889 dan a conocer un aparato y un procedimiento para la intervención microbiana de alimentos y de equipos de tratamiento de alimentos. El aparato y el procedimiento incluyen la aplicación de vapor durante un periodo controlado de tiempo y la subsiguiente aplicación de agua refrigerada al alimento o al equipo de tratamiento de alimento.

La Patente Estadounidense Nº 5.615.518 da a conocer un procedimiento para esterilizar semillas. El procedimiento implica exponer las semillas a calor seco, p.ej., aire calentado o gases de escape de combustión, o a calor húmedo, p. ej., agua caliente.

La Patente Estadounidense Nº 5.997.813 da a conocer un esterilizador de vapor retroadaptado y el uso del mismo. El esterilizador de vapor retroadaptado proporciona ahorro en el suministro de agua y mantiene el agua fría. La patente no da a conocer ni sugiere una metodología de esterilización particular para el esterilizador de vapor.

El documento FR 2635167 da a conocer un procedimiento y un aparato para esterilizar alimentos u otros productos usando vapor. El procedimiento y el aparato funcionan como un aparato de ebullición que trabaja bajo presión o vacío parcial.

El documento EP 0006369 da a conocer un procedimiento de tratamiento por calor para precocinar, pasteurizar, esterilizar, y escaldar productos en masa no embalados, pre-empaquetados o empaquetados. El procedimiento implica colocar los productos en un recipiente, cuyas paredes han sido previamente calentadas a una temperatura específica que es mayor que la temperatura que será aplicada a los productos. Este procedimiento, sin embargo, no estaba dirigido a operar bajo la presión de vapor saturado para evitar pérdidas de agua no deseadas durante el tratamiento para asegurar la calidad de los productos que están siendo pasteurizados o esterilizados.

La Patente Estadounidense Nº 4.944.919 da a conocer una esterilización a baja temperatura en la cual el aparato se utiliza para someter medios y/o instrumentos de cultivo a bajas temperaturas (por debajo de 100ºC) durante periodos predeterminados de tiempo.

El documento EP 0 028 542 A da a conocer un procedimiento de esterilización por vapor en el que el vapor fluye a través de una cámara para facilitar la eliminación del aire en procesos particulares y se describe un aparato para completar la eliminación del aire y establecer la eliminación deseada de aire en la esterilización por vapor.

El documento EP 0 492 056 A da a conocer un aparato y un procedimiento para soplar aire desde la cámara de vapor de un autoclave. El aparato comprende un microprocesador para controlar el soplado de aire. El procedimiento implica monitorizar unas... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para reducir la carga biológica, que comprende:

a. colocar un material a tratar dentro de una cámara;

b. seleccionar una temperatura deseada T1, en el cual dicha temperatura deseada T1 está basada en el 5 material a tratar;

c. determinar una presión objetivo subatmosférica P1, en el cual dicha presión objetivo P1 proporciona un ambiente de vapor saturado en dicha cámara a dicha temperatura deseada T1;

d. crear un vacío en dicha cámara;

e. introducir vapor dentro de dicha cámara hasta que un monitor y controlador de presión determine que se

ha alcanzado dicha presión objetivo subatmosférica P1, indicando por lo tanto que dicha cámara ha alcanzado dicha temperatura objetivo T1; y f. mantener la cámara a dichas temperatura T1 y presión P1 durante un periodo de tiempo suficiente para la reducción de dicha carga biológica.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual dicho vapor fluye dentro y fuera de dicha cámara 15 continuamente.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, estando dicha presión subatmosférica P1 en el intervalo de 0, 69-96, 48 kPa.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, comprendiendo adicionalmente tras la etapa d:

d. (1) . introducir vapor a una presión P1a inferior a la presión objetivo P1 final hasta que la 20 temperatura esté uniformemente calentada a la temperatura T1a inferior a la temperatura objetivo T1.