Procedimiento e instalación de tratamiento - encostramiento /refrigeración /congelación - de productos.

Procedimiento de congelación total o parcial de un producto (2),

en particular un producto alimenticio, segúnel cual se pone en contacto el producto, con el fin de efectuar una congelación del producto al nivel de por lo menosuna de sus superficies, dentro de una bandeja de tratamiento (1), con una superficie refrigerante (1) que resulta de lautilización de un soporte vibratorio y de una película de un líquido criogénico dispuesto sobre dicho soporte, en elcual se dispone de medios (4, 12) de alimentación de la bandeja con líquido criogénico que comprenden unacompuerta proporcional (12) y se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (11) apta pararecibir la información de temperatura suministrada por una sonda y, llegado el caso, actuar si es necesario sobre latasa de apertura de dicha compuerta proporcional, caracterizado por la implementación de las siguientesmediciones:

- se dispone de una sonda de temperatura (10) calentada, situada dentro de la bandeja de tratamiento, unpoco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar delocalización;

- se dispone, además, de una sonda de temperatura de productos (20) situada en el pasaje de losproductos a la salida de la bandeja de tratamiento, apta para medir la temperatura de los productosdespués del tratamiento;

- se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (21) apta para recibir la información detemperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de productos y, llegado el caso, actuar si esnecesario sobre los medios de variación de la pendiente de inclinación del soporte y/o sobre los medios devariación de la frecuencia de vibración del soporte y/o sobre la tasa de apertura de dicha compuertaproporcional.

Procedimiento e instalación de tratamiento – encostramiento /refrigeración /congelación – de productos.

La presente invención concierne al dominio de los procedimientos e instalaciones de tratamiento criogénico de productos, en particular alimenticios, siendo, en particular, los tratamientos pretendidos, los tratamientos de encostramiento (congelación de toda o parte de la superficie del producto) , refrigeración o incluso congelación.

La congelación de productos alimenticios se hace habitualmente dentro de túneles de congelación en los cuales se obtiene el frío por medios mecánicos.

Estos productos alimenticios que se pretende congelar, son a menudo pegajosos y se adhieren a las cintas transportadoras del túnel de congelación sobre las cuales éstas son transportadas, planteando así un problema de mantenimiento y de higiene.

Además, estos productos pueden ser poco compactos y se desmiembran fácilmente, perdiendo de este modo, durante su manipulación, la forma que se les quiere conferir. Este es, por ejemplo, el caso de las albóndigas de puré de legumbres, extremadamente difíciles de manipular.

La Solicitante había propuesto en el documento EP – A – 505 222 un nuevo concepto de procedimiento de congelación de productos alimenticios, según el cual se pone en contacto el producto con una superficie refrigerante que resulta de la utilización de un soporte vibratorio y de un gas licuado, estando la superficie refrigerante constituida por una película de gas licuado dispuesta sobre el soporte.

Según este procedimiento anterior, los productos, incluso muy pegajosos, no se adhieren en absoluto al soporte, esto a pesar de un espesor de la película que puede ser muy escasa; de hecho, se estima que según todas las apariencias, el producto así tratado flota en la superficie de una película de gas licuado por un fenómeno de calefacción, y se remueve regularmente dentro de esa película, obviando así cualquier riesgo de adhesión sobre el soporte.

De forma típica, este sistema funciona de la siguiente forma: se inyecta una cantidad importante de nitrógeno líquido dentro de la bandeja, que tiene por ejemplo una configuración en pendiente ligeramente ascendente. El exceso de líquido sale del aparato con los productos. Entonces, se separa el nitrógeno de los productos mediante una rejilla situada a la salida del dispositivo. El nitrógeno recuperado de esta forma es reciclado: se recolecta en un depósito, y después se bombea mediante una bomba de pistones y se regresa a la bandeja de tratamiento.

El nivel de nitrógeno es mantenido sensiblemente constante dentro del depósito gracias a una compuerta pilotada por una sonda que mide allí el nivel de nitrógeno líquido.

De este modo, el nitrógeno circula en un circuito semicerrado, y sólo sale del circuito por evaporación al contacto con los productos; esta salida de nitrógeno es compensada permanentemente por la alimentación del depósito. Los productos sólo hacen una única pasada dentro de la bandeja.

Hay que recalcar que este sistema anterior presenta numerosas ventajas, entre las cuales se encuentran que:

- el nivel de nitrógeno líquido es estable;

- el tratamiento de los productos es regular;

- la intensidad del tratamiento puede ser ajustada modificando la pendiente de la bandeja;

- la duración del tratamiento puede ser ajustada modificando la amplitud de las vibraciones;

- el principio es simple, fácil de implementar y fácil de regular;

- la gran inyección de nitrógeno dentro de la bandeja (caudal de inyección = caudal de la bomba) permite obtener un tratamiento muy eficaz de los productos.

Sin embargo, desde entonces le ha parecido a la Solicitante que este sistema debía ser mejorado, en particular en los siguientes aspectos:

- se notan ciertos inconvenientes que están ligados a la presencia de la bomba, que representa el elemento sensible del sistema: bomba que consume una cantidad nada despreciable de aire comprimido, y que cuando el caudal de los productos a tratar es muy grande, limita la capacidad de refrigeración global del sistema por su capacidad de bombeo;

- por otra parte, el sistema plantea problemas para los productos de tamaño pequeño y los polvos: en efecto, el tamaño del producto puede hacerse inferior al tamaño de los orificios de la rejilla, y de este modo,

circular éste en circuito cerrado con el nitrógeno, lo cual, no hace falta decirlo, no es satisfactorio desde el punto de vista sanitario.

Se constata, por lo tanto, que lo esencial de los inconvenientes listados anteriormente está unido a la presencia de la bomba.

El documento US – 3 889 488 ilustra otro ejemplo de este estado de la técnica de los dispositivos de congelación con soporte vibratorio.

En este contexto, uno de los objetivos de la presente invención es proponer unas condiciones de operación que permitan suprimir esta bomba, reemplazándola por un dispositivo que permita obtener una temperatura constante de los productos después del tratamiento y mantener un nivel constante de nitrógeno en la bandeja de tratamiento sin que sea necesario un reciclado de nitrógeno.

Para lograr esto, la invención concierne a un procedimiento de congelación total o parcial de un producto, en particular un producto alimentación, según la reivindicación 1.

Por otra parte, el procedimiento según la invención podrá adoptar una o varias de las características siguientes:

- el soporte vibratorio presenta una pendiente ligeramente descendente que se termina en un ligero ascenso, apto de este modo para contener una cierta cantidad de líquido criogénico, y dicha sonda de temperatura está situada sensiblemente en el sitio de acumulación del líquido criogénico;

- el soporte vibratorio presenta una pendiente ascendente. Ventajosamente, en este caso, se dispone sobre el total o parte de la superficie del soporte vibratorio, de una rejilla apta para filtrar el total o parte del líquido criogénico arrastrado con los productos en su progresión ascendente.

- se implementa, por otra parte, la regulación de seguridad siguiente:

a) se dispone de una sonda de temperatura de seguridad situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización,

b) dichos medios de alimentación de la bandeja con líquido criogénico comprenden una compuerta todo–o–nada (compuerta de seguridad) ,

c) se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de seguridad y, llegado el caso, actuar si es necesario para abrir o cerrar dicha compuerta todo–o–nada.

- el líquido criogénico es nitrógeno líquido.

La presente invención concierne igualmente a una instalación de congelación total o parcial de un producto, en particular de un producto alimenticio, según la reivindicación 9.

Por otra parte, la instalación según la invención podrá adoptar una o varias de las características siguientes:

- el soporte vibratorio presenta una pendiente ligeramente descendente que se termina en un ligero ascenso, apto de este modo para contener una cierta cantidad de líquido criogénico, y dicha sonda de temperatura está situada sensiblemente en el sitio de acumulación del líquido criogénico;

- el soporte vibratorio presenta una pendiente ascendente. Ventajosamente, en este caso, se dispone sobre el total o parte de la superficie del soporte vibratorio, de una rejilla apta para filtrar el total o parte del líquido criogénico arrastrado con los productos en su progresión ascendente;

- dichos medios de alimentación de la bandeja con líquido criogénico comprenden una compuerta todo–o– nada de seguridad, y la instalación comprende además:

a) una sonda de temperatura de seguridad situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización,

b) una unidad de adquisición y de tratamiento de datos apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de seguridad y, llegado el caso, actuar si es necesario para abrir o cerrar dicha compuerta todo–o–nada.

Otras características y ventajas se deducirán de la siguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista esquemática de una instalación de congelación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de congelación total o parcial de un producto (2) , en particular un producto alimenticio, según el cual se pone en contacto el producto, con el fin de efectuar una congelación del producto al nivel de por lo menos una de sus superficies, dentro de una bandeja de tratamiento (1) , con una superficie refrigerante (1) que resulta de la utilización de un soporte vibratorio y de una película de un líquido criogénico dispuesto sobre dicho soporte, en el cual se dispone de medios (4, 12) de alimentación de la bandeja con líquido criogénico que comprenden una compuerta proporcional (12) y se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (11) apta para recibir la información de temperatura suministrada por una sonda y, llegado el caso, actuar si es necesario sobre la tasa de apertura de dicha compuerta proporcional, caracterizado por la implementación de las siguientes mediciones:

- se dispone de una sonda de temperatura (10) calentada, situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización;

- se dispone, además, de una sonda de temperatura de productos (20) situada en el pasaje de los productos a la salida de la bandeja de tratamiento, apta para medir la temperatura de los productos después del tratamiento;

- se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (21) apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de productos y, llegado el caso, actuar si es necesario sobre los medios de variación de la pendiente de inclinación del soporte y/o sobre los medios de variación de la frecuencia de vibración del soporte y/o sobre la tasa de apertura de dicha compuerta proporcional.

2. Procedimiento de congelación según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte vibratorio presenta una pendiente ligeramente descendente que se termina en un ligero ascenso, apto de este modo para contener una cierta cantidad de líquido criogénico, y porque dicha sonda de temperatura está situada sensiblemente en el sitio de acumulación del líquido criogénico.

3. Procedimiento de congelación según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte vibratorio presenta una pendiente ascendente.

4. Procedimiento de congelación según la reivindicación 3, caracterizado porque se dispone sobre el total o parte de la superficie del soporte vibratorio, de una rejilla apta para filtrar el total o parte del líquido criogénico arrastrado con los productos en su progresión ascendente.

5. Procedimiento de congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque:

- se dispone de una sonda de temperatura de seguridad (13) situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización,

- dichos medios de alimentación de la bandeja con líquido criogénico comprenden una compuerta todo–o– nada (15) ,

- se dispone de una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (14) apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de seguridad y, llegado el caso, actuar si es necesario para abrir o cerrar dicha compuerta todo–o–nada.

6. Procedimiento de congelación según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha sonda de temperatura de seguridad es una sonda calentada.

7. Procedimiento de congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el líquido criogénico es nitrógeno líquido.

8. Procedimiento de congelación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha sonda calentada, de temperatura o de seguridad, es una sonda denominada doble, de doble resistencia, implementada de la forma siguiente:

- una de las dos resistencias está conectada a un aparato que mide el valor de la resistencia y deduce de éste la temperatura utilizando una tabla de conversión;

- la otra de las dos resistencia es alimentada permanentemente con una tensión, para provocar un calentamiento.

9. Instalación de congelación total o parcial de un producto, en particular un producto alimenticio, que comprende una bandeja de tratamiento (1) que comprende un soporte vibratorio apto para recibir una película de un líquido criogénico que comprende medios (4, 12) de alimentación de la bandeja con líquido criogénico que comprenden una compuerta proporcional (12) y una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (11) apta para recibir la información de temperatura suministrada por una sonda y, llegado el caso, actuar si es necesario sobre la tasa de apertura de dicha compuerta proporcional, caracterizada porque ésta comprende:

- una sonda de temperatura (10) calentada, situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización;

- una sonda de temperatura de productos (20) situada en el pasaje de los productos a la salida de la bandeja de tratamiento, apta para medir la temperatura de los productos después del tratamiento;

- una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (21) apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de productos y, llegado el caso, actuar si es necesario sobre los medios de variación de la pendiente de inclinación del soporte y/o sobre los medios de variación de la frecuencia de vibración del soporte y/o sobre la tasa de apertura de dicha compuerta proporcional.

10. Instalación de congelación según la reivindicación 9, caracterizada porque el soporte vibratorio presenta una pendiente ligeramente descendente que se termina en un ligero ascenso, apto de este modo para contener una cierta cantidad de líquido criogénico, y porque dicha sonda de temperatura está situada sensiblemente en el sitio de acumulación del líquido criogénico.

11. Instalación de congelación según la reivindicación 9, caracterizada porque el soporte vibratorio presenta una pendiente ascendente.

12. Instalación de congelación según la reivindicación 11, caracterizada porque se dispone sobre el total o parte de la superficie del soporte vibratorio, de una rejilla apta para filtrar el total o parte del líquido criogénico arrastrado con los productos en su progresión ascendente.

13. Instalación de congelación según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque dichos medios de alimentación de la bandeja con líquido criogénico comprenden una compuerta todo–o–nada (15) y porque ésta comprende además:

- una sonda de temperatura de seguridad (13) situada dentro de la bandeja de tratamiento, un poco antes de la salida de los productos de la bandeja, apta para medir la temperatura en su lugar de localización,

- una unidad de adquisición y de tratamiento de datos (14) apta para recibir la información de temperatura suministrada por dicha sonda de temperatura de seguridad y, llegado el caso, actuar si es necesario para abrir o cerrar dicha compuerta todo–o–nada.

14. Instalación de congelación según la reivindicación 13, caracterizada porque dicha sonda de temperatura de seguridad es una sonda calentada.

15. Instalación de congelación según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque dicha sonda calentada, de temperatura o de seguridad, es una sonda denominada doble, de doble resistencia, implementada de la forma siguiente: