ES2606763T3 - Aparato y procedimiento de aireación de un producto alimenticio - Google Patents

Aparato y procedimiento de aireación de un producto alimenticio Download PDF

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ES2606763T3 ES12781330.1T ES12781330T ES2606763T3 ES 2606763 T3 ES2606763 T3 ES 2606763T3 ES 12781330 T ES12781330 T ES 12781330T ES 2606763 T3 ES2606763 T3 ES 2606763T3
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Jean-François Chevalier
Luis CLAVIER MANRIQUE
Hermann Knauf
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Abstract

Un aparato para la aireación de productos alimenticios que comprende un cabezal de mezclado (200) que tiene una pluralidad de conjuntos de combinaciones de rotor - estator (210, 220, 230, 240) alojados en un alojamiento tubular cilíndrico (10) y alineados en serie a lo largo de un eje central definido por un árbol de accionamiento (7) y una cubierta de admisión (20) en un extremo del alojamiento tubular cilíndrico, cada combinación de rotor - estator comprendiendo un rotor y un estator con rebordes dentados de forma complementaria los cuales están orientados en oposición en la dirección axial, la cubierta de admisión estando provista de un orificio de admisión del producto (100) para recibir un producto que se va a airear y un inyector de gas (1, 1') instalado en el mismo y que atraviesa la cubierta de admisión de tal modo que el cabezal (11) del inyector de gas está colocado en un espacio del cabezal (50) definido por la cubierta de admisión y un primer conjunto de rotor - estator (210).

Description

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DESCRIPCION
Aparato y procedimiento de aireacion de un producto alimenticio
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un aparato para la aireacion de productos alimenticios y un procedimiento para la aireacion de productos alimenticios.
Antecedentes de la invencion
Los procedimientos mas comunes industrialmente aplicados de aireacion de productos lfquidos y semi lfquidos se basan en una aireacion mecanica. Ejemplos de maquinas comerciales para la aireacion de productos alimenticios actualmente disponibles en el mercado son maquinas tales como aquellas fabricadas por Mondomix™ Las maquinas comercialmente disponibles vanan algo en su diseno pero los principios de su funcionamiento son generalmente similares. El cabezal de mezclado de las maquinas Mondomix™ comercialmente disponibles es un cabezal de mezclado del tipo rotor/estator que comprende un arbol del rotor de acero inoxidable cubierto con espigas de metal las cuales se ajustan en el interior de un alojamiento que tambien tiene espigas dentro del mismo. Cuando estan montadas las espigas en el arbol y en interior del cabezal se engranan para proporcionar una fuerza de cizalladura en el flujo del producto. Una fase lfquida y una fase gas se combinan antes de entrar en el cabezal de mezclado. El cabezal de mezclado aplasta mecanicamente las burbujas de gas grandes en pequenas burbujas que son atrapadas en el interior de la matriz del alimento. El tamano de las burbujas es la clave para determinar los atributos del producto. Maquinas de este tipo se describen en los documentos WO 91/07221 A1, GB 888,264 A o DE 31 27 684 A1.
Las desventajas de los sistemas comercialmente disponibles incluyen limitaciones en la flexibilidad del aparato, por ejemplo con respecto a la entrada de diferentes fluidos, velocidad de admision del gas y/o el tamano de las burbujas obtenidas entre otras.
Adicionalmente los sistemas de este tipo estan limitados con respecto al mezclado y la aireacion homogenea de los productos alimenticios.
Es un objeto de la invencion proporcionar un aparato y un procedimiento para la aireacion de productos alimenticios que supere una o mas de las desventajas de los sistemas comerciales conocidos.
Sena ventajoso proporcionar un aparato que fuera economico, flexible y aplicable a escala industrial.
Sena ventajoso proporcionar un aparato que pueda producir una aireacion estable, homogenea de productos alimenticios lfquidos o semi lfquidos.
Resumen de la invencion
Los inventores han desarrollado un aparato y un procedimiento sustancialmente diferente para obtener sustancias aireadas, particularmente productos alimenticios aireados, tales como mouses.
En un aspecto se proporciona un aparato para la ideacion de productos alimenticios que comprende un cabezal de mezclado que tiene una pluralidad de conjuntos de combinaciones de rotor - estator. Cada combinacion rotor - estator comprende un rotor y un estrato con rebordes dentados de forma complementaria los cuales estan orientados en oposicion en la direccion axial. Los conjuntos de rotor - estator estan alojados en un alojamiento tubular cilmdrico que tiene en un extremo una cubierta de admision. La cubierta de admision tiene un orificio de admision del producto para recibir un producto que se va a airear. Un inyector de gas esta instalado en la cubierta de admision de tal modo que el cabezal del inyector de gas esta colocado en un espacio del cabezal definido por la cubierta de admision y un primer conjunto de rotor - estator.
De forma ventajosa el aparato adicionalmente comprende una camisa aislante que rodea por lo menos una parte del alojamiento tubular.
De forma ventajosa el aparato adicionalmente comprende un regulador de contra presion instalado en la trayectoria del flujo del producto aguas abajo del cabezal de mezclado.
El aparato de la presente invencion hace posible producir una distribucion muy homogenea de gas en el flujo de producto y una distribucion uniforme de las burbujas de gas. De forma ventajosa el aparato de la invencion permite la produccion de productos aireados con un tamano menor de burbujas y una distribucion mas uniforme de las burbujas a traves del producto que mediante la utilizacion de los sistemas de aireacion comercialmente disponibles. Esto tiene la ventaja de proporcionar un producto aireado mas estable y por ejemplo para los productos alimenticios
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les permite una vida en estantena mas larga y/o reducir las cantidades de ciertos ingredientes de estabilizacion en el producto alimenticio.
El aparato de la invencion es barato y adecuado para una aplicacion industrial, particularmente en la aireacion de productos comestibles. De forma ventajosa el aparato de la presente invencion permite un proceso de esterilizacion mas barato y simple comparado con un aparato de aireacion convencional. De forma ventajosa, como se describe con mas detalle mas adelante en este documento, el aparato de la invencion es muy flexible, por ejemplo con respecto a la inyeccion de diferentes fluidos, diferentes velocidades de admision del fluido, diferentes presiones de trabajo, la gama de sobrecarga del producto que se puede obtener, el tamano de las burbujas obtenidas, entre otras cosas.
En otro aspecto la invencion proporciona un procedimiento de aireacion de un producto alimenticio que comprende pasar una corriente de producto alimenticio para ser aireado a traves de un aparato segun la invencion e inyectar un gas en el interior de la corriente de producto alimenticio en el espacio del cabezal definido por la cubierta de admision y el primer conjunto de rotor - estator a traves del inyector de gas.
En un aspecto adicional la solicitud se refiere a productos aireados producidos por el procedimiento y/o el aparato de la invencion. En otro aspecto la invencion se refiere a la utilizacion de un aparato segun la invencion para la preparacion de un producto aireado, particularmente un producto alimenticio aireado.
Estas y otras formas de realizacion y ventajas potenciales se pondran de manifiesto en la siguiente descripcion detallada y los dibujos.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato segun una forma de realizacion de la invencion que ilustra una seccion en corte de un cabezal de mezclado.
La figura 2 muestra una seccion transversal de un cabezal de mezclado segun una forma de realizacion de la invencion.
La figura 3 muestra una seccion parcial de un cabezal de mezclado segun otra forma de realizacion de la invencion.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de una cubierta de admision para un cabezal de mezclado segun una forma de realizacion de la invencion.
Descripcion detallada de los dibujos
Con referencia a la figura 1, se presenta un cabezal de mezclado adecuado 200 segun una forma de realizacion de la invencion. El cabezal de mezclado 200 de la figura 1 comprende un alojamiento sustancialmente tubular 10 en el cual estan alojados cuatro juegos o etapas de combinaciones de rotor - estator 210, 220, 230 y 240. Los conjuntos o etapas de rotor/estator 210, 220, 230 y 240 estan alineados en serie a lo largo de un arbol de accionamiento central 7.
Cada conjunto de rotor - estator 210, 220, 230 y 240 comprende un rotor 41, 42, 43, 44 y un estator correspondiente 31, 32, 33, 34. Los rotores 41, 42, 43, 44 estan acoplados al arbol axial 7 y accionados de forma giratoria alrededor del eje central del arbol de accionamiento mediante un motor/accionamiento (no representado), acoplado al arbol a traves del tornillo 6. El motor/accionamiento puede estar acoplado directamente o indirectamente al arbol 7. La direccion de giro puede ser en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del eje central del arbol de accionamiento. En la forma de realizacion ilustrada los estatores 31, 32, 33, 34 estan acoplados a la pared interior del alojamiento cilmdrico 10.
Los rotores 41,42, 43, 44 tienen rebordes dentados los cuales se acoplan con rebordes dentados complementarios orientados en oposicion en la direccion axial que tienen los estatores 31, 32, 33, 34. Cada conjunto de rotor - estator 210, 220, 230, 240 puede comprender dos o mas filas de dientes de rotor - estator. El numero de filas de dientes de rotor - estator en cada etapa de rotor - estator 210, 220, 230, 240 puede variar a lo largo del cabezal de mezclado. En una forma de realizacion particular los rotores y los estatores en todas las etapas de rotor - estator tienen el mismo numero de conjuntos de dientes. En formas de realizacion preferidas cada conjunto de rotor estator comprende por lo menos dos conjuntos o filas de dientes del rotor - estator, en una forma de realizacion cada conjunto de rotor estator comprende tres conjuntos de dientes del rotor - estator, en otra forma de realizacion cada conjunto de rotor estator comprende cuatro conjuntos de dientes del rotor - estator.
El numero, ancho y/o separacion entre los dientes del rotor pueden variar entre las filas de dientes en un rotor particular y en un conjunto particular de rotor/estator. En una forma de realizacion preferida la separacion entre los dientes es sustancialmente la misma en un rotor particular. El numero, ancho y/o separacion entre los dientes del estator pueden variar entre las filas de dientes en un estator particular. En una forma de realizacion preferida la
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separacion entre los dientes es sustancialmente la misma en un estator particular. En formas de realizacion preferidas los dientes axialmente opuestos complementariamente en el rotor y el estator de un conjunto particular de rotor estator estan en un numero y tienen un ancho y una separacion correspondiente. En formas de realizacion los rotores 41, 42, 43 y 44 comprenden por lo menos 10 dientes del rotor circunferencialmente separados alrededor de la circunferencia de cada rotor. En formas de realizacion, los estatores 31, 32, 33 y 34 comprenden mas de por lo menos 10 dientes del estator circunferencialmente separados alrededor de la circunferencia de cada estator.
El numero, ancho y/o separacion de los dientes del rotor/estator pueden variar entre los conjuntos de rotor - estator dentro de un cabezal de mezclado. En formas de realizacion cada conjunto de rotor - estator tiene sustancialmente el mismo numero, ancho y/o separacion de dientes del rotor/estator. De forma ventajosa el diametro exterior de los rebordes dentados de cada conjunto de rotor - estator es sustancialmente el mismo. De forma ventajosa el diametro interior de los rebordes dentados de cada conjunto de rotor - estator es sustancialmente el mismo.
En algunas formas de realizacion el cabezal de mezclado comprende una pluralidad de conjuntos de rotor - estator. En ciertas formas de realizacion el cabezal de mezclado comprende por lo menos dos conjuntos de rotor - estator. En ciertas formas de realizacion el cabezal de mezclado comprende por lo menos 3 conjuntos de rotor - estator. Generalmente, el cabezal de mezclado no contiene mas de 8 conjuntos de rotor - estator. En algunas formas de realizacion el cabezal de mezclado no contiene mas de 6 conjuntos de rotor - estator. En ciertas formas de realizacion el cabezal de mezclado comprende tres conjuntos de rotor - estator. En otras formas de realizacion el cabezal de mezclado comprende cuatro conjuntos de rotor - estator.
En algunas formas de realizacion, cada conjunto de rotor - estator es extrafble e intercambiable, ofreciendo flexibilidad. Por ejemplo diferentes numeros, anchos y separacion entre los dientes de los rebordes dentados del rotor - estator pueden ser cambiados por lo tanto como se desee para cada posicion del conjunto de rotor - estator en el interior del cabezal de mezclado dependiendo de las propiedades de la sustancia que se va a airear y el resultado deseado de la aireacion.
El cabezal de mezclado 200 tiene una admision del producto 100 en una cubierta de admision 20, configurada para recibir una corriente de una sustancia lfquida o semi lfquida para ser aireada a partir de una tubena de alimentacion del producto. En algunas formas de realizacion la admision del producto esta colocada centralmente en la cubierta de admision 20, a lo largo del eje del arbol 7. Una bomba (no representada) puede ser utilizada para forzar al producto lfquido o semi lfquido al interior del cabezal de mezclado y a traves de la serie de conjuntos de rotor - estator.
Un inyector de gas 1, 1' esta colocado en la cubierta de admision 20 para la introduccion de gas bajo presion en el interior del cabezal de mezclado. En general el gas puede ser inyectado en el interior del cabezal de mezclado bajo una presion en la gama desde aproximadamente 0,5 bar hasta aproximadamente 10 bar. La punta de admision 11 del inyector de gas esta colocada en el espacio del cabezal 50 del cabezal de mezclado y de ese modo proporciona la inyeccion el gas bajo presion en el interior del cabezal de mezclado cerca de los rebordes dentados del primer conjunto de rotor - estator. La colocacion del inyector de gas es importante para proporcionar una incorporacion eficaz de gas al interior de la corriente de producto. De forma ventajosa la punta 11 del inyector de gas esta colocada proxima al reborde dentado interior del primer conjunto de rotor - estator, por lo que el gas inyectado a traves del inyector 1 entrara en contacto con los dientes del conjunto de rotor - estator directamente despues de la inyeccion, de modo que el flujo de gas esta sometido a las fuerzas de cizalladura del primer conjunto de rotor - estator en la entrada en el cabezal mezclado. Esto tiene el efecto de producir burbujas de gas regulares en la corriente de producto, haciendo posible producir una distribucion homogenea de gas a traves del producto con una distribucion estrecha del tamano de las burbujas del gas. Especialmente, la distancia entre la punta 11 del inyector de gas y el reborde dentado interior del primer conjunto de rotor - estator 210 es mas corta que la distancia entre la abertura 101 de la admision del producto 100 y el reborde dentado interior del primer conjunto de rotor - estator 210.
En ciertas formas de realizacion la punta de admision 11 del inyector de gas esta colocada a una distancia de no mas de 4 cm desde el reborde dentado interior del primer conjunto de rotor - estator. En algunas formas de realizacion la punta de admision del inyector de gas esta colocada a una distancia en la gama desde aproximadamente 0,1 cm hasta aproximadamente 3 cm desde los dientes interiores del primer conjunto de rotor - estator, preferiblemente a una distancia en la gama de desde aproximadamente 0,2 cm hasta aproximadamente 2 cm, por ejemplo a una distancia en la gama de desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 1,5 cm.
El inyector de gas puede estar colocado con su eje central (x) alineado a un angulo de desde 0° hasta aproximadamente 85°, por ejemplo entre 0° y 80° con relacion al eje central del cabezal de mezclado (y). En ciertas formas de realizacion el inyector de gas esta inclinado con relacion al eje central del cabezal de mezclado, lo cual permite optimizar el flujo de gas inyectado sobre los dientes del primer conjunto de rotor - estator. El grado deseado de inclinacion del inyector de gas se puede ajustar dependiendo de la ubicacion del inyector de gas en la cubierta de admision y la instalacion relativa del inyector de gas y los conjuntos de rotor - estator. Por ejemplo el eje central del inyector de gas (x) puede estar inclinado a un angulo de desde aproximadamente 5° hasta aproximadamente 85° con relacion al eje central del cabezal de mezclado, preferiblemente a un angulo desde aproximadamente 10° hasta aproximadamente 80°, por ejemplo aproximadamente 10° hasta aproximadamente 60°, por ejemplo a un angulo de
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aproximadamente 15° hasta aproximadamente 45° con relacion al eje central del cabezal de mezclado, por ejemplo a un angulo desde aproximadamente 15° hasta aproximadamente 30°. En otras formas de realizacion el inyector de gas puede estar colocado con su eje central (x) paralelo al eje central y/o la admision del producto.
La colocacion del cabezal del inyector (punta) proporciona un buen control sobre las fuerzas de cizalladura y de corte aplicadas y evita la formacion de bolsas de gas en la corriente del producto. Teniendo el cabezal del inyector proximo a los dientes del primer conjunto de rotor/estator proporciona una fuerza de cizalladura y de corte constante en el gas inyectado en la entrada en el interior del cabezal de mezclado asegurando una distribucion uniforme del gas en el interior del cuerpo del cabezal de mezclado y en el interior del resto de las series de conjuntos de rotor/estator. De este modo el cabezal de mezclado proporciona una incorporacion eficaz de gas en el interior de la corriente del producto y de forma ventajosa produce una distribucion muy homogenea de gas en el interior de la corriente del producto en la salida, con un tamano de las burbujas de gas sustancialmente uniforme.
Puede esta provisto mas de un inyector de gas, colocados en la cubierta de admision. En algunas formas de realizacion se utilizan dos inyectores de gas, en otras formas de realizacion pueden ser utilizados tres inyectores de gas.
Todos los conjuntos de rotor estator en el cabezal de mezclado 200 tienen el mismo diametro interior y exterior y estan colocados alineados en serie a lo largo del arbol 7 centrados en el mismo eje central. Esta configuracion alineada permite controlar las fuerzas de cizalladura y de corte aplicadas a lo largo del cabezal de mezclado y de forma importante permite controlar un caudal sustancialmente constante del producto a traves del cabezal de mezclado, haciendo posible mantener un tamano de las burbujas de gas de forma ventajosa uniforme y pequeno en el producto a la salida el cual permanece estable en el producto. Por el contrario una configuracion conica de la pluralidad de conjuntos de rotor/estator en los cuales cada conjunto de rotor/estator tiene un diametro mayor que el precedente, produce una aceleracion de la corriente del producto a medida que pasa a traves de las series de conjuntos de rotor/estator, reduciendo el tiempo de residencia del producto en el cabezal de mezclado y causando que las fuerzas de cizalladura y de corte aumenten sustancialmente a medida que la corriente del producto avanza a traves de las series de conjuntos de rotor/estator, lo cual conduce a una incorporacion menos eficaz de gas, una distribucion menos homogenea de las burbujas de gas a traves del producto y hacen posible producir un producto con una distribucion estrecha del tamano de las burbujas de gas y particularmente con un tamano de las burbujas de gas uniforme y pequeno.
En una forma de realizacion preferida se proporciona una camisa aislante (no representada) alrededor del alojamiento 10. La camisa aislante y el alojamiento 10 definen un espacio o vado entre ellas para la circulacion de un fluido refrigerante o calefactor. La camisa aislante tiene una admision y una salida para la circulacion del fluido refrigerante o calefactor De forma ventajosa la utilizacion de una camisa aislante permite mantener el producto que se va a airear a una temperatura constante. En algunas formas de realizacion un fluido refrigerante es circulado en la camisa aislante a fin de mantener una temperatura fna en el producto que fluye a traves del cabezal de mezclado. La circulacion de un fluido refrigerante hace posible evitar la absorcion de energfa de calor que se podna generar por las velocidades de giro en el interior del cabezal de mezclado. De forma ventajosa, esto ayuda a mantener el grado y la estabilidad de la aireacion en el producto. Cualquier fluido refrigerante o calefactor se puede contemplar. Fluidos refrigerantes ejemplares incluyen aire o agua a temperatura fna. La temperatura del fluido refrigerante o calefactor se puede variar dependiendo del producto que se va a idear y las propiedades de aireacion deseadas del producto.
En utilizacion la corriente de alimentacion de producto entra en el cabezal de mezclado a traves de la abertura 101 de la admision 100 en la cubierta de admision 20, al interior del espacio del cabezal 50. La corriente de alimentacion del producto que entra en la admision 100 es bombeada en serie a traves de los conjuntos de rotor - estator 210, 220, 230 y sale del cabezal de mezclado 200 a traves de la salida del producto (no representada). Los rotores 222, 223, 224 de cada generador giran a alta velocidad con relacion a los estatores fijos 227, 228, 229, proporcionando una alta cantidad de cizalladura. La velocidad de giro de los rotores se puede seleccionar dependiendo del producto en cuestion y de las condiciones de cizalladura deseadas. Por ejemplo, una velocidad de giro tfpica puede ser desde aproximadamente 300 hasta 1500 revoluciones por minuto.
El gas que entra en el cabezal de mezclado bajo presion a traves del inyector de gas 1, 1' fluye sobre los rebordes dentados del primer conjunto de rotor - estator y es sometido directamente a las elevadas fuerzas de cizalladura y de corte provistas por el conjunto dentado de rotor - estator. El giro de los rotores en cada conjunto de rotor - estator bombea la corriente del producto y las burbujas de gas, hacia fuera a traves de los espacios de cizalladura entre los dientes del rotor y los dientes del estator, creando una condicion de elevada cizalladura localizada. Elevadas fuerzas de cizalladura ejercidas en la corriente del producto en espacios de cizalladura entre los dientes del rotor y los dientes del estator a traves de los cuales fluye el fluido proporciona una homogenizacion de la corriente del producto y la produccion de una aireacion homogenea del producto, con pequenas burbujas de gas. La colocacion del inyector de gas es importante para una incorporacion eficaz de gas en el interior de la corriente del producto y de forma ventajosa produce una distribucion muy homogenea del gas en el interior de la corriente de producto en la salida, con un tamano de las burbujas de gas sustancialmente uniforme. El producto aireado sale del cabezal de mezclado 220 a traves de la cavidad 60 y una salida del producto (no representada).
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De forma ventajosa el sistema de la presente invencion permite proporcionar productos aireados con una incorporacion eficaz de gas en el interior de la base del producto, esto es cantidades muy elevadas de incorporacion de gas, referido de otro modo como sobrecarga. Por ejemplo el cabezal de mezclado de las invenciones permite proporcionar una sobrecarga por encima del 100%, incluso por encima del 200% o el 300%. Tfpicamente se puede conseguir una sobrecarga de desde el 10% hasta 400%, por ejemplo desde el 20% hasta el 300%. Esta elevada sobrecarga se consigue mientras tambien se dispone de una distribucion homogenea del gas a traves del producto y con una estrecha distribucion del tamano de las burbujas de gas.
En algunas formas de realizacion la cantidad de cizalladura (la cual vana proporcionalmente con la velocidad del rotor e inversamente con el ancho del espacio rotor/estator) se vana con la colocacion longitudinal a lo largo de la trayectoria del flujo del producto. Por ejemplo, en algunas formas de realizacion, la cantidad de cizalladura en la primera etapa del rotor/estator es mayor que la cantidad de cizalladura en una etapa o etapas subsiguientes. Esto se puede conseguir, por ejemplo, aumentando la velocidad de giro de los rotores en conjuntos subsiguientes de rotor - estator, o disminuyendo el tamano de los espacios de cizalladura entre los rebordes dentados del rotor - estator en subsiguientes conjuntos de rotor estator.
La corriente de producto aireado fluye fuera del ultimo conjunto de rotor - estator al interior de una cavidad 60 y fuera del cabezal de mezclado a traves de una salida 80. De forma ventajosa el espacio de la cavidad contribuye a optimizar la expansion y la estabilizacion del producto aireado. El numero de conjuntos de rotor - estator y el tamano de la cavidad de salida 60 se pueden variar dependiendo de la cantidad de aireacion, por ejemplo medida como % de sobrecarga, deseada. En algunas formas de realizacion puede estar provisto un numero inferior de conjuntos de rotor - estator, por ejemplo un conjunto de rotor - estator, o dos conjuntos de rotor - estator y un espacio de la cavidad mayor. Una cavidad puede estar provista alternativamente o adicionalmente entre dos conjuntos de rotor - estator a lo largo de la direccion del flujo del cabezal de mezclado.
Preferiblemente esta provisto un regulador de la contra presion (no ilustrado) en la corriente del producto aguas abajo de la salida del producto del cabezal de mezclado. En algunas formas de realizacion el regulador de la contra presion es en forma de una valvula de contra presion de membrana, por ejemplo una valvula de contra presion de doble membrana. Sin embargo se contemplan otros sistemas de reguladores de contra presion adecuados. De forma ventajosa el regulador de contra presion permite controlar la presion en la camara de mezclado y asegurar un flujo estable del producto a traves del cabezal de mezclado. Si la presion es demasiado baja el grado de aireacion (sobrecarga) se puede reducir ya que el producto base sera incapaz de mantener la aireacion. Si, sin embargo, la presion es demasiado elevada el gas puede ser exprimido fuera del producto, resultando otra vez en un reducido grado de aireacion. La presion deseada en la camara dependera entre otras cosas del producto que se va a airear y del grado deseado de aireacion. Por ejemplo, en general la presion de trabajo en el cabezal de mezclado tipicamente es desde aproximadamente 0,5 hasta 10 bar.
El cabezal de mezclado de la invencion de forma ventajosa puede ser utilizado para la aireacion de productos lfquidos y semi lfquidos en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo en las industrias de la alimentacion o de cosmetica. Aplicaciones particulares son para la aireacion de productos comestibles lfquidos y semi lfquidos, por ejemplo en la aireacion de productos lacteos, de pastelena, helados o bien otros productos comestibles lfquidos y semi lfquidos.
En otra forma de realizacion la invencion proporciona un procedimiento de aireacion de un producto lfquido o semi lfquido, preferiblemente un producto comestible, utilizando un cabezal de mezclado como se ha descrito antes en este documento.
En otra forma de realizacion la invencion se dirige a la utilizacion de un dispositivo como se ha descrito antes en este documento para la aireacion de productos comestibles lfquidos o semi lfquidos.
Cuando se han indicado expresamente cantidades numericas o limitaciones, tales cantidades o limitaciones expresadas se deben entender que incluyen cantidades o limitaciones iterativas de magnitud similar que queden dentro de las cantidades o limitaciones expresamente establecidas (por ejemplo, desde aproximadamente 1 hasta 10 incluye 2, 3, 4, etc.; mayor que 0,10 incluye 0,11, 0,12, 0,13 etc.). La utilizacion de terminos mas amplios tales como comprende, incluye, que tiene, etc. se deben entender que proporcionan soporte a terminos mas estrechos tales como que consiste en, consistiendo esencialmente en, sustancialmente comprendido de y similares.
Se debe observar que las formas de realizacion y las caractensticas descritas en el contexto de uno de los aspectos o de las formas de realizacion de la presente invencion tambien se pueden aplicar a los otros aspectos de la invencion.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para la aireacion de productos alimenticios que comprende un cabezal de mezclado (200) que tiene una pluralidad de conjuntos de combinaciones de rotor - estator (210, 220, 230, 240) alojados en un alojamiento tubular cilmdrico (10) y alineados en serie a lo largo de un eje central definido por un arbol de accionamiento (7) y una cubierta de admision (20) en un extremo del alojamiento tubular cilmdrico, cada combinacion de rotor - estator comprendiendo un rotor y un estator con rebordes dentados de forma complementaria los cuales estan orientados en oposicion en la direccion axial, la cubierta de admision estando provista de un orificio de admision del producto (100) para recibir un producto que se va a airear y un inyector de gas (1, 1') instalado en el mismo y que atraviesa la cubierta de admision de tal modo que el cabezal (11) del inyector de gas esta colocado en un espacio del cabezal (50) definido por la cubierta de admision y un primer conjunto de rotor - estator (210).
  2. 2. Un aparato segun la reivindicacion 1 en el que el cabezal de mezclado comprende desde 2 hasta 5 conjuntos de combinaciones de rotor - estator (210, 220, 230, 240).
  3. 3. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los rotores (41,42, 42, 44) de las combinaciones de rotor - estator estan acoplados al arbol de accionamiento (7) y los estatores (31, 32, 33, 34) estan acoplados al alojamiento (10).
  4. 4. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los rotores y los estatores de cada combinacion de rotor - estator (210, 220, 230, 240) tienen por lo menos dos filas de rebordes dentados opuestos, preferiblemente por lo menos tres filas de rebordes dentados opuestos.
  5. 5. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el cabezal del inyector de gas (11) esta colocado proximo a los rebordes dentados interiores del primer conjunto de rotor - estator (210).
  6. 6. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la distancia entre el cabezal del inyector de gas (11) y los rebordes dentados interiores del primer conjunto de rotor - estator (210) esta en la gama de entre 0,5 y 1,5 cm.
  7. 7. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el inyector de gas (1, 1') esta inclinado con relacion a la direccion axial del alojamiento tubular (10).
  8. 8. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el inyector de gas (1, 1') esta inclinado con relacion a la direccion axial del alojamiento tubular (10) en un angulo en la gama de entre 0° y 80°.
  9. 9. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende mas de un inyector de gas.
  10. 10. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende una camisa aislante (70) que rodea por lo menos una parte del alojamiento tubular cilmdrico (10).
  11. 11. Un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende un regulador de la contra presion instalado en la trayectoria del flujo del producto aguas abajo del cabezal de mezclado.
  12. 12. Un procedimiento de aireacion de un producto alimenticio que comprende pasar una corriente de producto alimenticio que se va airear a traves de un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores y la inyeccion de un gas en el interior de la corriente de producto alimenticio en el espacio del cabezal (50) definido por la cubierta de admision (20) y un primer conjunto de rotor - estator (210) a traves del inyector de gas (1, 1').
  13. 13. La utilizacion de un aparato segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para la aireacion de un producto comestible lfquido o semi lfquido.
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