ES2246334T3 - Dispositivo y metodo para limpiar y esterilizar un recipiente de alimentos. - Google Patents
Dispositivo y metodo para limpiar y esterilizar un recipiente de alimentos.Info
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Abstract
Un dispositivo para limpiar y esterilizar un recipiente de bebidas o alimentos comprendiendo: - un primer compartimento que contiene un componente de limpieza que incluye por lo menos una o más enzimas en una cantidad suficiente para limpiar el recipiente; y - un segundo compartimento que contiene por lo menos una sustancia antimicrobial en una cantidad suficiente para esterilizar el recipiente en que el primer compartimento y el segundo compartimento están separados por una barrera que se degrada cuando entra en contacto con un medio acuoso y que retrasa el desprendimiento de la sustancia antimicrobial del segundo compartimento hasta que el componente de limpieza ha limpiado el recipiente.
Description
Dispositivo y método para limpiar y esterilizar
un recipiente de alimentos.
El presente invento hace referencia a un
dispositivo para usar en la limpieza y esterilización de recipientes
de sistemas suministradores de alimentos.
Los recipientes de los sistemas suministradores
de alimentos, en particular de suministradores de bebidas, requieren
una limpieza y esterilización regulares. A menudo, los recipientes
tienen paredes traslúcidas y transparentes que permiten presentar la
bebida o el alimento. Dichas paredes tienen una tendencia a volverse
opacas debido a los restos de alimento y sedimentos que se van
depositando progresivamente encima y deben limpiarse. Dichos
depósitos pueden resultar difíciles de eliminar con detergentes
convencionales. El recipiente también debe ser microbiológicamente
seguro para evitar riesgos de contaminación del alimento.
Los conocidos métodos para limpiar y para la
esterilización de recipientes de bebidas se basan principalmente en
una intensa actividad de trabajo individual. En la mayoría de casos,
el recipiente de un dispositivo suministrador de bebidas debe
sacarse y limpiarse manualmente con un detergente y agua. Luego, el
recipiente se enjuaga con agua y se desinfecta con una solución
esterilizadora adecuada antes de volver a montar la unidad. En
función de la cantidad de suciedad encontrada en las superficies del
recipiente, el tiempo requerido para limpiar y esterilizar un
recipiente puede requerir desde 30 minutos hasta más de una hora.
Asimismo, el operario que se ocupa del procedimiento de limpieza y
esterilización debe dedicar su tiempo a esta labor y por tanto no
puede ocuparse de otras valiosas activi-
dades.
dades.
La patente estadounidense núm. 5.316.688 hace
referencia a un sistema alcalino de limpieza que contiene una
composición de detergente alcalino y una película polimérica
continua estable al álcali que es soluble o dispersable en el agua
que cubre la composición de detergente alcalino y evita que el
operario quede expuesto a la composición antes de su empleo. La
composición tiene la forma de un bloque o pastilla que se disuelve
en una simple fase de limpieza. Sin embargo, la formulación puede
incluir solamente productos activos de limpieza que son compatibles
cuando se combinan juntos en el bloque. Esto limita el uso de
combinaciones de sustancias de limpieza y/o esterilizadoras muy
activas.
Existe una necesidad de mejores procedimientos de
limpieza y esterilizadores para recipientes de alimentos y bebidas.
Hasta la fecha, se ha hecho poco para simplificar y/o reducir la
cantidad el trabajo necesario para limpiar y esterilizar estos tipos
de sistemas.
El invento está destinado a un dispositivo y a un
procedimiento para limpiar y esterilizar un recipiente de bebida o
alimento. El dispositivo comprende un primer compartimento que
contiene un componente de limpieza que incluye por lo menos una o
más enzimas en una cantidad suficiente para limpiar el recipiente,
un segundo compartimento que contiene por lo menos una sustancia
antimicrobial en una cantidad suficiente para esterilizar el
recipiente. El segundo compartimento está encerado dentro de una
barrera que se degrada cuando entra en contacto con un medio acuoso
para retrasar el desprendimiento de la sustancia antimicrobial del
segundo compartimento hasta que el componente de limpieza haya
limpiado el recipiente.
La barrera degradable puede ser soluble en el
medio acuoso. La barrera degradable soluble en el medio acuoso puede
incluir una o más capas siendo por lo menos una de las capas un
material basado en azúcar. La barrera degradable puede tener una
primera capa exterior hecha de un material basado en azúcar y una
segunda capa interior de soporte hecha de un segundo material, en
que el primer material se disuelve más lentamente en el medio acuoso
que el segundo material y la segunda capa interna de soporte es más
rígida que la primera capa. La segunda capa interna puede ser
efervescente. La barrera puede incluir por lo menos una capa capaz
de ser degradada por una o más de las enzimas incluidas en el primer
compartimento una vez se ha desprendido una o más enzimas en el
medio acuoso. La barrera comprende una proteína capaz de ser
degradada por una proteasa o un polisacarido capaz de ser degradado
por una amilasa.
El primer compartimento puede incluir por lo
menos una abertura para suministrar por gravedad el componente de
limpieza dentro del recipiente cuando el dispositivo se coloca en el
recipiente de modo que la abertura queda dirigida hacia abajo.
Además, el dispositivo puede incluir una tapa desmontable, fijada a
la abertura, que evita que el componente de limpieza salga por la
abertura hasta que se haya sacado la tapa. El dispositivo puede
incluir medios para colgar el dispositivo al borde del recipiente de
modo que la abertura quede hacia abajo. En una forma de realización,
el primer compartimento viene definido por las paredes de una caja y
las paredes de un tubo interior que va fijado a la caja, mientras
que el segundo compartimento viene definido por el interior del tubo
interno, y la barrera queda expuesta y puede entrar en contacto con
el medio acuoso una vez se ha sacado la tapa.
El componente de limpieza también puede incluir
uno o más detergentes seleccionados del grupo consistente en
hidróxidos, carbonados, silicatos, fosfatos, sulfatos
álcalimetálicos y mezclas de los mismos. La una o más enzimas del
componente de limpieza puede ser una amilasa, una proteasa, una
lipasas o una mezcla de ellas. El producto antimicrobial puede ser
cloro o un compuesto de amonio cuaternario.
La barrera puede estar adaptada para desprender
la composición antimicrobial dentro del recipiente al cabo de
aproximadamente 15 a 40 minutos, a continuación del desprendimiento
del detergente, preferiblemente alrededor de 25 a 35 minutos después
del desprendimiento del detergente.
El invento también está dirigido a un método para
limpiar y esterilizar un recipiente de bebida o alimento. El método
comprende el llenado del recipiente con agua; la colocación del
dispositivo del invento en el recipiente de manera que el componente
de limpieza se desprenda desde el primer comportamiento, siendo la
barrera sumergida, por lo menos parcialmente, en el agua, y se
desprende la sustancia antimicrobial del segundo compartimento una
vez la barrera se degrada para limpiar y esterilizar el recipiente;
y el vaciado de la solución de agua una vez el producto
antimicrobial a esterilizado el recipiente:
El recipiente puede ser colocado en el recipiente
durante unos 30 a 60 minutos o preferiblemente desde aproximadamente
25 a 45 minutos.
La figura 1 muestra una vista esquemática, en
sección transversal, del dispositivo del invento según una forma de
realización preferida;
La figura 2 es una vista de despiece del
dispositivo de la figura 1; y
La figura 3 es una ilustración del método para
limpiar y esterilizar un recipiente de acuerdo con el dispositivo
del invento.
El dispositivo del invento es un simple
dispositivo de unidad de suministro que proporciona un componente de
limpieza enzimático y un producto esterilizador para un
funcionamiento simplificado y "sin intervención manual". El
mecanismo está configurado como un dispositivo de dos etapas que
primero desprende el componente de limpieza enzimático a partir de
un primer compartimento dentro del recipiente a limpiar mientras
retrasa el desprendimiento del producto esterilizador a partir de un
segundo compartimento hasta que la superficie del recipiente ha sido
suficientemente limpiada por el componente enzimático. El componente
de limpieza y el producto esterilizador están separados por una
barrera degradable. La barrera degradable funciona (i) para proteger
la enzima incluida en el primer compartimento del producto
esterilizador que normalmente neutralizaría su efecto, y (ii)
retrasa el desprendimiento del producto esterilizador hasta que ha
tenido lugar la adecuada limpieza de las superficies del
recipiente.
En el presente invento, el uso del término
"degradable" en relación con la barrera significa que dicha
barrera es capaz de desprender la sustancia antimicrobial. La
barrera puede ser degradada por cualquier mecanismo adecuado,
incluyendo, pero no estando limitada, la disolución, la degradación
enzimática, la degradación química y la degradación física cuando la
barrera se pone en contacto con un medio acuoso, tal como el agua.
En el presente invento, para fines de simplicidad, el término
"recipiente" hace referencia a todas aquellas partes de un
aparato que contienen alimento y puede incluir, sin limitaciones, el
propio contenedor; medios de dosificación tales como una barrena; y
medios de suministro tales como una bomba, una tobera, juntas,
tuberías y similares.
Preferiblemente, el componente de limpieza del
invento comprende una cantidad de detergente aun cuando la
composición de limpieza también puede estar compuesta por una
solución que contenga una o más enzimas sin ningún producto
detergente. Se entiende como "detergente" un producto de
limpieza sintético que se parece al jabón, en su capacidad para
emulsificar aceite y retener suciedad, y que contiene tensoactivos
que no se precipitan en agua dura, tal como viene definido en el
Diccionario de términos científicos y técnicos
Mc-Graw-Hill, 5ª edición, editado
por Sybil P.Parker. MaGraw-Hill Book Co. Nueva
York.
Usualmente los detergentes contienen tensoactivos
que sirven para eliminar los restos de la superficie del recipiente.
No obstante, dichos tensoactivos tiene un efecto deficiente para
eliminar depósitos de proteínas. Los depósitos de proteínas suelen
ser la causa de opacidad y ensuciamientos del recipiente. Por
consiguiente, hay necesidad de combinar el detergente con por lo
menos un producto proteínico. Así pues, el primer compartimento
contiene una o más enzimas que pueden elegirse selectivamente por
sus especiales actividades proteolíticas sobre los residuos del
producto alimenticio y/o la bebida. Las enzimas proteolíticas
empleadas deben ser por lo menos parcialmente capaces de hidrolizar
las uniones amida de peptidos a fin de degradar el material
proteinacio encontrado en la superficie del recipiente.
Adicionalmente, para una serie de bebidas o productos alimenticios,
también puede ser útil combinar el detergente con productos
lipolíticos y/o amiolíticos que sean activos para degradar residuos
lípidos y carbohidratos, respectivamente. Por consiguiente, pueden
utilizarse una o más enzimas multifuncionales o, alternativamente,
pueden emplearse enzimas separadas tales como lipasas o
carbohidrasas específicamente activas en combinación con enzimas
proteolíticas.
De acuerdo con un importante aspecto del invento,
la parte enzimática del detergente y la parte esterilizadora están
separadas durante el almacenamiento por una barrera que evita que la
una o más enzimas resulten destruidas por el efecto del producto
esterilizador. La barrera se dispone de manera que se mantenga su
total integridad durante las condiciones normales de almacenamiento,
en cuanto a humedad y temperatura se refiere, pero que sea capaz de
degradarse progresivamente una vez expuesta a las condiciones de
limpieza.
La barrera puede ser una mono o multi barrera. En
una forma de realización preferida del invento, por lo menos parte
de la barrera es soluble al agua. Preferiblemente, la barrera
comprende por lo menos una parte que es soluble al agua. En una
forma de realización, la capa soluble al agua comprende un material
basado en azúcar. Una capa basada en azúcar es ventajosa dado que se
disolverá lentamente cuando entre en contacto con el medio acuoso
del recipiente. La velocidad de solubilidad de la capa basada en
azúcar es relativamente fácil de controlar y, por tanto, proporciona
una amplia gama de velocidades de solubilidad. También el azúcar es
física y bacteriológicamente estable y relativamente neutro
químicamente.
No obstante, hemos descubierto que incluso es más
ventajoso tener una primera capa externa hecha de un material basado
en azúcar y una segunda capa interna de soporte hecha de un segundo
material. El material basado en azúcar se disuelve más lentamente en
líquido acuoso que el segundo material y la segunda capa de soporte
tiene una rigidez relativamente mayor que la primera capa.
Los términos "interno" y "externo"
hacen referencia a la posición relativa que ocupa la barrera con
respecto al interior del segundo compartimento que contiene el
producto esterilizador.
En particular, preferiblemente la segunda capa es
un producto efervescente y proporciona una gran parte de las
propiedades estructurales y mecánicas de la barrera, siendo capaz de
reaccionar rápidamente con el medio líquido en el recipiente una vez
se ha disuelto la primera capa externa. Como producto efervescente
se entiende un producto que puede emitir pequeñas burbujas de gas.
De hecho, se ha hallado ventajoso tener una primera capa basada en
azúcar, bien blanda o rígida, que puede retrasar suficientemente el
desprendimiento del producto esterilizador, y una segunda capa que
se degrada más rápidamente y asegura la resistencia de la barrera.
Un producto efervescente como una simple capa se disolvería
demasiado rápidamente y por tanto no sería apropiado. Sin embargo,
cuando el producto efervescente se combina con una capa protectora
externa, tal como una capa basada en azúcar, la capa de producto
efervescente queda debidamente protegida del ingreso de humedad y
permanece en estado muy estable durante todo el tiempo. Asimismo,
puede elegirse la capa externa de cualquier textura adecuada, como
por ejemplo, blanda, semirrígida o rígida. Usando dos capas, se da
menos importancia en obtener una capa externa que combine tanto las
propiedades estructurales y mecánicas con una velocidad de
solubilidad apropiada.
Preferiblemente, la primera capa basada en azúcar
tiene un espesor de aproximadamente 0,1 a 1 mm, más preferiblemente
de alrededor de 0,2 a 0,8 mm, mientras la segunda capa interna de
soporte tiene un espesor de aproximadamente 0,1 a 5 mm,
preferiblemente de unos 0,5 a 3 mm, y más preferentemente alrededor
de 1 a 2 mm. El material efervescente de la capa de soporte es
preferiblemente bicarbonato de sodio o un material equivalente
efervescente y relativamente inerte.
En otra forma de realización, la barrera incluye
por lo menos una capa capaz de ser degradada por una o más enzimas
incluidas en el primer compartimento en el momento que la una o más
enzimas son desprendidas por el componente detergente en el medio
acuoso del recipiente.
En particular, por lo menos una de las capas de
la barrea puede ser una barrera de proteína capaz de ser degradada
por una proteasa. La proteasa está incluida, preferentemente, en el
primer compartimento a fin de degradar materiales proteínicos
fijados al recipiente. La capa de proteína empieza a degradarse como
consecuencia de la acción de la proteasa en el momento que se
desprende la proteasa en el medio acuoso del recipiente. El material
proteínico adecuado para la barrea incluye, pero sin quedar limitado
a ellos, gelatina, ceina de maíz, gluten de trigo, proteína de
leche, proteína de soja, colágeno, queratina, proteína de cacahuete,
y combinaciones de los mismos.
En otra forma de realización, la barrera
degradable puede consistir en por lo menos una capa de polisacarido
capaz de ser degradada por una amilasa. Los materiales apropiados
para la capa de polisacárido incluyen, pero sin quedar limitados a
ellos, almidón, agar, pectina, sucrosa, alginato, quitosan,
carragínan, gomas y combinaciones de los mismos. La amilasa resulta
de utilidad para limpiar recipientes que contengan altas
concentraciones de carbohidratos en el producto alimenticio o
bebida. Con determinadas condiciones, los carbohidratos tienden a
cristalizarse en las partes del recipiente y forman residuos duros,
nada deseables, que son difíciles de sacar mediante detergentes
convencionales no enzimáticos.
La barrera también puede estar hecha parcial o
totalmente de material basado en celulosa, que puede ser degradado
introduciendo una celulasa dentro de la composición de limpieza. La
goma laca, que ha demostrado ser lentamente degradable por
disolución mediante alcalies o bórax, también puede utilizarse para
la barrera. La goma laca es una excre-
ción resinosa de un insecto que se emplea normalmente como recubrimiento, por ejemplo en un producto de confitería.
ción resinosa de un insecto que se emplea normalmente como recubrimiento, por ejemplo en un producto de confitería.
Naturalmente, en función de los materiales y
construcción, la barrera puede degradarse tanto por los efectos de
disolución en agua como por la reacción enzimática de la enzima
presente en la solución acuosa una vez desprendido el
detergente.
En el primer compartimento del dispositivo, el
detergente puede estar formulado como un polvo seco, una pastilla
sólida o un líquido. Se prefieren las formas de polvo seco y
pastilla dado que ocasionan menos problemas de estabilidad para la
barrera y pueden extender la vida útil en estantería de las enzimas.
Cuando el detergente es líquido, hay que adaptar el dispositivo de
manera adecuada a fin de que la forma líquida del detergente no
interfiera con la barrera antes de la aplicación. Por ejemplo, el
compartimento del detergente y el compartimento del producto
antimicrobial pueden colocarse juntos para formar una disposición
lado a lado.
Preferiblemente, el detergente es un medio
alcalino del que es necesario incrementar la eficacia de eliminación
de suciedad y rotura de sedimentos. El medio alcalino también
permite el uso de enzimas que permanecen activas bajo condiciones
alcalinas y que son más habitualmente disponibles y menos caras que
las enzimas que son activas bajo condiciones neutrales o
acídicas.
Los detergentes incluyen, pero no están limitados
a ellos, hidróxidos alcalimetálicos, carbonatos, silicatos,
fosfatos, sulfitos y mezcla de los mismos. Los hidróxidos
alcalinometálicos preferidos incluyen hidróxido de potasio,
hidróxido de sodio, hidróxido de litio, hidróxido de calcio, y
mezclas de ellos. Los carbonatos preferidos son carbonatos
alcalinometálicos que incluyen, pero sin estar limitados a ellos,
carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonatos de sodio y
potasio, o sesquicarbonato. Los fosfatos que pueden utilizarse como
fuente de alicalinidad incluyen, entre otros, fosfatos cíclicos y
fosfatos alcalinos condensados. Se prefieren los fosfatos para usar
con el invento. Ventajosamente pueden usarse sulfitos a la
composición de detergente para reducir la corrosión de las partes
metálicas en el recipiente.
Los ejemplos de enzimas proteolíticas adecuadas
que pueden usarse en la composición de limpieza incluyen, pero no
quedan limitados a ellos, tripsina, pepsina, subtilisina, proteinasa
y mezcla de los mismos. Un ejemplo adecuado de una proteasa es una
proteinasa de origen bacteriano tal como subtilisna carlsberg,
obtenida del Bacillus licheniformis. Un ejemplo de una lipasa
es la lipolasa derivada de Asperguillus oryzae,
comercializada por Novo Norisk, Inc. Un ejemplo de una amilasa es la
Fungamyl 800 comercializada por Novo Nordisk, Inc.
Se ha descubierto que el dispositivo del invento
puede ser utilizado ventajosamente para limpiar y esterilizar
recipientes para productos "en grano" que usualmente contienen
café, leche en polvo, azúcar y similares en sus formulaciones. Para
tales productos puede ser importante incluir proteinasa(s) y
lipasa(s) para atacar proteínas de leche y grasas,
respectivamente. Generalmente, el azúcar se disuelve fácilmente en
agua y, por tanto, el uso de carbohidrasa no es absolutamente
necesario para fines de limpieza, no obstante, su empleo no es
exclusivo y puede usarse opcionalmente carbohidrasa en algunas
circunstancias.
Por "limpio" o "limpiar" se entiende
que se elimina la suciedad, los restos de alimento o bebidas,
sedimentos e impurezas que hay depositadas en las superficies del
recipiente y que la superficie del recipiente ya no está sucia.
El segundo compartimento del dispositivo
comprende preferentemente una parte antimicrobial seca utilizada
para esterilizar el recipiente de alimento o bebida. La parte
antimicrobial puede ser de cualquier forma, incluyendo pero sin
quedar limitada a ellas, formas en polvo, granulares y bloques
comprimidos.
El uno o más productos antimicrobiales se
utilizan en una cantidad efectiva para sustancialmente eliminar o
reducir de manera significativa la cantidad de microorganismos
viables encontrados en las superficies del recipiente. En general,
se considera que un recipiente está esterilizado microbiológicamente
cuando la población de bacterias restantes no supera aproximadamente
las 100 cfu/cm^{2}. Por ejemplo, se ha descubierto que una
cantidad de cloro disponible de aproximadamente 100 a 200 ppm suele
ser eficaz para esterilizar debidamente un recipiente de bebida.
En una forma de realización preferida, el segundo
compartimento comprende una sustancia que tiene una actividad
antimicrobial de espectro relativamente amplio. El producto
antimicrobial apropiado incluye compuestos basados en cloro o
compuestos de amonio cuaternario que no afectan la integridad de la
barrera (es decir, de modo particular, que no reaccionan con la
pastilla de bicarbonato de sodio cuando se utiliza como una capa
interna de la barrera). El cloro posee actividad antimicrobial y es
bastante económico. No obstante, bajo fuertes concentraciones y/o
tiempos de esterilización inadecuados (por ejemplo, aplicaciones
durante la noche) el cloro puede ser muy corrosivo para los metales.
Los compuestos de amonio cuaternario son corrosivos, y por tanto son
preferidos cuando el producto esterilizador entra en contacto con
partes metálicas. Asimismo, los compuestos de amonio cuaternario
dejan muy poco sabor residual y son químicamente benévolos. Sin
embargo, los compuestos de amonio cuaternario generalmente no poseen
un espectro antimicrobial tan amplio como los esterilizadores
basados en cloro. Como compuestos de amonio cuaternario se entiende
cualquier compuesto que contenga nitrógeno orgánico donde por lo
menos un átomo de nitrógeno es tetravalente (es decir, posee cuatro
enlaces para grupos sustituyentes). Naturalmente, pueden incluirse
cualquier otro esterilizador adecuado en función de los gérmenes y
bacterias que se necesitan matar. En los ejemplos de esterilizadores
preferidos se incluyen, pero sin quedar limitados a los mismos,
cloramina T, cloruro de benzalconio, dicloroisocianurato de sodio,
hipoclorito de calcio y mezclas de ellos.
El dispositivo del invento se instala dentro o a
lo largo de los bordes de recipiente una vez dicho recipiente ha
sido llenado con agua. El primer compartimento comprende
preferiblemente, por lo menos una abertura adaptada para el
desprendimiento de detergente enzimático dentro del recipiente, por
efecto de la gravedad, cuando el dispositivo se coloca en el
recipiente de manera que por lo menos una abertura del compartimento
está dirigida hacia abajo. La abertura puede estar cerrada por una
tapa desmontable o puede estar cerrada por medios de filtrado
selectivos que evitan
que la composición salga del compartimento antes de que el dispositivo toque, por lo menos parcialmente, el agua.
que la composición salga del compartimento antes de que el dispositivo toque, por lo menos parcialmente, el agua.
En una forma de realización preferida del
invento, el primer compartimento incluye una caja adaptada para
recibir el segundo compartimento. Cuando se retira la tapa para
cerrar la abertura del primer compartimento, la barrera queda
expuesta y entra en directo contacto con el medio acuoso en el
recipiente. Por tanto, al mismo tiempo que se desprende el
detergente, la barrera empieza a degradarse y continua degradándose
hasta que finalmente se desprende el componente antimicrobial.
Ventajosamente, el dispositivo puede comprender
medios para conectar el dispositivo al recipiente en una posición
adaptada para ofrecer suficiente exposición de la barrera al medio
acuoso. Preferiblemente existe un medio para colgar el dispositivo
en el borde del recipiente o medios para fijar por adhesión el
dispositivo al interior del recipiente. El dispositivo puede
colocarse de manera que quede total o parcialmente sumergido en el
medio acuoso. El factor importante es tener siempre la barrera
completamente sumergida en el medio acuoso.
Tal como se ha representado en las figuras 1 y 2,
el dispositivo 1 comprende una copa 10 con una gran abertura
inferior 11 y una caja 12. La caja 12 es lo suficientemente grande
como para recibir una porción tubular interna 20 de configuración
hueca. La porción de tubo 20 va fijada por su extremo superior al
fondo de la copa mediante medios de conexión apropiados 21, tales
como un casquete 22 y un conjunto formado por una tuerca 24 y un
tornillo 23. Existe una porción colgante 4 en la parte superior de
la copa y conectada a dicha parte superior mediante el conjunto de
tuerca 24 y tornillo 23 que atraviesa la copa. La porción inferior
del compartimento interno 20 está cerrada herméticamente por una
barrera disolvente 3. En el ejemplo preferido, la barrera 3 incluye
una pastilla interior de bicarbonato sódico 30 y una capa externa
basada en azúcar 31. Por ejemplo, la capa basada en azúcar puede
estar hecha con 20 g de sucrosa y 10 g de jarabe de maíz de alta
fructosa. La barrera disolvente 3 tiene dimensiones adecuadas para
disolverse por completo en aproximadamente 30 minutos, una vez
sumergida en agua fría. Hay una tapa inferior desmontable 13 para
cerrar la copa antes de utilizar el dispositivo.
Tal como puede verse en la figura 1, un primer
compartimento viene definido por la caja con paredes de copa 10 y
las paredes del tubo 20 a fin de ofrecer espacio suficiente para
colocar el detergente enzimático 5 en el primer compartimento. El
producto esterilizador o antimicrobial 6 va colocado dentro de la
porción interna del tubo 20. El detergente enzimático queda separado
del detergente mediante la barrera o membrana 3.
La figura 3 muestra el método para limpiar y
esterilizar un recipiente de alimento o bebida de acuerdo con el
invento. El recipiente primero se somete a un enjuague previo con
agua. Luego se abre el dispositivo para permitir el suministro del
detergente dentro del recipiente lleno con agua potable 16 y se
engancha el dispositivo 1 al costado 7 del recipiente, dejando que
la barrera disolvente 3 entre en contacto con la solución
detergente. Una vez en contacto, la barrera disolvente se va
disolviendo lentamente durante un periodo de aproximadamente
25-35 minutos, con lo cual deja desprender el
esterilizador 6 una vez el detergente enzimático a limpiado por
completo el recipiente. Se permite que el
esterilizador trabaje durante unos 15 minutos adicionales. Luego se vacía el recipiente y se enjuaga con agua potable.
esterilizador trabaje durante unos 15 minutos adicionales. Luego se vacía el recipiente y se enjuaga con agua potable.
Las principales ventajas de limpiar y esterilizar
un recipiente de alimento o bebida con el dispositivo del invento es
que permite al operario reducir su implicación en los procedimientos
de limpieza y esterilización. El protocolo de limpieza queda
simplificado y el dispositivo permita al operario estar mínimamente
involucrado con el procedimiento de limpieza. Por tanto, la
frecuencia y la duración de la limpieza de las máquinas
suministradoras de bebida puede fácilmente adaptarse a las
necesidades del operario. Por ejemplo, dado que no se precisa la
atención de un individuo, el dispositivo puede usarse al final de un
día de trabajo y completar el proceso de limpieza al día siguiente.
De manera similar, dado que hay muy poca necesidad de un individuo
para limpiar físicamente el recipiente, la persona puede dedicarse a
otras actividades. Asimismo, el dispositivo también mejora las
prácticas de limpieza proporcionando un procedimiento de limpieza
consecuente; evita tener que desmontar por completo o desmontar todo
o parte del recipiente; y reduce la exposición del operario a los
ingredientes activos.
La palabra "alrededor", tal como aquí se
utiliza, sirve para referirse a ambos números en cualquier serie de
números.
El siguiente ejemplo es puramente ilustrativo y
no pretende limitar el ámbito del invento.
Se utilizó un cartucho de limpieza y
esterilización de acuerdo con el invento para limpiar una máquina
suministradora de bebidas. La composición del detergente fue
mezclada homogéneamente partiendo de sulfonato alquilarilo linear de
sodio, fosfatos, carbonatos, y una enzima de proteasa (de origen
bacterial; por ejemplo, Bacillus licheniformis sp. subtilisin
carlsberg). El peso del detergente/enzima era de 60 g. El
esterilizador consistía en 7 g de un producto químico basado en
cloro (por ejemplo, ácido dicloro isocianúrico, sal de sodio). La
barrera consistía en una pastilla efervescente y una recubrimiento
de azúcar. La pastilla de efervescencia consistía en bicarbonato
sódico y ácido cítrico. La pastilla tenía un diámetro de 2,5 cm y
un espesor de 0,3 cm. La capa de azúcar consistía en un jarabe de
maíz alto en fructosa y sucrosa en una proporción de 2:1. La mezcla
de azúcar fue mezclada para conseguir un jarabe espeso y se vertió
sobre la pastilla para cubrir completamente un costado de la
pastilla. El espesor de la capa de azúcar era de 0,3 a 0,5 cm.
Una máquina suministradora de bebida, que produce
bebidas de café "helado", conocida como máquina Bunn (15 litros
de capacidad) se ensució con una bebida de café a dos niveles
distintos (muy sucia y modernamente sucia). El nivel de bacterias se
contó en un área de referencia de la superficie de contacto del
alimento. El método para contar comprendía la toma de un estropajo
prehumedecido y un área de muestreo de aproximadamente 10 x 10 cm,
con el estropajo antes y después de limpiar el dispositivo. Luego se
colocó el estropajo dentro de un diluente (por ejemplo 0,1% de
peptona) y se agitó para desalojar cualquier bacteria existente en
el estropajo. Se tomó una alicuota (generalmente 0,1 ml) del
diluente y se aplicó sobre una placa de petri que contenía un medio
de crecimiento sólido del tipo "medio de contaje de placa
estándar" (que puede adquirirse en el mercado comercializado por
la firma Difco de Detroit, MI). Se incubaron las placas a 30ºC
durante 1-2 días. Si había una bacteria presente,
los microorganismos se desarrollaron en una colonia sobre la placa
de petri, pudiendo pueden verse a simple vista. Las colonias se
contaron visualmente y se registraron como el número de unidades que
forman colonia con respecto al área superficial que se usó como
muestra (por ejemplo, cfu/cm^{2}).
Se obtuvieron los siguientes resultados:
\vskip1.000000\baselineskip
| Tipo de superficie | Antes del tratamiento (cfu/cm^{2}) | Después del tratamiento (cfu/cm^{2}) |
| Pared izquierda del recipiente | 11.000 | <100 |
| Pared derecha del recipiente | 160.000 | <100 |
| Pared frontal | 150.000 | <100 |
| Extremo del tambor | 58.000 | <100 |
| Junta | 55.000 | 100 |
| Pared de la boquilla | 120.000 | 130.000 |
| Barrena | 51.000 | 1.100 |
| Base | 90.000 | <100 |
| Tubo de refrigeración (entrada) | 120.000 | <100 |
| Tubo de refrigeración (salida) | 130.000 | <100 |
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
| Tipo de superficie | Antes del tratamiento (cfu/cm^{2}) | Después del tratamiento (cfu/cm^{2}) |
| Pared izquierda del recipiente | 100 | <100 |
| Pared derecha del recipiente | 200 | <100 |
| Pared frontal | 200 | <100 |
| Extremo del tambor | 1.600 | <100 |
| Junta | <000 | <100 |
| Pared de la boquilla | 1.400 | 1.000 |
| Barrena | <100 | <100 |
| Base | <100 | <100 |
| Tubo de refrigeración (entrada) | <100 | <100 |
| Tubo de refrigeración (salida) | <100 | <100 |
Los resultados ponen de manifiesto que el
dispositivo del invento efectivamente limpia y esteriliza el
suministrador de bebidas Bunn.
El invento aquí descrito y reivindicado no queda
limitado al ámbito de las formas de realización específicas que aquí
se han descrito, dado que tales formas de realización han sido
presentadas para ilustrar varios aspectos del invento. Está previsto
que cualquier forma de realización equivalente quede dentro del
ámbito del presente invento. De hecho, resultará evidente para los
entendidos en la materia que pueden llevarse a cabo varia
modificaciones en el invento, además de las que han sido mostradas y
descritas en la anterior descripción. Tales modificaciones también
se pretende que entren dentro del ámbito de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (20)
1. Un dispositivo para limpiar y esterilizar un
recipiente de bebidas o alimentos comprendiendo:
- -
- un primer compartimento que contiene un componente de limpieza que incluye por lo menos una o más enzimas en una cantidad suficiente para limpiar el recipiente; y
- -
- un segundo compartimento que contiene por lo menos una sustancia antimicrobial en una cantidad suficiente para esterilizar el recipiente
en que el primer compartimento y el
segundo compartimento están separados por una barrera que se degrada
cuando entra en contacto con un medio acuoso y que retrasa el
desprendimiento de la sustancia antimicrobial del segundo
compartimento hasta que el componente de limpieza ha limpiado el
recipiente.
2. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la barrera degradable es soluble en el
medio acuoso.
3. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2, en que la barrera degradable comprende una o más
capas, y por lo menos una capa es un material basado en azúcar.
4. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 3, en que la barrera degradable incluye una primera
capa exterior hecha de un material a base de azúcar y una segunda
capa interior de soporte hecha de un segundo material, de modo que
la primera capa exterior se disuelve más lentamente en el medio
acuoso que la segunda capa interna de soporte y en que la segunda
capa interna de soporte es más rígida que la primera capa.
5. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 4, en que la segunda capa interna es
efervescente.
6. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la barrera incluye por lo menos una capa
capaz de ser degradada por una o más de las enzimas incluidas en el
primer compartimento una vez se ha desprendido una o más enzimas en
el medio acuoso.
7. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 6, en que la barrera comprende una proteína capaz de
ser degradada por una proteasa.
8. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 6, en que la barrera comprende un polisacarido capaz
de ser degradado por una amilasa.
9. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que el primer compartimento comprende por lo
menos una abertura para suministrar por gravedad el componente de
limpieza dentro del recipiente cuando el dispositivo se coloca en el
recipiente de modo que la abertura queda dirigida hacia abajo.
10. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9, en que además comprende una tapa desmontable
fijada a la abertura para evitar que el componente de limpieza salga
por la abertura hasta que se haya secado la ta-
pa.
pa.
11. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 10, en que el primer compartimento viene definido por
una serie de paredes de una caja y un tubo interior que tiene por lo
menos una pared fijada a la caja, mientras que el segundo
compartimento viene definido por un interior del tubo interno, y la
barrera queda expuesta y puede entrar en contacto con el medio
acuoso una vez se ha sacado la tapa.
12. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9, en que además comprende medios para colgar el
dispositivo en el borde del recipiente de modo que la abertura quede
hacia abajo.
13. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que el componente de limpieza incluye además
uno o más detergentes seleccionados del grupo consistente en
hidróxidos, carbonados, silicatos, fosfatos, sulfatos
alcalinometálicos y mezclas de los mismos.
14. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la una o más enzimas se seleccionan del
grupo consistente en amilasas, proteasas, lipasas y mezclas de las
mismas.
15. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que el producto antimicrobial comprende cloro,
un compuesto de amonio cuaternario, o una combinación de los
mismos.
16. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en que la barrera está adaptada para desprender la
composición antimicrobial dentro del recipiente al cabo de
aproximadamente 15 a 40 minutos después del desprendimiento del
detergente.
17. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 16, en que la barrera está adaptada para desprender
la composición antimicrobial dentro del recipiente al cabo de
aproximadamente 25 a 35 minutos después del desprendimiento del
detergente.
18. Un método para limpiar y esterilizar un
recipiente de bebida o alimento, comprendiendo:
- -
- el llenado del recipiente con agua;
- -
- la colocación del dispositivo de la reivindicación 1 en el recipiente de manera que el componente de limpieza se desprenda desde el primer comportamiento, siendo la barrera sumergida, por lo menos parcialmente, en el agua, y se desprende la sustancia antimicrobial del segundo compartimento para limpiar y esterilizar el recipiente una vez la barrera se ha degradado lo suficiente; y
- -
- el vaciado de la solución de agua una vez el producto antimicrobial a esterilizado el recipiente.
19. El método de acuerdo con la reivindicación
19, en que el dispositivo es colocado en el recipiente durante
aproximadamente de 30 a 60 minutos.
20. El método de acuerdo con la reivindicación
19, en que el dispositivo es colocado en el recipiente durante
aproximadamente de 25 a 45 minutos.
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