ES2307192T3 - Procedimiento y aparato para la reconstitucion y el espumado de polvo consumible. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de reconstitución de polvo consumible para formar un producto alimenticio, el procedimiento comprendiendo las etapas de: - introducir un polvo (11) en el interior de un recipiente; - humedecer previamente dicho polvo para formar un polvo previamente humedecido mediante la introducción de una corriente del líquido humectante (13a) en el interior de dicho recipiente (11b) de tal forma que dicha corriente del líquido humectante se entrecruza en pleno aire con dicho polvo a medida que dicho polvo es introducido en el interior de dicho recipiente; y - mezclar dicho polvo previamente humedecido para formar un líquido alimenticio reconstituido a partir de dicho polvo mediante la introducción de una corriente del líquido de mezclado (14a) en el interior de dicho recipiente.
Description
Procedimiento y aparato para la reconstitución y
el espumado de polvo consumible.
La presente invención se refiere globalmente a
un procedimiento y a un aparato para la reconstitución y el
espumado de polvo consumible. Más particularmente, la presente
invención se refiere al humedecimiento previo de polvos consumibles
y al espumado de los líquidos alimenticios consumibles obtenidos de
ese modo.
Es comúnmente sabido en la industria de los
servicios alimentarios que la reconstitución de los polvos crea
ciertos problemas que no se encuentran durante la reconstitución
típica de productos deshidratados. En la distribución de servicios
alimenticios tales como máquinas de café de un punto de venta o
similares, los productos se tienen que mezclar rápidamente ya que
el tiempo y la temperatura son factores limitativos. Actualmente,
se utilizan comúnmente conjuntos de recipientes batidores y
mezcladores para mezclar y espumar durante la distribución. Sin
embargo, tales conjuntos tienen ciertas desventajas: (i) los polvos
se pueden adherir en muchos puntos muertos y pueden comprometer la
seguridad debido al crecimiento bacteriano relacionado; (ii) existe
mayor desgaste y rotura debido a las partes móviles; (iii) existe
dañado de las partículas a partir de un exceso de contacto con
tales partes móviles; y (iv) se incrementan los costes asociados con
la utilización de tales conjuntos. Además, la calidad de la espuma
a menudo es percibida como inferior a partir de un conjunto de
cuenco batidor y mezclador. Otra limitación de los sistemas
existentes de mezclado y espumado se refiere al tiempo y a la
temperatura del alimento final suministrado. Por ejemplo, para
grandes volúmenes de bebidas, tales como 250 ml o más, el tiempo de
suministro es demasiado largo, ya que el caudal de agua se tiene que
mantener bajo de modo que se pueda llevar a cabo un mezclado y un
espumado mecánico eficaz. Tiempos prolongados de suministro de
bebidas no son bien aceptados por los consumidores finales. Además,
el suministro de un alimento líquido frío o a la temperatura
ambiente a partir de polvo crea problemas de disolución ya que el
polvo se disuelve de forma pobre en agua fría o a la temperatura
ambiente.
Un tipo comúnmente conocido de sistemas de
distribución utiliza un impulsor accionado por un motor eléctrico
que mezcla el polvo con el agua en un cuenco de mezclado. Este
sistema requiere limpiezas frecuentes y puede tener algunos
aspectos higiénicos negativos relacionados con el producto residual
que queda en el recipiente de mezclado. Cuando se utilizan polvos,
puede ocurrir la precipitación de partículas de polvo no disueltas
así como la estratificación de los líquidos en el recipiente, por
ejemplo, una taza o un cuenco, después de la distribución.
Adicionalmente, puede ser requerido un mantenimiento considerable
para el recipiente de mezclado y el motor impulsor. Además,
actualmente sólo se utiliza leche líquida para producir espuma de
vapor. La leche líquida, en oposición al polvo, tiene desventajas
en su manipulación tales como su vida en estantería, la necesidad
de refrigeración y problemas higiénicos. Tales sistemas se exponen
por ejemplo en los documentos
EP-A-1116 464 y
EP-A-1264567.
Por consiguiente, es deseable disponer de una
solución más eficaz, compacta, higiénica, y de coste relativamente
bajo para suministrar espuma de vapor uniforme de alta calidad o
bebidas espumadas, por ejemplo espuma de leche, a través de la
distribución de ingredientes en polvo sin la utilización de un
batidor motorizado.
Ciertos sistemas sin batidor se enseñan en los
documentos de la técnica anterior WO 02/087400 de Hayes y otros y
WO 03/041506 de Charman que describen procedimientos de producción
de bebidas espumadas que incluyen las etapas de proporcionar una
cápsula que contenga un polvo, la inyección de agua dentro de la
cápsula para mezclarla con el polvo, permitiendo que la mezcla
resultante escape en el interior de un receptáculo y la inyección
de agua en el interior del receptáculo por medio de un chorro para
producir líquido espumado en el receptáculo. Ni Hayes y otros ni
Charman enseñan corrientes de polvo y líquido que se
entrecruzan.
El documento US 2003/0089244 de Imboden y otros
describe un conjunto para la generación de espuma de leche y para
calentar leche. Un elemento de mezclado recibe, en orden, una
primera corriente de vapor, aire, una segunda corriente de vapor y
leche líquida. El material inicial es leche líquida, en lugar de un
polvo.
El documento US 5,335,588 de Mahlich describe un
dispositivo para preparar espuma de leche para un capuchino. El
dispositivo comprende una entrada de vapor y una entrada de aire que
conducen a través de un venturi a un orificio. El orificio está
sumergido en leche líquida, por ejemplo en una taza, de tal forma
que el vapor, el aire y la leche se mezclan para crear leche
espumada. Este procedimiento es conocido como "espumado en la
taza". El material inicial es leche líquida, en lugar de un
polvo. De forma similar, el documento FR 2 745 485 de Jorge también
se refiere a un espumado en la taza con leche líquida, en lugar de
un polvo.
El documento US 6,681,685 de Mahlich describe un
dispositivo para preparar espuma de leche para un capuchino. El
dispositivo primero mezcla leche líquida y aire. Esta mezcla es
entonces alimentada en un área la cual es la salida del vapor. El
material inicial es leche líquida, en lugar de un polvo.
Los documentos US 5,884,552 y US 6,253,667 de
Lüssi y otros describen un emulsionador para preparar leche
espumada y leche caliente. La leche líquida se mezcla primero con
aire. Esta mezcla después se mezcla con vapor. Ocasionalmente, la
mezcla se mezcla con café.
El documento US 6,183,800 de van Straten y otros
describe un procedimiento para preparar crema de leche o café. Se
introduce agua en un recipiente venturi que causa que el concentrado
de café o el concentrado de leche líquida sea succionado en su
interior. El concentrado de agua y café fluye entonces a un
recipiente de agitación para el mezclado y la distribución.
El documento EP 0458310 de Vogt y otros describe
un blanqueador de café espumado que produce una bebida espumada
como un capuchino. El espumado a través de un blanqueador de este
tipo generalmente es considerado inferior a un espumado a partir de
presión.
El documento WO 02/100224 de Wessels y otros
expone un aparato para preparar una bebida con una capa de espuma.
El aparato incluye una cámara de agitación que combina un
concentrado líquido con vapor para producir una capa de espuma.
El documento EP 1,348,364 de Vittecoq describe
un aparato para el mezclado y el espumado de una bebida a partir de
polvo con por lo menos dos chorros dirigidos a una taza tanto
simultáneamente como alternativamente, a orientaciones diferentes y
alturas distintas, y sin agitar la taza. Vittecoq no enseña
corrientes de polvo y líquido que se entrecruzan.
El documento US 4,388,338 de Wittenborg describe
un procedimiento y un dispositivo para preparar bebidas a partir de
polvo que incluyen corrientes múltiples. Una cantidad previamente
medida de polvo es llenada en una taza y la taza se llena
parcialmente con una primera cantidad de agua a través de una
corriente de baja velocidad. A continuación se proporcionan
corrientes a velocidades más elevadas para agitar la bebida. Un
sistema de este tipo tenderá a presentar polvo sin mezclar residual
que puede ser recogido en el fondo de la taza durante la etapa de
baja velocidad.
Se desea proporcionar un procedimiento y un
aparato para humedecer previamente polvo consumible mediante un
líquido para superar las características, inconvenientes y
desventajas indeseables de los sistemas actualmente utilizados.
También se desea proporcionar un procedimiento y un aparato para
suministrar más rápidamente y más eficazmente bebidas espumadas de
alta calidad obtenidas mediante la reconstitución a partir de un
polvo.
Es un objeto de la presente invención evitar o
mitigar por lo menos una desventaja de los sistemas anteriores.
En un aspecto principal, la presente invención
proporciona un procedimiento para la reconstitución de un polvo
consumible para formar un producto alimenticio, el procedimiento
comprendiendo las etapas de: introducir un polvo en el interior de
un recipiente; humedecer previamente dicho polvo para formar un
polvo previamente humedecido mediante la introducción de una
corriente del líquido humectante en el interior de dicho recipiente
de tal forma que dicha corriente del líquido humectante se
entrecruza en pleno aire con dicho polvo a medida que dicho polvo
es introducido en el interior de dicho recipiente; y mezclar dicho
polvo previamente humedecido para formar un líquido alimenticio
reconstituido a partir de dicho polvo mediante la introducción de
una corriente del líquido de mezclado en el interior de dicho
recipiente.
En un segundo aspecto, la presente invención
proporciona un procedimiento para la reconstitución de un polvo
consumible para formar un producto alimenticio espumado, el
procedimiento comprendiendo las etapas de: introducir un polvo en
el interior de un recipiente; humedecer previamente dicho polvo para
formar un polvo previamente humedecido mediante la introducción de
una corriente del líquido humectante en el interior de dicho
recipiente de tal forma que dicha corriente del líquido humectante
se entrecruza en pleno aire con dicho polvo a medida que dicho
polvo es introducido en el interior de dicho recipiente; mezclar
dicho polvo previamente humedecido para formar un líquido
alimenticio reconstituido a partir de dicho polvo mediante la
introducción de una o más corrientes de líquido de mezclado en el
interior de dicho recipiente combinando dicho líquido alimenticio
con vapor; y espumado de dicho líquido alimenticio por medio de un
dispositivo de efecto venturi.
En un tercer aspecto de la presente invención,
se proporciona un aparato para la reconstitución de polvo consumible
en un recipiente que comprende: un receptáculo para contener y
distribuir polvo en el interior de un recipiente; medios de
suministro de líquido para distribuir una corriente del líquido
humectante y una corriente del líquido de mezclado en el interior
de dicho recipiente, dicha corriente del líquido humectante para
humedecer previamente dicho polvo a pleno aire en el interior de
dicho recipiente humedeciendo dicho polvo a medida que dicho polvo
es suministrado a fin de formar un polvo humedecido y dicha
corriente del líquido de mezclado para mezclar dicho polvo
humedecido con líquido para formar un líquido alimenticio
reconstituido a partir de dicho polvo.
Otros aspectos y características de la presente
invención se pondrán más claramente de manifiesto para aquellos
normalmente expertos en la técnica al revisar la siguiente
descripción de formas de realización específicas de la invención
conjuntamente con las figuras que se acompañan. Formas de
realización de la presente invención se describirán ahora,
únicamente a título de ejemplo, con referencia a las figuras
adjuntas.
La figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra un humedecimiento previo y un mezclado en la taza de acuerdo
con una forma de realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama esquemático que
muestra el humedecimiento previo y el mezclado y espumado en la
taza de acuerdo con otras formas de realización de la presente
invención.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra el humedecimiento previo y el mezclado similar a aquellos
representados en la figura 1 aunque con un recipiente de mezclado
intermedio de acuerdo con todavía otra forma de realización de la
presente invención.
La figura 4 es un diagrama esquemático que
muestra un aparato de acuerdo con la presente invención que incluye
un humedecimiento previo y un mezclado en un recipiente intermedio y
un espumado a través de un dispositivo venturi.
La figura 5 muestra un diagrama esquemático
detallado del dispositivo venturi de la figura 4.
La figura 6 muestra el que recipiente intermedio
de la figura 4 con un corte parcial que revela un deflector.
La figura 7 muestra una vista en corte del
recipiente intermedio a lo largo de la línea de sección transversal
VII-VII de la figura 6 que revela los tres
reflectores.
La figura 8 muestra un recipiente intermedio
alternativo con dos corrientes de mezclado a lo largo del mismo
plano horizontal.
La figura 9 muestra otro recipiente intermedio
alternativo con dos corrientes de mezclado a lo largo de planos
horizontales diferentes.
La figura 10 muestra todavía otro recipiente
intermedio alternativo en vista en sección transversal desde arriba
con dos corrientes de mezclado a lo largo de planos horizontales
diferentes y que incluye únicamente un deflector.
Se expondrá ahora una descripción detallada de
las figuras con los elementos idénticos numerados de igual
modo.
\vskip1.000000\baselineskip
Globalmente, la presente invención proporciona
un procedimiento y un aparato para humedecer previamente y mezclar
un polvo con un líquido para proporcionar un producto alimenticio
consumible reconstituido a partir de un polvo (esto es, un líquido
alimenticio) tal como por ejemplo, pero no limitado a ello, leche,
cacao, sopa o aromas en polvo. El mezclado puede incluir un
espumado simultáneo o subsiguiente. El polvo es introducido en el
interior de un recipiente y es humedecido previamente mediante una
corriente o pulverizador de líquido que se entrecruza. El polvo y
el líquido se entrecruzan en una zona en donde el polvo cae suelto
en el interior del recipiente. Esto es eficaz ya que la mayor parte
de las partículas de polvo pueden ser humedecidas con agua. Un
mezclado adicional ocurre en el recipiente. El recipiente puede ser
la taza de distribución final de tal modo que puede ocurrir un
"mezclado en la taza". El espumado que ocurre dentro de
"mezclado en la taza" puede ocurrir en la taza de distribución
final.
Alternativamente, el recipiente puede ser un
recipiente intermedio con el propósito del humedecimiento previo y
del mezclado del líquido y el polvo en donde no puede ocurrir
espumado alguno separado del recipiente intermedio. Esto será
adicionalmente explicado más adelante en este documento. El
recipiente puede tener corrientes adicionales de líquido que se
alimentan en el interior del recipiente para mejorar el mezclado.
Las corrientes de líquido pueden estar formadas a partir de
líquidos diferentes tales como, pero no limitados a ellos, agua a
temperaturas variables, café, o zumo. La superficie interior del
recipiente intermedio puede ser lisa o puede incluir uno o más
deflectores sobre dicha superficie interior del recipiente a fin de
mejorar adicionalmente el mezclado incrementando la turbulencia.
Cuando se utiliza un recipiente intermedio para el humedecimiento
previo y el mezclado, el líquido alimenticio puede ser aspirado
entonces por medio del efecto venturi y combinado con vapor para
producir un producto alimenticio espumado tal como por ejemplo, pero
no limitado a ellas, espuma de leche, bebidas el tipo capuchino, o
bebidas a partir de zumo de fruta.
Con referencia a la figura 1, se representa un
diagrama esquemático para el humedecimiento previo y el mezclado en
la taza de acuerdo con una forma de realización de la presente
invención. Un compartimiento del polvo 10 está representado para
distribuir un polvo 11. Un compartimiento del líquido está
representado incluyendo por lo menos dos chorros 13, 14 que
introducen dos corrientes de líquido 13a, 14a. Los chorros pueden
ser pulverizados o simples flujos de líquido dependiendo de cuándo
o si desea el espumado. El polvo distribuido 11a es humedecido
previamente mediante una primera corriente (esto es, una corriente
del líquido humectante) de líquido 13a distribuido desde el chorro
13. El polvo 11 gotea de forma eficaz hacia el recipiente 11b y es
interceptado en pleno aire por la primera corriente del líquido 13a.
Como se ha mencionado antes en este documento, el líquido puede ser
agua o bien otro fluido y puede ser frío, a temperatura ambiente o
de cualquier otro modo. La presente invención está dispuesta de tal
modo que la primera corriente del líquido 13a se entrecruza con el
polvo distribuido 11a a medida que las dos corrientes entran en el
recipiente 11b.
Se debe indicar que el humedecimiento del polvo
mientras las partículas del polvo están suspendidas a pleno aire en
la parte superior del recipiente 11b resulta en un humedecimiento
previo ventajoso que proporciona poco o nada de polvo residual que
permanezca en un estado sin mezclar después de la adición de una
corriente de mezclado 14a. Esto es beneficioso en muchos sentidos
incluyendo el incremento de la homogeneidad de la mezcla resultante
así como la mitigación del crecimiento microbiano sobre las
superficies relacionadas. La corriente de mezclado 14a está
provista por un segundo chorro 14 a fin de formar un producto
alimenticio reconstituido 16 a partir del polvo 11. El producto
alimenticio reconstituido 16 se forma por lo tanto en el interior de
un recipiente 15 de la manera descrita antes en este documento como
"mezclado en la taza" en donde el recipiente 15 es una taza
del consumidor final tal como por ejemplo una taza para café
desechable de un único uso o similar.
Se deberá comprender adicionalmente que los
líquidos pueden ser introducidos bajo algo de fuerza. Como se puede
ver a partir de la figura 2, la segunda corriente 20a puede ser
suficientemente fuerte como para crear espuma 16a en el interior
del recipiente 15. En tal caso, la segunda corriente 20a está
formada por un chorro 20 que puede ser una fuente, una ducha o
similar y está dirigida hacia el interior del recipiente 15 a una
presión sostenida o a una presión a impulsos. En tal caso, esto se
considera que es un "mezclado y espumado en la taza" y es
ventajoso para los productos alimenticios resultantes que incluyen,
pero no están limitados a ellos, espuma de leche. De acuerdo con la
presente invención, el polvo previamente humedecido 11b es
adicionalmente dirigido hacia abajo en el recipiente 15 por la
segunda corriente del líquido 20a una presión de por lo menos 5
libras por pulgada al cuadrado (0,35153 kg/cm^{2}) o entre 5 y 15
libras por pulgada al cuadrado (0,35153 y 1,0546 kg/cm^{2}). Las
velocidades lineales de la corriente del líquido pueden variar desde
500 hasta 1600 cm/s. A una presión de 5 libras por pulgada al
cuadrado (0,35153 kg/cm^{2}) o más elevada, se producirá una
turbulencia suficiente para dispersar y disolver el polvo.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra el humedecimiento previo y el mezclado similar a aquél
representado en la figura 1 expuesto antes en este documento. Sin
embargo existe un recipiente intermedio 35 para el mezclado en
lugar de un recipiente que es utilizado por el consumidor final.
Puesto que el recipiente intermedio 35 es reutilizado por lo tanto
para múltiples mezclados, es incluso más importante observar que el
humedecimiento previo resulta en poco o en nada de residuo que queda
sobre las superficies del cuenco de mezclado (esto es, el
recipiente intermedio 35) mitigando de ese modo el crecimiento
microbiano. La introducción de un flujo tangencial de líquido
mejora el mezclado en el interior del recipiente intermedio 35. Está
provista una entrada de líquido 33 para alimentar un líquido de
mezclado de ese tipo en el interior del recipiente intermedio 35
para incrementar de ese modo la turbulencia global y el mezclado del
líquido alimenticio reconstituido a partir del polvo.
Con referencia a la figura 4, se representa un
recipiente intermedio 43 como está provisto en un aparato de
acuerdo con la presente invención que incluye un humedecimiento
previo y un mezclado en el recipiente intermedio 43 y un espumado a
través de un dispositivo venturi 50. De forma similar a las formas
de realización anteriormente mencionadas, un compartimiento de
polvo 40 y un compartimiento de líquido 41 son interoperables con el
recipiente intermedio 43 a través del respectivo conducto de
distribución 40a y los conductos de líquido 41a, 41b. Mientras se
utiliza aquí el término conducto, se debe comprender rápidamente que
está provista cualquier forma o mecanismo para proporcionar el
polvo distribuido en una cantidad medida y los líquidos en una
cantidad apropiada, presión y caudal adecuado para el mezclado
homogéneo. La mezcla homogénea es entonces aspirada a través del
conducto de la mezcla 43a a través del efecto venturi creado por un
dispositivo venturi 50. El dispositivo venturi 50 está formado por
limitaciones en las trayectorias y la fuerza del vapor a partir de
un generador de vapor 42 que fluye a través de un conducto de vapor
42a. La introducción del aire ambiental a través de un conducto de
aire 51 causa el espumado deseable de líquido alimenticio. El aire
ambiental puede estar implantado con un filtro previo para asegurar
adicionalmente una higiene apropiada del alimento. De acuerdo con
ello, el líquido alimenticio espumado 44 sale del conducto de
distribución 51 en el interior de un recipiente 45. Un recipiente
de este tipo 45 es el recipiente del consumidor final similar al
recipiente 15 que se ve en las figuras 1 y 2. De esta manera, se
distribuye un producto alimenticio espumado con alta calidad y
propiedades estables de la espuma.
La figura 5 muestra un diagrama esquemático
detallado del dispositivo venturi de la figura 4. Específicamente,
están incluidas flechas direccionales para presentar claramente el
flujo de vapor que, en la presencia de limitaciones en el conducto
como se representan, causa que el líquido alimenticio sea aspirado a
través del efecto venturi y espumado cuando se combina con el aire.
Debido al alto nivel de homogeneidad del líquido alimenticio y el
rápido flujo implicado, una configuración de este tipo hace mínimo
el líquido alimenticio residual en los conductos 43a o 52 y ayudar
a aliviar los problemas relativos a la higiene.
La figura 6 muestra el recipiente intermedio 43
como se ha representado y se ha descrito antes en este documento
con relación a la figura 4 pero también presenta un corte parcial
que revela un deflector 63a. Mientras el interior del recipiente
intermedio puede ser liso, también es preferible proporcionar áreas
elevadas que, ellas mismas, sean lisas. Tales áreas elevadas pueden
tener la forma de uno o más deflectores. La línea
VII-VII en la figura 6 está tomada a través de una
sección que revela, en correspondencia con la figura 7, que son
posibles tres deflectores 63a, 63b y 63c.
Continuando con referencia a la figura 7, cada
deflector 63a, 63b y 63c está separado a lo largo del perímetro
interior del recipiente intermedio 43. Los deflectores 63a, 63b y
63c sirven para mejorar la turbulencia creada por el líquido
introducido en el conducto del líquido 41b. Por ejemplo, se puede
ver a partir de la figura 7 que el diámetro a del interior
del recipiente intermedio 43 es mayor que la distancia f
entre deflectores opuestos 63a y 63c. Esto causa interrupciones en
el flujo tangencial creadas por el líquido introducido en el
conducto del líquido 41b. Además, la distancia \alpha a lo largo
del perímetro del recipiente intermedio 43 entre el conducto del
líquido 41b y el deflector 63a mejora adicionalmente la turbulencia.
Aunque en la figura 7 se representan tres deflectores 63a, 63b y
63c y un conducto del líquido 41b que entra en el recipiente
intermedio 43 de una manera tangencial, se comprenderá rápidamente
que muchas configuraciones diferentes quedan dentro del ámbito
pretendido de la presente invención en tanto en cuanto la
turbulencia se incremente para efectuar un mezclado mejorado sin
crear zonas muertas que pondrían problemas de higiene. Para los
propósitos de la presente invención, son adecuados desde ningún
deflector hasta cinco deflectores. Diversos ejemplos de tales
configuraciones distintas se representan en las figuras 8, 9 y
10.
La figura 8 muestra un recipiente intermedio
alternativo 80 con dos corrientes de mezclado 81, 82 situadas a lo
largo del mismo plano horizontal de tal forma que las corrientes de
líquido se oponen entre sí. Esta disposición causará un tipo de
turbulencia pulsatoria. La figura 9 muestra otro recipiente
intermedio alternativo 90 con dos corrientes de mezclado 91, 92 a
lo largo de planos horizontales diferentes. Esta disposición causará
un tipo de turbulencia giratoria. Se debe comprender que se pueden
omitir los deflectores si existe un mezclado suficiente para la
implantación proporcionada por las corrientes múltiples
opuestas.
La figura 10 muestra todavía otro recipiente
intermedio alternativo 100 en una vista en sección transversal
desde arriba con dos corrientes de mezclado 101, 102 a lo largo de
planos horizontales diferentes y que incluye únicamente un
deflector 103. Para incrementar la turbulencia de mezclado, los
puntos de entrada 101a y 102a de las respectivas corrientes de
mezclado 101 y 102 están en el fondo inferior en forma de embudo del
recipiente intermedio 100. Esto creará fuerzas de mezclado opuestas
del tipo de tornado interrumpidas por el deflector 103 ya que el
diámetro a del interior del recipiente intermedio 100 es
mayor que la distancia g representada. Esto causa
interrupciones en el flujo tangencial creado por el líquido
introducido en los puntos de entrada 101a y 102a adicionalmente
aumentadas por la distancia \beta a lo largo del perímetro del
recipiente intermedio 100 entre el conducto de líquido 101 y el
deflector 103.
Con respecto adicionalmente a las figuras 7 y
10, se debe comprender que las distancias angulares \alpha y
\beta (es decir, la expansión angular) pueden ser, por ejemplo,
90, 120 o 270 grados sin desviarse del ámbito pretendido de la
presente invención. De forma similar, los deflectores son
protuberancias de superficie lisa que sirven para interrumpir el
flujo de agua introducido desde las entradas de líquido para crear
un flujo de agitación que mejora el mezclado. Si están provistos
deflectores, pueden sobresalir en el interior de la cavidad del
recipiente intermedio hasta 10 mm y preferiblemente entre 4 y 6 mm.
Se comprenderá que mientras han sido descritas o representadas
dimensiones o formas específicas, éstas pretenden ser ilustrativas y
no limitativas.
Un producto alimenticio resultante reconstituido
a partir de un polvo de acuerdo con la presente invención es
homogéneo incluso para polvos que se sabe que tienen características
de reconstitución difíciles tales como, pero no limitados a ellos,
polvo de sopa de tomate. Un producto alimenticio deseable a partir
de la metodología de humectación y mezclado se atribuye a una
humectación del polvo antes de que caiga en el fondo del recipiente
de mezclado. Una vez humedecido, el polvo se dispersa rápidamente y
se disuelve uniformemente en el agua turbulenta.
En términos de la homogeneidad y del aspecto
visual del producto alimenticio resultante, la metodología de
humectación y mezclado de acuerdo con la presente invención
producirá un producto que está mejorado con respecto a los
productos distribuidos existentes. Sujeto a la aplicación deseada de
la presente invención, se comprenderá rápidamente que el agua o
cualquier otro líquido adecuado para la reconstitución del polvo se
puede introducir a la temperatura ambiente, enfriado por medio de
cualquier sistema de refrigeración conocido o calentado a una gama
de temperaturas previamente establecida mediante cualquier
calefactor conocido, tal como por ejemplo un depósito de agua
caliente, un calentador bajo demanda o mediante otros procedimientos
conocidos en el estado de la técnica.
Como ha sido expuesto antes en este documento,
el procedimiento y el aparato de la presente invención proporcionan
también el espumado del líquido alimenticio obtenido a partir de una
mezcla de polvo y líquido. La invención incluye una etapa de
humectación y mezclado, como ha sido descrito antes, la cual puede
ser seguida adicionalmente por el espumado con vapor utilizando un
dispositivo de efecto venturi. Para un efecto venturi eficaz y una
calidad óptima de la espuma, la temperatura del líquido alimenticio
que entra en el dispositivo de efecto venturi no debe exceder de un
cierto nivel de temperatura, preferiblemente, aproximadamente, 60ºC.
Por lo tanto, la temperatura final del alimento suministrado se
puede controlar ajustando la temperatura del agua en la etapa de
humectación y mezclado de modo que la temperatura final después del
espumado con vapor alcance la gama de temperaturas deseada. Además,
la temperatura de la bebida se puede controlar cambiando la relación
de agua con respecto al vapor. El vapor es generado por
procedimientos conocidos en el estado de la técnica.
La presión del agua de una bomba o del grifo
puede ser utilizada para proporcionar un flujo continuo de agua a
temperatura ambiente, fría o caliente con una gama deseada de
velocidades lineales. Se utilizan procedimientos convencionales
para suministrar un polvo dentro de un área de mezclado tales como,
pero no limitados a ellos, una barrena helicoidal de dosificación,
técnicas de vibración, o ráfagas de aire o corrientes medidas de
tales polvos mediante inyección de aire. La parte de espumado de la
presente invención generalmente incluye un generador de vapor y
medios para combinar el vapor con los polvos consumibles
reconstituidos de una manera de humectación y mezclado sin
agitación para crear bebidas espumadas uniformes de alta calidad de
un modo higiénico mejorado. Además, la presente invención es capaz
de generar espuma de vapor a partir de polvos y distribuirla en un
recipiente (por ejemplo, una taza, cuenco, etc.) de una manera
continua.
En conjunto, la posición de las boquillas de
pulverización del líquido que forman la corriente del líquido de
humectación previa afecta al mezclado y a la higiene. Cada entrada
de agua preferiblemente está colocada de tal modo que se consiga la
mejor humectación del polvo para mejorar el mezclado y reducir el
polvo sin humedecer que entre en el recipiente. Además, el ángulo
del pulverizador en forma de ventilador a partir de las boquillas
de pulverización de este tipo afecta también al mezclado. De acuerdo
con la presente invención, el ángulo de los chorros de líquido de
humectación previa puede variar por ejemplo desde 5 hasta 85 grados,
o desde 30 hasta 75 grados, o más preferiblemente desde 45 hasta 60
grados a partir de la vertical, esto es, desde la mediana del
pulverizador del líquido difuso.
Además, el flujo del líquido y la velocidad
lineal afecta a la homogeneidad del producto hidratado. Se consigue
un mezclado mejorado disponiendo de presión y flujo de líquido
suficientes para humedecer adecuadamente el polvo. De acuerdo con
la presente invención, los caudales de líquido del líquido de
humectación previa pueden variar por ejemplo desde 5 hasta 50 ml/s
o 16 a 25 ml/s o 18 a 22 ml/s. La velocidad lineal de líquido
relacionada puede preferiblemente variar de 500 a 1600 cm/s y más
preferiblemente de 1000 a 1300 cm/s. El caudal de las corrientes de
agua puede ser creado por la presión del agua del grifo o por una
bomba, por ejemplo una bomba peristáltica para suministrar agua a
impulsos, lo cual adicionalmente mejora la
re-hidratación y el mezclado.
La presente invención puede implicar la
distribución del producto implicado que incluye una o más boquillas
o salidas de distribución o dispositivos similares que realmente
suministran el producto (es decir, el polvo consumible
reconstituido). Esto puede incluir cabezales de boquilla específicos
para cada tipo de producto o un único cabezal para todos los
productos. Para hacer mínima de forma significante la limpieza, el
recipiente de mezclado debe contener únicamente superficies lisas
sin puntos muertos para el polvo, el líquido o el producto
rehidratado.
El espumado de acuerdo con la presente invención
resulta en una elevada calidad de la espuma, especialmente cuando
se genera mediante espumado con vapor. La alta calidad está indicada
por las características que incluyen burbujas de pequeño tamaño
uniformemente distribuidas, textura de rigidez, estabilidad, humedad
y ausencia de grumos de polvos sin disolver. Un mejor producto a
partir del sistema de humectación y mezclado comparado con un
mezclado sin humectación se entiende que es debido a la humectación
del polvo antes de que caiga dentro del cuenco de mezclado. Una vez
humedecido, el polvo se dispersa y se disuelve rápidamente en el
agua turbulenta. Por lo tanto, entra únicamente líquido en el
venturi de tal forma que esto hace eficaz el proceso de
espumado.
En algunas formas de realización, la presente
invención incluye una pluralidad de fuentes de polvos. Más de un
polvo puede ser suministrado y tales polvos pueden ser suministrados
simultáneamente o en serie por medio de un dispositivo de control y
sobre la base de los requisitos de la formulación del producto
final. Por ejemplo, un polvo de café instantáneo aromatizado
reconstituido seguido por un espumado y la subsiguiente aplicación
de un polvo de canela seco sobre el mismo queda dentro del ámbito de
la presente invención. Un dispositivo de control es capaz de
conectar y desconectar las fuentes de los polvos que no son
necesarias y, por lo tanto, permitir la descarga de únicamente el
polvo correcto. Los polvos que se van a utilizar incluyen leche,
blanqueadores, bebidas a partir de polvos, tales como café, té,
cacao, etc. o mezclas de las mismas.
Además, la presente invención puede incluir una
pluralidad de fuentes de concentrados de líquidos estables en
estantería, por ejemplo, concentrado de leche. Puede ser
suministrado más de un concentrado de líquido. Los concentrados de
líquidos pueden ser suministrados simultáneamente o en serie por
medio de un dispositivo de control y sobre la base de los
requisitos de la formulación del producto final. El dispositivo de
control es capaz de conectar y desconectar las fuentes de
concentrados de líquidos estables en la estantería que no son
necesarias y, por lo tanto, permitir la descarga de únicamente el
concentrado correcto. Los concentrados de líquidos que se van a
utilizar incluyen leche, blanqueadores y concentrados de bebidas
tales como café, té, cacao, azúcar, etc. o mezclas de los mismos.
La presente invención es adecuada por lo menos para una utilización
con grandes volúmenes a gran escala.
Por medio de la presente invención, se puede
obtener una calidad mejorada en la taza con atributos de frescura y
espuma a partir de vapor. La seguridad y la higiene se mejoran
evitando la utilización de leche líquida que requiere
refrigeración. Las funciones del operario se reducen como lo son los
requisitos de mantenimiento y limpieza. Puesto que no existen
batidores mecánicos en la presente invención, no existe la
preocupación por posibles fugas en las juntas. El desmontaje
requerido de una serie de piezas o componentes de la máquina (por
ejemplo, para la limpieza o el mantenimiento) se reduce comparado
con los sistemas de batidor convencionales. La complejidad de los
componentes de la invención es relativamente baja porque las piezas
mecánicas y eléctricas son reducidas, por ejemplo, no se requiere
un motor puesto que no existe un batidor y el número de controles
es reducido. Por consiguiente, existen menos requisitos potenciales
de llamadas de servicio y las ventajas globales resultarán en un
sistema de costes globales inferiores.
Claims (33)
1. Procedimiento de reconstitución de polvo
consumible para formar un producto alimenticio, el procedimiento
comprendiendo las etapas de:
- introducir un polvo (11) en el interior de un
recipiente;
- humedecer previamente dicho polvo para formar
un polvo previamente humedecido mediante la introducción de una
corriente del líquido humectante (13a) en el interior de dicho
recipiente (11b) de tal forma que dicha corriente del líquido
humectante se entrecruza en pleno aire con dicho polvo a medida que
dicho polvo es introducido en el interior de dicho recipiente;
y
- mezclar dicho polvo previamente humedecido
para formar un líquido alimenticio reconstituido a partir de dicho
polvo mediante la introducción de una corriente del líquido de
mezclado (14a) en el interior de dicho recipiente.
2. Procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 1 adicionalmente incluyendo la etapa de espumar dicho
líquido alimenticio para formar un producto alimenticio
espumado.
3. Procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 2 en el que dicha etapa de espumado se consigue a
través de dicha corriente del líquido de mezclado de tal forma que
dicha etapa de mezclado y dicha etapa de espumado ocurren
sustancialmente de forma simultánea.
4. Procedimiento como se reivindica en la
reivindicación 2 en el que dicha etapa de espumado se consigue a
través de un dispositivo venturi y un generador de vapor de tal
forma que dicha etapa de mezclado está separada y es preliminar a
dicha etapa de espumado.
5. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que dicha corriente del líquido humectante es introducida cubriendo
un ángulo entre 5 y 85 grados desde una mediana de dicha corriente
del líquido de humectación.
6. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que dicha corriente del líquido humectante es introducida cubriendo
un ángulo entre 30 y 70 grados desde una mediana de dicha corriente
del líquido de humectación.
7. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que dicha corriente del líquido humectante es introducida cubriendo
un ángulo entre 45 y 60 grados desde una mediana de dicha corriente
del líquido de humectación.
8. Procedimiento según en la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida a una
presión de por lo menos 5 libras por pulgada al cuadrado (0,35153
kg/cm^{2}).
9. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que dicha corriente del líquido humectante es introducida a una
presión de entre 5 y 15 libras por pulgada al cuadrado (0,35153 y
1,0546 kg/cm^{2}).
10. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida a un
caudal de 5 a 50 ml/s.
11. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicho líquido humectante es introducido a un caudal de 16 a
25 ml/s.
12. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida a un
caudal de 18 a 22 ml/s.
13. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida a una
velocidad de 500 a 1600 cm/s.
14. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida a una
velocidad de 1000 a 1300 cm/s.
15. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha corriente del líquido humectante es introducida
mediante un sistema de suministro de presión seleccionado a partir
de un grupo que consiste en la presión del grifo, una presión
constante de suministro de una bomba y una presión a impulsos
suministrada por una bomba peristáltica.
16. Procedimiento según la reivindicación 4 en
el que dicha corriente del líquido de mezclado es introducida en
una dirección aproximadamente tangencial a la pared interior de
dicho recipiente.
17. Procedimiento según la reivindicación 4 en
el que dicha corriente del líquido de mezclado incluye una primera
corriente y una segunda corriente introducidas en direcciones
aproximadamente tangenciales a una pared interior de dicho
recipiente y a alturas idénticas a lo largo de dicha pared interior
una con relación a la otra.
18. Procedimiento según la reivindicación 4 en
el que dicha corriente del líquido de mezclado incluye una primera
corriente y una segunda corriente introducidas en direcciones
aproximadamente tangenciales a una pared interior de dicho
recipiente y a alturas diferentes a lo largo de dicha pared interior
una con relación a la otra.
19. Procedimiento según la reivindicación 4 en
el que dicho recipiente incluye una pared interior sustancialmente
libre de cualquier protuberancia.
20. Procedimiento según la reivindicación 4 en
el que dicho recipiente incluye una pared interior que incluye uno
o más deflectores.
21. Procedimiento según la reivindicación 20 en
el que dicho recipiente incluye de entre 1 y 5 deflectores.
22. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicha etapa de la introducción de dicho polvo incluye la
introducción de más de un polvo.
23. Procedimiento según la reivindicación 1 en
el que dicho polvo se selecciona de un grupo que consiste en polvos
de leche, blanqueadores, café, té, cacao, sopa y mezclas de los
mismos.
24. Aparato para reconstituir un polvo
consumible en un recipiente comprendiendo:
- un receptáculo (10) para contener y distribuir
polvo en el interior de un recipiente;
- medios de suministro de líquido para
distribuir una corriente del líquido humectante (13a) y una
corriente del líquido de mezclado (14a) en el interior de dicho
recipiente, dicha corriente del líquido humectante para humedecer
previamente dicho polvo a pleno aire en el interior de dicho
recipiente humedeciendo dicho polvo a medida que dicho polvo es
distribuido a fin de formar un polvo humedecido y dicha corriente
del líquido de mezclado para mezclar dicho polvo humedecido con
líquido para formar un líquido alimenticio reconstituido a partir
de dicho polvo.
25. Aparato según la reivindicación 24
adicionalmente incluyendo medios de suministro de presión
seleccionados a partir de un grupo que consiste en la presión del
grifo, una presión constante suministrada por una bomba y una
presión a impulsos suministrada por una bomba peristáltica.
26. Aparato según la reivindicación 24 en el que
dicha corriente del líquido de mezclado está dispuesta para
suministrar líquido en el interior de dicho recipiente en una
dirección aproximadamente tangencial a una pared interior de dicho
recipiente.
27. Aparato según la reivindicación 26 en el que
dicha corriente del líquido de mezclado incluye más de una
corriente de mezclado.
28. Aparato según la reivindicación 27 en el que
dicha una o más de una corriente del líquido de mezclado están
dispuestas a diferentes alturas de dicho recipiente.
29. Aparato según la reivindicación 24 en el que
dicha corriente del líquido de mezclado está formada para cubrir un
ángulo entre 5 y 85 grados desde una mediana de dicha corriente del
líquido de humectación.
30. Aparato según la reivindicación 24 en el que
dicha corriente del líquido de mezclado está formada para cubrir un
ángulo entre 30 y 70 grados desde una mediana de dicha corriente del
líquido de humectación.
31. Aparato según la reivindicación 24 en el que
dicha corriente del líquido de mezclado está formada para cubrir un
ángulo entre 45 y 60 grados desde una mediana de dicha corriente del
líquido de humectación.
32. Aparato según la reivindicación 24 en el que
dicho recipiente incluye uno o más deflectores.
33. Aparato según la reivindicación 24
adicionalmente comprendiendo un generador de vapor para generar
vapor en comunicación con dicho líquido alimenticio y un
dispositivo de efecto venturi para espumar dicho líquido
alimenticio.
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