Aparato y método para esterilización en retorta.

Un aparato para el tratamiento térmico de un producto, especialmente de un producto alimenticio,

tal como unproducto alimenticio contenido dentro de un recipiente o bolsa herméticamente sellado de plástico o material similar,por ejemplo para la esterilización, pasteurización o cocción, dicho aparato comprende:

una unidad de calentamiento (2) para llevar un producto desde la temperatura ambiente a una temperatura y presión de tratamiento térmico; una unidad de retorta (3) para aplicar un tratamiento térmico a unproducto; y una unidad de enfriamiento (5) para permitir que el producto sea llevado desde la temperatura ypresión de tratamiento térmico al ambiente; en donde cada unidad (2, 5) y la retorta (3) se pueden sellarselectivamente de las otras y de las condiciones ambientales; y en donde la retorta (3) comprende unacámara de retorta que encierra un volumen que incorpora una pluralidad de medios de montaje (30) montados orbitalmente alrededor de un eje longitudinal de la cámara de modo que cada uno de los mediosde montaje (30) es movible por lo menos entre una primera posición en la que está alineado con una salidade la unidad de calentamiento por lo que el producto se puede cargar en los medios de montaje (30), y unasegunda posición en la que está alineado con una entrada a la unidad de enfriamiento por lo que elproducto se puede descargar de los medios de montaje (30);

uno o más transportadores (40) para pasar el producto a través de los aparatos.

Aparato y método para esterilización en retorta Esta invención se refiere a un aparato y un método para el tratamiento térmico por ejemplo para la esterilización, pasteurización y cocción de productos alimenticios, especialmente los contenidos en recipientes o bolsas de plástico herméticamente sellados para su conservación.

La cocción de alimentos a altas temperaturas en un ambiente sellado extiende su vida útil o conserva los alimentos. A temperaturas entre 60 °C y 110 °C, el método de conservación se conoce como pasteurización y de 110 °C a 135 °C se conoce como esterilización.

La máquina más común para esterilizar los alimentos se conoce como Retorta. Esta es esencialmente un gran horno de cocción calentado mediante vapor o agua o una combinación de ambos capaz de funcionar a temperaturas de hasta 135 °C y aplicar, en determinadas aplicaciones, una ‘sobrepresión’ para ayudar al proceso de cocción.

La esterilización de alimentos en recipientes metálicos sellados se conoce como enlatado y este ha sido uno de los principales métodos de conservación de alimentos a temperatura ambiente (10 °C a 40 °C) desde principios de 1800. La esterilización en retorta de productos enlatados puede lograrse por procesamiento de lotes individuales o por esterilización continua en retorta. Claramente, en más de 200 años, la tecnología para conservar alimentos mediante enlatado ha alcanzado un alto grado de optimización, tanto en la producción como en el llenado de la lata, así como la esterilización dentro de la retorta. La forma más eficaz de esterilizar latas en grandes volúmenes al más bajo coste es la esterilización continua en retorta. La esterilización continua en retorta de latas metálicas se ve facilitada por la resistencia inherente de las latas metálicas, incluso a temperaturas de esterilización. Debido a esta resistencia, una lata es capaz de absorber con facilidad la presión de vapor generada por el producto, cuando es cocinado, pasteurizado o esterilizado. De esta manera, el diseñador de esterilización en retorta continua de latas metálicas sólo tiene que preocuparse del calentamiento y el enfriamiento del producto, ya que no se necesita la presurización de la esterilización continua en retorta, que es necesaria para envases de plástico.

El advenimiento y la creciente popularidad de los hornos de microondas en los últimos 20 años para calentar alimentos en conserva han causado problemas para la industria conservera ya que los recipientes metálicos no pueden ser calentados satisfactoriamente en los hornos de microondas.

La mejora de la tecnología en las industrias de plástico laminado ha permitido combinar las eficaces propiedades de barrera con la resistencia física y la rigidez a temperatura ambiental (< 40 °C) para sustituir de manera efectiva la ‘lata metálica’ por la bolsa o bandeja de ‘lata de plástico’ que puede ser esterilizada y pasteurizada y también poner en microondas.

Esta nueva tecnología está sustituyendo rápidamente al enlatado como el método número uno de conservación por calor para productos alimenticios destinados a ser almacenados durante largos períodos de tiempo a temperatura ambiente y los volúmenes actuales por todo el mundo de los recipientes de plástico más populares, la bolsa ‘duradera’ que se puede esterilizar en retorta ahora supera los 15 mil millones (15x109) de unidades por año. Se espera que este total se duplique en los próximos 4 años ya que la creciente preocupación por el volumen físico ocupado por los recipientes de plástico rígido en vertederos continúa impulsando el mercado.

Finalmente, se prevé que los plásticos sustituyan en gran medida al metal en la construcción de recipientes sellados de alimentos utilizados para empaquetar productos alimenticios esterilizados y pasteurizados.

La tecnología que rodea los recipientes de plástico para microondas se encuentra todavía en una fase relativamente temprana y por estos antecedentes es por lo que se ha desarrollado la actual invención. Los presentes sistemas se basan en esterilización en retorta por lotes de estos productos porque los recipientes de plástico tienen poca o ninguna resistencia a la presión del vapor de agua/gas generado internamente producido por el proceso de calentamiento a las elevadas temperaturas necesarias para conservar los alimentos. De hecho tienen tan poca resistencia a partir de temperaturas superiores a 100 °C que también es necesario un soporte físico tal como una cuna para evitar deformaciones permanentes e incluso un fallo. Esto es aún de mayor importancia en el caso del producto que tiene que ser rotado durante el procesamiento para ayudar al proceso de cocción, por ejemplo para mezclar ingredientes con el fin de producir las propiedades organolépticas necesarias o para mejorar el ritmo de intercambio de calor para minimizar la degradación nutricional u organolépticas producida por un procesamiento con exceso de calor. Debido a estas limitaciones la esterilización en retorta tiene que adaptarse estrechamente a la presión interna del recipiente de plástico durante todo el calentamiento y enfriamiento subsiguiente de los alimentos mediante la aplicación de una ‘sobrepresión’ igual creada por la aplicación de vapor de agua o aire comprimido adicionales a la parte interior de la retorta durante el procesamiento.

Un objetivo de la presente invención es mitigar algunas o todas las desventajas mencionadas anteriormente.

Un objetivo particular de la invención es proporcionar un sistema y un método para el tratamiento térmico de productos alimenticios, por ejemplo para la esterilización, pasteurización o cocción, que por sí mismo se prestan especialmente bien a productos contenidos en recipientes o bolsas de plástico herméticamente sellados o envases similares de plástico y compuestos adecuados para su posterior calentamiento con microondas.

Un objetivo particular de la invención es proporcionar un sistema y un método que sí mismo se presta a un protocolo de procesamiento más continuo con un preciso control del movimiento de rotación que ha sido posible con algunos sistemas de la técnica anterior.

De este modo, según un primer aspecto de la invención se proporciona un aparato para el tratamiento térmico de un producto, especialmente de un producto alimenticio, tal como un producto alimenticio contenido dentro de un recipiente o bolsa herméticamente sellados de plástico o material similar, por ejemplo para la esterilización, pasteurización o cocción, dicho aparato comprende:

una pluralidad de medios de soporte, dentro de dichos soportes se mantiene el producto que se va a procesar para retener la forma y la separación entre ellos;

una unidad de calentamiento para lleva un producto contenido dentro de los susodichos medios de soporte desde la temperatura ambiente a una temperatura y presión de tratamiento térmico; una unidad de retorta para aplicar un tratamiento térmico preciso a un producto; y una unidad de enfriamiento para permitir que el producto sea llevado desde la temperatura y presión de tratamiento térmico al ambiente; en donde cada unidad y la retorta se pueden sellar selectivamente de las otras y de las condiciones ambientales; y en donde la retorta comprende una cámara de retorta que encierra un volumen que incorpora una pluralidad de medios de montaje montados orbitalmente alrededor de un eje longitudinal de la cámara de modo que cada medio de montaje es movible por lo menos entre una primera posición en la que está alineado con una salida de la unidad de calentamiento por lo que el producto se puede cargar en los medios de montaje, y una segunda posición en la que está alineado con una entrada a la unidad de enfriamiento por lo que el producto se puede descargar de los medios de montaje.

La clave de la invención es, de este modo, proporcionar por lo menos tres volúmenes cerrados a través de los cuales se pasa en serie un producto que se va a tratar en uso, cada volumen encerrado se puede sellar por separado de los otros volúmenes y del exterior. En uso, el producto que va a ser tratado térmicamente se introduce en una unidad de calentamiento, y por ejemplo en un volumen definido por un envase de unidad de calentamiento. Esto puede ser a través de una entrada adecuada. Similarmente se proporciona una salida adecuada capaz de comunicarse con la cámara de retorta. Cada una de entre la entrada y la salida está provista de un cierre para cerrar las mismas y, con ambos cierres en una posición cerrada, para completar el cierre del volumen, y preferiblemente para sellar herméticamente el mismo. Cuando se utilizan cuatro o más volúmenes cerrados, los volúmenes cerrados... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para el tratamiento térmico de un producto, especialmente de un producto alimenticio, tal como un producto alimenticio contenido dentro de un recipiente o bolsa herméticamente sellado de plástico o material similar, por ejemplo para la esterilización, pasteurización o cocción, dicho aparato comprende:

una unidad de calentamiento (2) para llevar un producto desde la temperatura ambiente a una temperatura y presión de tratamiento térmico; una unidad de retorta (3) para aplicar un tratamiento térmico a un producto; y una unidad de enfriamiento (5) para permitir que el producto sea llevado desde la temperatura y presión de tratamiento térmico al ambiente; en donde cada unidad (2, 5) y la retorta (3) se pueden sellar selectivamente de las otras y de las condiciones ambientales; y en donde la retorta (3) comprende una cámara de retorta que encierra un volumen que incorpora una pluralidad de medios de montaje (30) montados orbitalmente alrededor de un eje longitudinal de la cámara de modo que cada uno de los medios de montaje (30) es movible por lo menos entre una primera posición en la que está alineado con una salida de la unidad de calentamiento por lo que el producto se puede cargar en los medios de montaje (30) , y una segunda posición en la que está alineado con una entrada a la unidad de enfriamiento por lo que el producto se puede descargar de los medios de montaje (30) ;

uno o más transportadores (40) para pasar el producto a través de los aparatos.

2. Un aparato según la reivindicación 1, en donde se proporciona una pluralidad de medios de montaje espaciados lateralmente y que pueden realizar un movimiento orbital alrededor de un eje longitudinal del envase primario.

3. Un aparato según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde una unidad de enfriamiento se coloca de forma que proporcione una entrada que puede alinearse sucesivamente con una salida de cada una de las subcámaras en uso, para recibir el producto tratado térmicamente.

4. Un aparato según la reivindicación 3, en donde la unidad de enfriamiento (5) se puede sellar y la temperatura y la presión son controlables permitiendo que la temperatura y la presión sean llevadas al ambiente de una manera controlada.

5. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde la unidad de calentamiento (7) , la unidad de enfriamiento (5) y la unidad de retorta (3) comprenden cada una por lo menos un envase a presión con cierres adecuados capaces de encerrar un volumen para contener el producto que va a ser tratado, y en particular para efectuar un sellado hermético del mismo,

6. Un aparato según la reivindicación 5, en donde cada volumen tiene una entrada y una salida proporcionadas con un cierre para efectuar una comunicación que se puede sellar de forma selectiva de la manera en serie descrita anteriormente.

7. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde la unidad de retorta comprende una pluralidad de medios de montaje alargados, que convenientemente se encuentran generalmente en paralelo entre sí y paralelos a un eje longitudinal del envase a presión.

8. Un aparato según la reivindicación 7, en donde cada medio de montaje se articula para un movimiento orbital alrededor de este eje en uso.

9. Un aparato según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en donde los medios de montaje se asocian funcionalmente juntos para rotar juntos alrededor de este eje longitudinal en un movimiento orbital durante el uso.

10. Un aparato según la reivindicación 9, en donde los medios de montaje se disponen en un bastidor estructural común.

11. Un aparato según las reivindicaciones 8 a 10, en donde los medios de montaje se encuentran con un espaciamiento lateral generalmente uniforme de un eje común, y además convenientemente con un espaciamiento angular entre sí generalmente uniforme.

12. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde cada una de las unidades de enfriamiento y calentamiento comprende un único envase a presión.

13. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende una serie de cámaras o envases a presión que se comunican sucesivamente entre sí y cada uno define por separado un volumen que se puede aislar.

14. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde un volumen que compone una unidad de calentamiento o una unidad de enfriamiento se divide en una pluralidad de cámaras dispuestas en serie.

15. Un aparato según la reivindicación 14, en donde cada uno de esos volúmenes se proporciona con por lo menos una entrada y por lo menos una salida.

16. Un aparato según la reivindicación 15, en donde una pareja de entrada/salida adyacentes de comunicación está provista de un solo cierre que se puede abrir.

17. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde se proporciona un agitador de producto y/o un rotador de producto para la asociación con el producto en por lo menos uno de los diversos volúmenes o cámaras.

18. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde por lo menos cada medio de montaje en la retorta está provisto de un rotador de producto para rotar un producto en el mismo.

19. Un aparato según la reivindicación 18, en donde un rotador de producto que actúa sobre unos medios de montaje es operativo en un sentido contrario al movimiento orbital de los medios de montaje.

20. Un aparato según cualquier reivindicación precedente, en donde se proporcionan unos medios de carro para transportar el producto a través del sistema.

21. Un aparato según la reivindicación 20, en donde cada uno de los medios de carro comprende una cuna de transporte con una capacidad para recibir una pluralidad de tales productos empaquetados para el procesamiento.

22. Un aparato según la reivindicación 18 o la reivindicación 19, en donde el transportador o serie de transportadores y el agitador de producto y/o rotador de producto se disponen de manera conveniente para actuar sobre el carro de transporte.

23. Un método para el tratamiento térmico de un producto, especialmente un producto alimenticio, tal como un producto alimenticio contenido dentro de recipientes o bolsas herméticamente sellados de plástico o material similar, que comprende las etapas de:

pasar producto a un primer volumen definido por una unidad de calentamiento;

calentar el primer volumen hacia una temperatura y presión deseadas de tratamiento térmico;

pasar el producto a un segundo volumen definido por una unidad de retorta mantenida a una temperatura y presión deseadas de tratamiento térmico;

retener el producto en el mismo para efectuar el tratamiento térmico del mismo;

pasar producto a un tercer volumen definido por una unidad de enfriamiento;

calentar el tercer volumen a temperatura y presión ambiente;

recuperar el producto tratado térmicamente;

el método se caracteriza porque:

la retorta comprende una cámara de retorta que encierra un volumen que incorpora una pluralidad de medios de montaje alargados montados orbitalmente alrededor de un eje longitudinal de la cámara de modo que cada uno de los medios de montaje es movible por lo menos desde una primera posición en la que los medios de montaje están alineados con una salida de la unidad de calentamiento por la que el producto se puede cargar en los medios de montaje, y una segunda posición en la que están alineados con una entrada a la unidad de enfriamiento por la que el producto se puede descargar desde los medios de montaje; y porque durante el curso de un tratamiento térmico se hace que unos medios de montaje se muevan desde dicha primera posición para recibir el producto desde la unidad de calentamiento a dicha segunda posición para descargar producto a la unidad de enfriamiento.