Procedimiento de pasteurización o esterilización.

Procedimiento para pasteurizar o esterilizar un producto en forma líquida que comprende una sustancia sensible al calor,

que comprende la atomización del producto en forma líquida con adición de vapor en una cámara de mezcla calentada por vapor, de tal modo que se destruyen los microorganismos, en el que - el producto en forma líquida presenta un contenido en sólidos mayor del 45% en peso, - el vapor se introduce en la cámara de mezcla a una presión de vapor de 3-20 bares, - el tiempo de residencia del producto en la cámara de mezcla está comprendido entre 0, 2 y 20 mseg, y - la proporción en peso entre el producto en forma líquida y el vapor se selecciona dentro del intervalo comprendido entre 1, 6 y 10.

Procedimiento de pasteurización o esterilización La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un producto que presenta un contenido bajo en microorganismos, a un procedimiento para secar dicho producto, y a un producto que puede ser obtenido según un procedimiento de acuerdo con la invención.

La calidad microbiológica de los productos destinados al consumo, tales como, por ejemplo, alimentos infantiles, debe cumplir requisitos estrictos. Esta calidad se garantiza adoptando una serie de medidas. De este modo, entre otros, se utilizan ingredientes puros, debe evitarse toda fuente de infección y el producto se somete a un tratamiento con calor, de tal modo que se destruyen los microorganismos presentes y/o las esporas de los mismos.

Un tratamiento con calor de este tipo puede tener lugar utilizando vapor, tal como se conoce por los documentos DE 29 46 326 y EP 0 601 329. En los mismos se describen cuerpos en forma de T, que permiten al usuario poner vapor en contacto intenso con un flujo de producto líquido. La esterilización tiene lugar porque el vapor se mezcla adecuadamente con el producto y el mismo se mantiene a una temperatura elevada durante un periodo de tiempo relativamente prolongado. Sin embargo, debido a este hecho, se dañan los componentes sensibles al calor presentes en los productos, y pueden producirse modificaciones organolépticas no deseadas en el producto.

Debido a los daños producidos en las sustancias sensibles al calor presentes en un producto, por ejemplo, a consecuencia de desnaturalización irreversible, polimerización, descomposición, oxidación, etc., estas sustancias sensibles al calor pueden perder su actividad, e incluso pueden formarse compuestos no deseados tales como, por ejemplo, productos de Maillard y productos de polimerización.

Asimismo, el calentamiento, por ejemplo, de productos específicos que contienen proteínas o almidón y de emulsiones de productos que presentan una viscosidad elevada, puede ocasionar graves problemas prácticos, tales como el bloqueo de los canales de suministro o la obstrucción de los intercambiadores de calor, lo que puede tener consecuencias desastrosas para la eficacia de un procedimiento de pasteurización o esterilización y otras etapas de proceso tales como, por ejemplo, el secado de un producto pasteurizado.

Los documentos US-A-3 564 723, US-A-2 401 077, US-A-4 851 250, US-A-3 927 974, US-A-4 787 304 y WO-A00/56161 describen procedimientos para esterilizar productos alimenticios líquidos.

El documento US-A-5 980 375 se refiere a un procedimiento en dos etapas para el tratamiento antimicrobiano de canales de animales. En una primera etapa, los cuerpos o canales se aíslan en una cámara de pasteurización con agua caliente y se pulverizan con agua de recirculación. En una segunda etapa, el canal se aísla en una cámara de aplicación de ácido y se pulveriza con una solución de ácido orgánico.

Un objeto de la presente invención consiste en dar a conocer un procedimiento para la preparación de un producto con una calidad microbiológica lo suficientemente buena para, entre otros, objetivos de consumo, bajo condiciones que afectan irreversiblemente al producto en el menor grado posible.

Sorprendentemente, se ha descubierto que es posible preparar un producto pasteurizado o esterilizado que presenta una calidad elevada y, particularmente, una elevada actividad biológica, mediante un procedimiento en el que se introduce un producto en forma líquida en una cámara de mezcla en caliente y el mismo se atomiza mientras se le adiciona vapor, de tal modo que se destruyen los microorganismos.

De acuerdo con ello, la presente invención se refiere a un procedimiento para la pasteurización o esterilización de un producto en forma líquida, que comprende una sustancia sensible al calor, que comprende la atomización del producto en forma líquida con adición de vapor en una cámara de mezcla en caliente por vapor, de tal modo que se destruyen los microorganismos, en el que

- el producto en forma líquida presenta un contenido en sólidos mayor del 45% en peso,

- el vapor se introduce en la cámara de mezcla a una presión de vapor de 3-20 bar,

- el tiempo de residencia del producto en la cámara de mezcla está comprendido entre 0, 2 y 20 mseg, y

- la relación en peso entre el producto en forma líquida y el vapor se selecciona dentro del intervalo comprendido entre 1, 6 y 10, y en el que se introduce vapor en la cámara de mezcla mediante una tobera de pulverización y la cámara de mezcla tiene una longitud de 1-20 cm.

Tal como se utilizan en el presente documento, los términos pasteurización y esterilización se refieren a la exposición del producto a temperaturas elevadas durante un periodo de tiempo adecuado, de tal modo que se inactivan enzimas específicas y se destruyen microorganismos, tales como levaduras, mohos y bacterias patogénicas, así como esporas de microorganismos, de tal modo que se mejora la calidad microbiológica del producto seco. La esterilización es un tratamiento térmico en condiciones que generalmente comportan un grado de destrucción de microorganismos mayor que la pasteurización.

La calidad microbiológica se expresa en forma del número de gérmenes. Este parámetro es el número de gérmenes (es decir, de microorganismos y esporas de los mismos) por unidad de producto, y puede determinarse mediante un procedimiento de medición conocido en sí mismo, por ejemplo, tomando una muestra representativa del producto, opcionalmente diluyéndola y colocándola en placas. A continuación puede contarse el número de colonias de microorganismos. También existen sistemas automáticos en los que se cuenta el número de microorganismos, y sistemas de medición en los que, mediante un agente colorante que reacciona con la cantidad de microorganismos, se determina el número de gérmenes.

Tal como se utiliza en el presente documento, una forma líquida es una forma fluida, tal como un líquido, una solución homogénea que contiene uno o más sólidos, una pulverización de gotitas, aunque también una mezcla heterogénea (lodo) de uno o más sólidos, en la que no todo el sólido o todos los sólidos deben estar necesariamente disueltos por completo. Son ejemplos de lodos las emulsiones, suspensiones, dispersiones y similares. Es una ventaja de un procedimiento según la invención el hecho de que, como resultado del tratamiento de calor corto durante la esterilización, y particularmente durante la pasteurización, pueden prepararse emulsiones más estables. Además, en un procedimiento según la invención, resulta posible pasteurizar o esterilizar extractos de plantas, y opcionalmente secarlos. Una ventaja particular de un procedimiento según la invención consiste en que resulta particularmente adecuado para destruir gérmenes en extractos de plantas, mientras que los compuestos volátiles, tal como aceites vegetales, permanecen en el producto en una cantidad sustancial. De este modo, por ejemplo, la invención resulta muy adecuada para el tratamiento de extractos de valeriana, tal como un extracto en agua o etanol, en el que los valepotriatos termolábiles y aceites volátiles, tal como ácidos valéricos, se conservan mejor que con los procedimientos convencionales, pero también para el tratamiento de extractos alcohólicos de jengibre que contienen zingibereno. Además, se ha descubierto que, por ejemplo, pueden secarse de modo excelente extractos de té verde, produciéndose un grado de polimerización de polifenoles menor que en los procedimientos convencionales.

Tal como se utiliza en la presente descripción, un sólido es una sustancia que, en condiciones secas a temperatura ambiente, se encuentra en fase sólida, incluyendo una fase cristalina o una fase amoría.

Tal como se utiliza en la presente descripción, el contenido en sólidos de una sustancia es la cantidad de sólido que, disuelto o mezclado (por ejemplo, dispersado o emulsionado) , está contenido en una composición.

Tal como se utiliza en la presente descripción, un diámetro de partícula promedio es el promedio en número.

La invención se muestra muy adecuada para la obtención de un producto pasteurizado o esterilizado con una buena calidad microbiológica, conservándose mejor, además, en comparación con las técnicas convencionales comparables, la actividad, la solubilidad y/o la estructura de las sustancias sensibles al calor, en caso de estar presentes.

Una sustancia se considera sensible al calor si dicha sustancia, presente en un producto que se debe pasteurizar y tras un tratamiento estándar de pasteurización durante 20 segundos a una temperatura de 82ºC, se ha modificado irreversiblemente en un grado sustancial...

1. Procedimiento para pasteurizar o esterilizar un producto en forma líquida, que comprende una sustancia sensible al calor, comprendiendo la atomización del producto en forma líquida con adición simultánea de vapor en una cámara de mezcla calentada por el vapor, de manera que se destruyen microorganismos,

en el que

- el producto en forma líquida tiene un contenido de sólidos mayor de 45% en peso,

- el vapor es introducido en la cámara de mezcla a una presión de vapor de 3-20 bares,

- el tiempo de residencia del producto y del vapor en la cámara de mezcla está comprendido en un rango de 0, 2-20 m/s, y

- la relación de peso entre el producto en forma líquida y el vapor se escoge en el rango comprendido entre 1, 6 y 10, y

en el que se introduce vapor en la cámara de mezcla a través de una tobera de pulverización y la cámara de mezcla tiene una longitud de 1-20 cm.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el vapor se ha introducido en la cámara de mezcla a una presión de vapor de 5-15 bares.

3. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto en forma líquida tiene un contenido de sólido superior a 53% en peso.

4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto comprende uno o varios péptidos, proteínas, grasas, vitaminas, antioxidantes, minerales, hormonas, esteroides, polisacáridos, aceites vegetales o azúcares.

5. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto pasteurizado o esterilizado sale de la cámara de mezcla a través de una abertura de rebose que tiene unas dimensiones menores de 6 mm, preferentemente menores de 5 mm.

6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la relación en peso entre el producto en forma líquida y el vapor está comprendido entre 1, 75 y 7.

7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la temperatura en la cámara de mezcla está comprendida entre 120 y 250ºC.

8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto en forma líquida es una emulsión estable.

9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el producto pasteurizado o esterilizado es inyectado en un recipiente de expansión (sistema flash) .

10. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el producto pasteurizado o esterilizado que sale de la cámara de mezcla fluye hacia el interior de una cámara de secado en la que el producto es secado.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, en el que el vapor suministrado o parte del mismo, después de salir de la cámara de secado, es sobrecalentado nuevamente y devuelto a la cámara de secado.

12. Procedimiento, según las reivindicaciones 10 u 11, en el que el producto secado contiene principalmente partículas de polvo que tiene un diámetro promedio de 10-60 !m.

13. Procedimiento, según las reivindicaciones 10-12, en el que el producto seco contiene un aglomerado de partículas en polvo primarias.

14. Procedimiento, según la reivindicación 13, en el que el producto es secado utilizando como mínimo dos toberas, cuyas aberturas de salida están dispuestas de manera que los chorros de salida comprenden producto y vapor en contacto entre sí.

15. Procedimiento, según las reivindicaciones 13 ó 14, en el que las partículas primarias no aglomeradas son recirculadas a la cámara de secado a través de, como mínimo, una de las toberas de pulverización.

16. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se alcanza una reducción decimal de como mínimo 2.