Método para tratar un fluido, en particular una bebida.

Un método para tratar un fluido, especialmente una bebida como la cerveza,

el vino o zumo de frutas, dichométodo comprende:

proporcionar un material en partículas en forma de una capa depositada que tiene un lado aguas arriba y un lado aguas abajo;

iniciar el tratamiento de dicho fluido dirigiendo un flujo de dicho fluido a través de dicha capa depositada desde ellado aguas arriba al lado aguas abajo a una primera temperatura;

reacondicionar dicha capa depositada;

reanudar el tratamiento de dicho fluido;

en donde dicho reacondicionamiento comprende las etapas de

- calentar la capa depositada a una segunda temperatura; y

- enfriar la capa depositada a una tercera temperatura con una velocidad promedio de enfriamiento en elintervalo de hasta 20 °C/min.

Método para tratar un fluido, en particular una bebida

Antecedentes de la invención La presente invención está relacionada con un método para tratar un fluido, en particular una bebida, más específicamente cerveza.

Los fluidos, incluidos las bebidas, se tratan para numerosos fines. Durante la fabricación de bebidas como la cerveza, vino o zumos de fruta se necesita lo que se denomina un proceso de estabilización que reduce por lo menos substancialmente la cantidad de componentes en el fluido que podrían dar lugar a floculación o desarrollo de neblina durante el transporte y el almacenamiento del fluido. Los mecanismos más importantes que se utilizan con este fin son la filtración y la adsorción. Otros fluidos necesitan tratamiento con respecto a, p. ej., la eliminación de sólidos en suspensión, otros deben ser sometidos a reacciones químicas.

Con frecuencia, para realizar este tipo de tratamiento se utilizan capas de material en partículas depositadas, tales capas pueden utilizarse en forma de una torta de filtro.

El documento EP 0 645 446 A1 sugiere depositar el material en partículas en un cartucho sobre una parte de pared permeable a fluidos, dicho cartucho incluye una entrada de fluido aguas arriba de la capa depositada y una salida de fluido aguas abajo de dicha parte de pared permeable a fluidos.

El documento WO2008/110632 A1 describe un método para el reacondicionamiento de una ayuda al filtrado, p. ej. kieselguhr, que comprende revestir un filtro de bujías con kieselguhr de diferentes finuras, filtrar cerveza a través de dicho filtro revestido, someter la ayuda al filtrado a un primer tratamiento con solución acuosa intensidad 2% en peso de NaOH a una temperatura de 85 °C como fluido de reacondicionamiento y el posterior enfriamiento con agua potable.

Sarioglu, K., EUR FOOD RES TECHNOL. vol. 225, 2006, p. 443-449, enseña un proceso de extracción de compuestos de color oscuro, p. ej. polifenoles, a partir de zumo de manzana mediante el uso de polivinilpolipirrolidona (PVPP) y octadecilo acrilato-co-dimetacrilato de etilenglicol (ODA-EGDMA) como adsorbentes.

Los cartuchos con este tipo de diseño se utilizan ampliamente en el tratamiento de fluidos, especialmente bebidas, a escala industrial dado que los cartuchos se pueden diseñar fácilmente para albergar grandes cantidades de material en partículas y son simples de manejar.

Durante el tratamiento de los fluidos el fluido es forzado a pasar a través de la capa depositada mediante la presión de un fluido. Debido a diversas razones técnicas la presión del fluido no se puede mantener constante sino que con frecuencia se observan fluctuaciones de presión.

Numerosos materiales útiles en partículas forman capas depositadas que pueden agrietarse bajo distintas condiciones, p. ej., las mencionadas fluctuaciones de presión, los cambios de temperatura u otros efectos físicos o químicos que crear huecos que van del lado aguas arriba al lado aguas abajo de la capa depositada. Como consecuencia, ya no se garantiza un flujo de fluido homogéneo a través de la capa depositada, que afecta a la calidad del fluido tratado.

Con el fin de hacer frente a este problema habrá que sustituir frecuentemente la capa depositada con el fin de asegurar una calidad fiable del fluido tratado. Sin embargo no se ha agotado la capacidad de tratamiento del material en partículas.

Algunos de los materiales en partículas deseados, como el PVPP (polivinilo polipirrolidona) no son adecuados en absoluto para su uso en dichos cartuchos y se pueden utilizar como agente estabilizador sólo en los llamados sistemas de dosificación, en los que las partículas de PVPP se introducen en el fluido y tienen que ser eliminadas posteriormente por filtración. En este tipo de procedimiento la pérdida de partículas de PVPP es sustancial.

Breve compendio de la invención El objeto de la presente invención es proporcionar un método en donde la capa depositada de material en partículas pueda ser utilizada durante un período prolongado de tiempo y que permita utilizar el material en partículas que anteriormente no era adecuado.

El objeto anterior se resuelve mediante un método que tiene las características de la reivindicación 1.

El fluido que se va a tratar es preferiblemente un líquido, más preferiblemente un líquido acuoso como una bebida como se ha indicado más arriba.

Preferiblemente la capa depositada se incorpora en un cartucho que permite un manejo más fácil.

El método inventivo proporciona la oportunidad de usar partículas de PVPP como material en partículas que hasta ahora podía utilizarse de una forma mucho menos económica.

El riesgo de formación de grietas en la torta de PVPP, que tiene como resultado una gran disminución del efecto de estabilización del fluido a tratar, tendría como resultado un proceso no controlable.

A menudo se utiliza no sólo un cartucho sino una pluralidad de cartuchos, cada uno alberga una capa depositada de material en partículas, en un alojamiento común y el fluido que se va a tratar se introduce a las entradas de fluido de los cartuchos en paralelo. En caso de formación de grietas en uno de los cartuchos, no sólo habría que sustituir el elemento en el que se produjo la formación de grietas, sino todos los cartuchos al mismo tiempo con el fin de no arriesgarse a un tratamiento incontrolable del fluido, p. ej., la bebida. Si bien este procedimiento es costoso debido a que se pierde una gran cantidad de material en partículas, no se puede evitar porque de otro modo se corre un mayor riesgo económico.

La presente invención proporciona un método que permite incluso utilizar un material en partículas difícil de manejar, tal como el PVPP, que por sí mismo tiene propiedades sumamente estimadas en la estabilización de bebidas.

El elemento clave de la presente invención es el reacondicionamiento de la capa depositada dentro del cartucho dentro de los límites establecidos en la reivindicación 1.

Los elementos clave del tratamiento de reacondicionamiento de la capa depositada según la presente invención reside en las etapas de a) calentar la capa depositada a una segunda temperatura, p. ej., 85 °C, en la que la primera temperatura típicamente es la temperatura ambiente o menor;

b) después enfriar la capa depositada a una tercera temperatura, p. ej., 30 °C, con una velocidad media de enfriamiento de hasta 20 °C/min.

Calentar la capa depositada a una segunda temperatura de 70 °C o más, más preferiblemente a 80 °C o más, tiene la ventaja de que a partir de ese momento la capa se encuentra en un estado higiénico. Para higienizar la capa depositada, la segunda temperatura se mantiene preferiblemente a 70 °C o más durante 20 minutos o más.

Preferiblemente la capa depositada se mantiene a la segunda temperatura durante varios minutos, p. ej., aproximadamente cinco minutos o más, preferiblemente unos diez minutos o más, antes de que se inicie la etapa de enfriamiento.

Si bien la velocidad de calentamiento no es crítica, la velocidad promedio de enfriamiento debe ser controlada cuidadosamente para que no se exceda el mencionado límite superior de 20 °C/min.

La etapa de enfriamiento se puede realizar de varias maneras, p. ej., mediante una disminución gradual de la temperatura o por alteraciones escalonadas de la velocidad de enfriamiento incluyendo una o más etapas. Preferiblemente, sin embargo, no se debe superar una velocidad máxima de enfriamiento de 20 °C/min en ningún momento durante la etapa de enfriamiento. Como límite inferior de la velocidad de enfriamiento, se puede seleccionar un valor de 0, 1 °C/min, más preferiblemente 0, 5 °C/min, bajo consideraciones prácticas.

El tratamiento de reacondicionamiento según la presente invención permite curar las deficiencias de la capa depositada en el sentido de que el material en partículas se redistribuye y/o reestructura en la capa depositada, de tal manera que se obtiene un tratamiento homogéneo en toda la zona de la capa depositada.

El método de la presente invención permite de este modo utilizar el material en partículas de la capa depositada en el cartucho durante un período de tiempo prolongado, p. ej., seis a doce meses de funcionamiento antes de que el material en partículas tenga que ser sustituido.

El método de la presente invención puede llevarse a cabo en un entorno sumamente automatizado con menos personal.

De este modo, no sólo se ahorra una gran cantidad de tiempo de trabajo, sino que también es posible un uso más eficaz del material en partículas que a veces es costoso.

Si bien el calentamiento de la capa depositada a una segunda temperatura... [Seguir leyendo]

1. Un método para tratar un fluido, especialmente una bebida como la cerveza, el vino o zumo de frutas, dicho método comprende:

proporcionar un material en partículas en forma de una capa depositada que tiene un lado aguas arriba y un lado aguas abajo;

iniciar el tratamiento de dicho fluido dirigiendo un flujo de dicho fluido a través de dicha capa depositada desde el lado aguas arriba al lado aguas abajo a una primera temperatura;

reacondicionar dicha capa depositada;

reanudar el tratamiento de dicho fluido;

en donde dicho reacondicionamiento comprende las etapas de

-calentar la capa depositada a una segunda temperatura; y

-enfriar la capa depositada a una tercera temperatura con una velocidad promedio de enfriamiento en el intervalo de hasta 20 °C/min.

2. El método de la reivindicación 1, en donde dicho reacondicionamiento comprende dirigir un flujo de un fluido de reacondicionamiento a través de la capa depositada.

3. El método de la reivindicación 2, en donde dicho fluido de reacondicionamiento sirve como refrigerante durante la etapa de enfriamiento de la capa depositada, opcionalmente se hace circular a dicho fluido de reacondicionamiento a través de un dispositivo de enfriamiento.

4. El método de la reivindicación 3, en donde la velocidad de enfriamiento se determina como la temperatura del fluido de reacondicionamiento que sirve como un refrigerante que sale de la capa depositada en el lado aguas abajo del mismo.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde dicho fluido de reacondicionamiento sirve como medio de calentamiento para la capa depositada cuando se calienta a dicha segunda temperatura, opcionalmente se hace circular a dicho fluido de reacondicionamiento a través de un dispositivo de calentamiento.

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el reacondicionamiento de la capa depositada comprende un aditivo en la capa depositada.

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicha capa depositada se forma empaquetando dicho material en partículas en un cartucho con una densidad superior a la densidad aparente del material en partículas en estado húmedo, preferiblemente en donde la densidad inicial del material en partículas empaquetado de la capa depositada corresponde hasta un máximo de 120% de la densidad aparente en estado húmedo, en donde preferiblemente dicha densidad inicial es el 101% o más.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el material en partículas comprende partículas con un tamaño de partículas de menos de 25 mm en una cantidad del 15% en peso o menos.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el material en partículas comprende partículas hinchables en el fluido que se va a tratar.

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde dicho material en partículas comprende partículas en forma de cuentas.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el material en partículas comprende partículas de agarosa, PVPP, PA, zeolita, carbón activado y/o tierra de diatomeas.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde las partículas del material en partículas se seleccionan a partir de partículas compresibles.

13. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde dicho tratamiento comprende adsorción, filtración, dopado y/o someter el fluido a una reacción, especialmente una reacción catalítica.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde se proporciona una multiplicidad de capas depositadas en un alojamiento común que tiene una entrada que se comunica con los lados aguas arriba de las capas depositadas y una salida que se comunica con los lados aguas abajo de las capas depositadas, en donde preferiblemente cada capa depositada se incorpora en un cartucho independiente, dichos cartuchos se proporcionan preferiblemente en forma de una pila, dicha pila de cartuchos es albergada preferiblemente en dicho alojamiento común, dicha pila se orienta preferiblemente en dirección vertical.

15. El método de la reivindicación 14, en donde en dicha etapa de calentamiento el fluido de reacondicionamiento cuando se calienta la capa de sedimentos es introducido en el alojamiento en su extremo inferior y/o en donde en dicha etapa de enfriamiento el fluido de reacondicionamiento se introduce en el alojamiento en su parte superior.