ES2610083T3 - Un conjunto desechable, un sistema y un método para preparar un producto alimenticio espumado - Google Patents

Abstract

Un conjunto desechable para un producto alimenticio espumado, dicho conjunto desechable comprende: - un contenedor que contiene dicho producto alimenticio líquido en forma concentrada, - un eductor; - un dispositivo de microfiltración; - un tubo de transferencia que conecta una salida de dicho eductor con una entrada de producto de dicho dispositivo de microfiltración; - un tubo de producto alimenticio líquido concentrado que conecta dicho contenedor a una entrada de alimento líquido concentrado de dicho eductor; - un tubo de entrada de agua que conecta una entrada de agua de dicho eductor con una conexión de agua del conjunto desechable, dicha conexión de agua se configura para la conexión a una fuente externa de agua a presión, dicha entrada de alimento líquido de dicho eductor se posiciona entre dicha entrada de agua y dicha salida de dicho eductor; - un tubo de entrada de gas que conecta dicho dispositivo de microfiltración a una conexión de gas de dicho conjunto desechable, dicha conexión de gas se configura para la conexión a una fuente externa de gas a presión; y - un tubo de salida de producto alimenticio espumado que conecta una salida del dispositivo de microfiltración a una conexión de salida del conjunto desechable para descargar un producto alimenticio espumado creado por el dispositivo de microfiltración del conjunto desechable.

Description

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DESCRIPCION

Un conjunto desechable, un sistema y un metodo para preparar un producto alimenticio espumado Campo de la invencion

La invencion se relaciona con un conjunto desechable para un producto alimenticio Ifquido, por ejemplo, un producto lacteo, leche, espuma, crema o postre gaseado, o un producto diferente.

Un conjunto desechable de este tipo se conoce a partir del documento WO-A1-2011/028117. De acuerdo con el documento WO-A1-2011/028117 este conjunto desechable, por ejemplo, que contiene un producto tal como leche, se conecta operativamente a un aparato de operacion, por ejemplo, produciendo y descargando espuma o espuma de leche. El conjunto desechable comprende un contenedor provisto de una entrada de fluido para suministrar fluido, que procede de un medio de suministro de fluido del aparato de operacion, a un espacio interior rodeado por el contenedor. El fluido suministrado por el aparato de operacion al contenedor puede mantener el espacio interior a una presion deseada (en particular una presion de expulsion del producto superatmosferica), bajo la influencia de la cual puede dispensarse la leche, a traves de medios de descarga. Estos medios de descarga comprenden un dispositivo de microfiltracion para espumar la leche introduciendo un gas, tal como aire, a traves del dispositivo de microfiltracion a la leche que fluye a traves del dispositivo de microfiltracion. El aparato de operacion comprende medios de enfriamiento para enfriar la leche en el conjunto desechable para evitar la degradacion potencial de la leche. Ademas, para dispensar un producto caliente, el aparato de operacion puede comprender un generador de vapor o suministro de agua caliente conectado a un dispositivo de valvula colocado entre el contenedor y el dispositivo de microfiltracion para calentar la leche expulsada del contenedor. Adicionalmente, el dispositivo de valvula puede ajustarse de manera que solo pase el vapor para limpiar el dispositivo de microfiltracion y los dispositivos opcionales aguas abajo del dispositivo de microfiltracion.

Tal conjunto desechable, aunque es altamente facil de usar, especialmente cuando contiene un producto alimenticio lfquido perecedero tal como la leche, requiere enfriamiento durante el transporte y tambien requiere un dispositivo de enfriamiento en el aparato de operacion, el cual requiere una cantidad relativamente grande de energfa. Adicionalmente, en caso de que deba dispensarse un producto espumado caliente, el aparato de operacion requiere un generador de vapor para calentar la leche, que no solo consume una cantidad de energfa relativamente grande, sino que tambien requiere una construccion mecanica que pueda resistir las altas presiones que vienen con la produccion de vapor, como resultado de lo cual el aparato de operacion tiene que ser mecanicamente robusto y por lo tanto sera relativamente costoso. Asimismo, el producto de espuma caliente producido a partir de la leche contenida dentro del conjunto desechable tiene un denominado "sabor a leche cocida", que la mayona de los consumidores encuentran menos atractivo que el sabor comun de la leche. Ademas, dado que la leche es altamente perecedera, se requieren medidas adicionales en relacion con la higiene y, por consiguiente, se requiere una limpieza frecuente, como se describe en el documento WO-A1-2011/028117. Esta limpieza frecuente es costosa no solo en vista de, por ejemplo, la energfa usada para producir el vapor para la limpieza, sino tambien en vista del tiempo de inactividad del aparato de operacion durante dicha limpieza. Adicionalmente, se requiere que el aparato de operacion tenga un medio de suministro de fluido para crear una sobrepresion dentro del contenedor para expulsar de el el producto alimenticio lfquido, tal como la leche.

Resumen de la invencion

Por lo tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar un conjunto desechable para un producto alimenticio lfquido, con el que puede obtenerse en particular un producto espumado sin gusto de coccion de una manera particularmente eficiente, con medios relativamente baratos y duraderos usando solo una cantidad relativamente baja de energfa, con lo que en particular puede conseguirse un alto nivel de higiene con una reduccion de la limpieza al menos sustancial.

Para este fin, la invencion proporciona un conjunto desechable para un producto alimenticio lfquido; dicho conjunto desechable comprende un contenedor que contiene dicho producto alimenticio lfquido en forma concentrada; un eductor; un dispositivo de microfiltracion; un tubo de transferencia que conecta una salida de dicho eductor con una entrada de dicho dispositivo de microfiltracion; un tubo de producto alimenticio lfquido concentrado que conecta dicho contenedor a una entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor; un tubo de entrada de agua que conecta una entrada de agua de dicho eductor con una conexion de agua del conjunto desechable, dicha conexion de agua se configura para conectar a una fuente externa de agua a presion, dicha entrada de alimento lfquido de dicho eductor se posiciona entre dicha entrada de agua y dicha salida de dicho eductor; un tubo de entrada de gas que conecta dicho dispositivo de microfiltracion a una conexion de gas de dicho conjunto desechable, dicha conexion de gas se configura para conectar a una fuente externa de gas a presion; y un tubo de salida de producto alimenticio espumado que conecta una salida del dispositivo de microfiltracion a una conexion de salida del conjunto desechable para descargar un producto alimenticio espumado, preferentemente, un producto alimenticio lfquido espumado, creado por el dispositivo de microfiltracion del conjunto desechable. Mediante el uso de un conjunto desechable para un producto alimenticio lfquido concentrado, es posible almacenar el conjunto desechable durante un penodo de tiempo prolongado a temperaturas ambiente, es decir, sin enfriamiento, sin degradacion del producto alimenticio lfquido concentrado. En particular, el uso de un eductor permite, por una parte, anadir dicha cantidad de agua al producto alimenticio lfquido concentrado que

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despues de mezclar con el agua se obtiene un producto alimenticio espumado con una cantidad sustancialmente normal de materia seca, o cantidad normal de contenido Kquido, tambien denominado contenido l^quido no concentrado. Esto proporciona la posibilidad de preparar un producto alimenticio con una sensacion de sabor particularmente agradable. Por otra parte, el eductor puede utilizarse para arrastrar el producto alimenticio lfquido concentrado fuera del contenedor mediante la succion proporcionada por el agua que fluye a traves del eductor, de modo que no son necesarios dispositivos adicionales para expulsar del conjunto el producto alimenticio lfquido concentrado. De esta manera, es posible que pueda fabricarse, de manera relativamente compacta y relativamente barata, un aparato de preparacion del producto o un aparato de operacion en que vaya a utilizarse el conjunto desechable. Adicionalmente, dicho conjunto desechable puede contener el producto alimenticio lfquido concentrado de manera muy higienica, por ejemplo, en caso de que el conjunto se llene asepticamente con el producto alimenticio lfquido concentrado.

En una modalidad particularmente ventajosa de un conjunto desechable de acuerdo con la invencion, dicho eductor comprende una carcasa que contiene una tobera convergente que esta en comunicacion directa con dicha entrada de agua de dicho eductor, una camara de mezcla y una zona de baja presion (por ejemplo, formada por un difusor) que esta en comunicacion directa con dicha salida de dicho eductor. De esta manera puede realizarse una mezcla muy eficaz y reproducible del producto alimenticio lfquido concentrado con agua, dando lugar a que se prepare un producto alimenticio espumado reproducible y estable.

] En una modalidad adicional de un conjunto desechable de acuerdo con la invencion el dispositivo de microfiltracion se hace de un material hidrofobo. De esta manera, el dispositivo de microfiltracion repele el agua y las posibles contaminaciones contenidas en el mismo, lo que permite que el conjunto desechable pueda usarse de una manera mas higienica. En aun otra modalidad adicional de un conjunto desechable de acuerdo con la invencion, el dispositivo de microfiltracion comprende un medio con una superficie de microfiltracion que tiene poros transmisores de gas, dicha superficie de microfiltracion que tiene una entrada y una salida de producto. De esta manera, cuando el conjunto desechable se conecta operativamente a un aparato de preparacion del producto, el producto lfquido fluye a traves de los medios desde el lado de entrada hacia el lado de salida para proveerse de gas de una manera esteril.

En una modalidad preferida el dispositivo de microfiltracion comprende un dispositivo de microfiltracion con una pared de microfiltracion tubular que tiene poros transmisores de gas, dicho dispositivo de microfiltracion que comprende una abertura de entrada y una abertura de salida, dicho dispositivo de microfiltracion que comprende ademas una carcasa que rodea dicha pared tubular de microfiltracion para formar un espacio de suministro de gas entre la pared tubular de microfiltracion y la carcasa, en donde dicha carcasa comprende una abertura de gas en comunicacion con dicho tubo de entrada de gas, dicha pared tubular de microfiltracion se hace de un material hidrofobo. De esta manera, cuando el conjunto desechable se conecta operativamente a un aparato de preparacion del producto, el producto lfquido se suministra al dispositivo de microfiltracion, para que se proporcione gas de una manera esteril, ya que el dispositivo de microfiltracion de material hidrofobo funciona como un hEpA (High-Efficiency Particulate Air), lo que conduce a una manera muy higienica de preparar el producto alimenticio espumado. En particular, cuando se prepara un producto de espuma de leche, el uso del dispositivo de microfiltracion de la invencion para anadir gas al producto puede proporcionar una espuma altamente estable, atractiva, en particular de calidad constante, de una manera relativamente simple. Con varios productos espumables, ademas, puede obtenerse un "desbordamiento" particularmente alto (tambien llamado a veces "grado de aereacion"). Con respecto a esto se observa que el aumento de volumen de un producto despues de la formacion de espuma se denomina frecuentemente con el termino "desbordamiento" o "porcentaje de desbordamiento". El porcentaje de desbordamiento da el aumento de volumen del producto P despues de la formacion de espuma con respecto al volumen del producto no espumado y puede representarse como:

Wv - Wa

Desbordamiento =-------------- X 100%

ws

en donde Wp representa la masa de un volumen fijo de producto no espumado y Ws la masa del mismo volumen de producto espumado (incluido cualquier producto escurrido del mismo). Asf, un porcentaje de desbordamiento del 100 % significa que un volumen de 100 ml despues de la dispensacion ha aumentado a 200 ml.

Preferentemente, la pared de microfiltracion comprende poros transmisores de gas que tienen un tamano de poro en el intervalo de 0,05-10 micras, en particular el tamano de un poro de al menos 0,1 micras y menor que 2 micras, mas particularmente un tamano de poro de al menos 0,2 micras y menor que 1,5 micras.

El producto alimenticio lfquido contenido dentro del conjunto desechable puede ser un jugo/bebida (de fruta), una bebida alcoholica o de base alcoholica, por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o a base de lacteo, por ejemplo, un suero de leche o a base de permeado, batido (de leche), bebida de chocolate, yogur (de bebida), salsa, helado o postre, jugo, la invencion es particularmente ventajosa cuando el producto alimenticio lfquido concentrado es un concentrado a base de leche. El producto puede comprender ademas, por ejemplo, grasa o aceite vegetal o animal, un espesante, azucar, edulcorantes, saborizante, colorante y/o similar, y/o varios otros ingredientes. El producto podna incluso comprender, por ejemplo, un producto no consumible, un producto para el cuidado del cuerpo, un agente para el tratamiento del cabello o similar. Preferentemente, la leche concentrada comprende de 20 % en peso a 30 % en peso de

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materia seca, preferentemente 23-27% en peso de materia seca, mientras que la leche no concentrada, es decir, leche con un contenido Kquido normal, comprende 10 % en peso de materia seca.

En una modalidad adicional de un conjunto desechable, el contenedor para contener dicho producto alimenticio Kquido en forma concentrada comprende una conexion de producto alimenticio lfquido concentrado configurado para conexion con dicho tubo de producto alimenticio lfquido concentrado, en donde dicho eductor, dicho dispositivo de microfiltracion, dicho tubo de transferencia, dicho tubo de producto alimenticio lfquido concentrado, dicho tubo de entrada de agua, dicha conexion de agua, dicho tubo de entrada de gas, dicha conexion de gas, dicho tubo de salida de producto alimenticio espumado y dicha conexion de salida se ensamblan como una unidad que se conecta de forma desmontable por dicho tubo de producto alimenticio lfquido concentrado a dicha conexion de producto alimenticio lfquido concentrado, dicha unidad se hace preferentemente de un material hidrofobo. De esta manera, puede realizarse un montaje desechable de una manera reproducible, de coste relativamente bajo, mientras se evita la contaminacion del contenido del conjunto. La unidad puede, por ejemplo, unirse indetectablemente al contenedor y puede descartarse, reciclarse o desecharse de otro modo despues del uso, con o sin el contenedor. Alternativamente, la unidad puede ser una parte separada y puede, por ejemplo, separarse de un contenedor usado para montarse en el siguiente contendor. En este ultimo caso, la unidad se esteriliza preferentemente, por ejemplo, usando un horno de microondas, antes de su reutilizacion.

En una modalidad adicional de un conjunto desechable de acuerdo con la invencion, la higiene puede mejorarse adicionalmente cerrando al menos una conexion, y preferentemente todas las conexiones, mediante un cierre hermetico aseptico.

Un conjunto desechable de acuerdo con una modalidad de la invencion, por ejemplo, en el caso de la leche concentrada como producto alimenticio lfquido concentrado, puede utilizarse en el comercio profesional, tal como restaurantes, a temperatura ambiente, es decir, a temperatura ambiente hasta 40 °C durante una semana sin deterioro de la calidad de la leche. Ademas, dicho conjunto desechable no necesita sustitucion en un sistema que prepara espuma de leche en un numero medio de porciones, usualmente entre 100 y 150 porciones, cuando contiene una cantidad de 2 a 5 litros, preferentemente 3-4 litros de dicha leche en forma concentrada. Para uso domestico, un conjunto desechable de acuerdo con la invencion contiene preferentemente una cantidad de 0,5 a 1 litro de dicha leche en forma concentrada. Lo mismo ocurre con otros productos alimenticios lfquidos concentrados.

En una modalidad preferida de un conjunto desechable, el conjunto desechable comprende medios para proporcionar un flujo de gas constante al dispositivo de microfiltracion, dichos medios se forman preferentemente por una valvula reductora. En uso, estos medios pueden asegurar un funcionamiento correcto del dispositivo de microfiltracion independientemente de como se suministra el gas a presion en la conexion de gas del conjunto desechable.

En otra modalidad adicional de un conjunto desechable de acuerdo con la invencion, el tubo de entrada de agua del conjunto desechable comprende una valvula inyectora para permitir la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor y desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor, respectivamente. De esta manera es posible cerrar el eductor desde la entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor de manera que la contaminacion del conjunto desechable a traves de la conexion de agua puede reducirse al menos en que pueda evitarse el contacto entre el agua y el producto alimenticio lfquido concentrado cuando se desactiva la conexion de entrada de agua del eductor con la entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor. Preferentemente, la valvula inyectora es una valvula inyectora giratoria que puede dar lugar a un conjunto desechable compacto y mecanicamente simple. Es particularmente ventajoso cuando la valvula inyectora se polariza para desactivar la conexion de la entrada de agua con la entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor. De esta manera, la conexion se desactiva en caso de que no se ejerza fuerza externa sobre la valvula inyectora como resultado de lo cual puede evitarse la contaminacion del producto alimenticio lfquido concentrado. La polarizacion de la valvula inyectora puede, por ejemplo, realizarse mediante medios elasticos, tales como resortes, o cualquier otro medio de polarizacion conocido.

Puede obtenerse una prevencion mejorada de la contaminacion cuando la valvula inyectora se dispone para permitir la conexion del contendor a la salida del producto alimenticio lfquido de dicho eductor cuando la valvula inyectora permite la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable y para desactivar la conexion del contenedor a la salida del producto alimenticio espumado de dicho eductor, cuando la valvula inyectora permite la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, respectivamente. De esta manera, es posible el lavado del eductor y del dispositivo de microfiltracion.

Una modalidad muy compacta de un conjunto desechable de acuerdo con la presente invencion puede obtenerse cuando la tobera convergente se configura como valvula inyectora.

La invencion se relaciona ademas a un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, dicho sistema que comprende un aparato de preparacion del producto para preparar dicho producto alimenticio espumado y un conjunto desechable de acuerdo con la invencion, dicho aparato de preparacion del producto que comprende una fuente de agua, un calentador para calentar agua, medios para presurizar el agua, dichos medios se configuran para una conexion desmontable a la conexion de agua del conjunto desechable para suministrar agua a la entrada de agua del eductor del

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conjunto desechable, una fuente de gas presurizado, dicha fuente de gas presurizado se configura para una conexion desmontable a la conexion de gas de dicho conjunto desechable para suministrar gas presurizado a la entrada de gas del dispositivo de microfiltracion. La fuente de agua del aparato de preparacion del producto, por ejemplo, puede ser un reservorio de agua o puede formarse por una conexion a la red principal de agua. Este sistema es un sistema particularmente facil de usar en que la conexion operativa del conjunto desechable al aparato de preparacion del producto puede realizarse de forma rapida y reproducible y ademas el sistema puede disenarse facilmente para dispensar el producto de una manera fiable e higienica.

En una modalidad particular de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, dicho calentador para calentar agua se configura para calentar agua hasta una temperatura en el intervalo entre 60 °C y 110 °C, preferentemente entre 90 °C y 98 °C, mas preferentemente de 95 °C a 98 °C. Por el contrario con el vapor inyectado en el producto lfquido antes de entrar en el dispositivo de microfiltracion como se describe en el documento WO-A1- 2011/028117, el calentador de acuerdo con esta modalidad requiere una energfa significativamente menor para calentar el agua, mientras es capaz de producir de forma reproducible un producto alimenticio espumado a una temperatura elevada. En comparacion con el uso de vapor, puede obtenerse un producto alimenticio espumado sin gusto de coccion, que parece ser bastante atractivo para al menos algunos de los consumidores. Adicionalmente, de acuerdo con una modalidad adicional es posible obtener correctamente un producto alimenticio espumado mediante el uso de medios para presurizar agua que se configura para presurizar agua en un intervalo entre 0,1 a 0,2 MPa. En comparacion con los aparatos de preparacion de los productos existentes, tal presion es relativamente baja y puede realizarse a costes relativamente bajos.

En una modalidad de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, el sistema comprende medios para proporcionar un flujo de gas constante al dispositivo de microfiltracion, dichos medios se forman preferentemente por una valvula reductora. Estos medios pueden ser parte del aparato de preparacion del producto y/o ser parte del conjunto desechable. En una modalidad adicional de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, la fuente de gas presurizado se configura para suministrar gas presurizado a una ligera sobrepresion, preferentemente la sobrepresion esta entre 0,101 y 0,15 MPa, en donde la fuente de gas presurizado comprende un contendor de gas con una bomba de gas continua o un compresor para proporcionar un flujo de gas de 0,05 a 1,2 N Nlitros/min, preferentemente de 0,05 a 0,4 Nlitros/min, mas preferentemente de 0,15 a 0,4 Nlitros/min, la mas preferible de 0,2 a 0,3 Nlitros/min, y una valvula reductora. De esta manera puede obtenerse un regimen de flujo de gas suficiente para introducir gas a traves del dispositivo de microfiltracion en el producto mediante el uso de medios de relativamente bajo costo mediante el uso de una cantidad de energfa relativamente baja. Preferentemente, la valvula reductora comprende un orificio que tiene un diametro en un intervalo entre 0,03 mm y 0,3 mm, preferentemente entre 0,05 y 0,1 mm, de manera que puede generarse un regimen de flujo de gas constante.

En aun otra modalidad adicional de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, el aparato de preparacion del producto comprende un dispositivo de operacion para controlar la operacion de la fuente de gas presurizado, un sensor para detectar la conexion y desconexion, respectivamente, de la fuente de gas presurizado a la conexion de gas de dicho conjunto desechable, y para suministrar una senal indicativa de dicha conexion y desconexion, respectivamente, al dispositivo de operacion, dicho dispositivo de operacion se configura para activar continuamente dicha fuente de gas presurizado entre dicha conexion detectada y dicha desconexion detectada desde la conexion de gas de dicho conjunto desechable. De esta manera no solo puede suministrarse un gas esteril al producto a traves del dispositivo de microfiltracion al preparar un producto alimenticio espumado, sino que tambien se suministra constantemente un gas esteril para mantener el sistema bajo una sobrepresion (ligera) esteril constante. Esto disminuye el riesgo de crecimiento de microorganismos de manera significativa, lo que puede resultar en un producto alimenticio lfquido concentrado que mantendra su esterilidad durante largos penodos de tiempo, incluso bajo condiciones ambientales.

Alternativamente o adicionalmente, el riesgo de crecimiento de microorganismos puede reducirse significativamente en una modalidad de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con la invencion que comprende un conjunto desechable que tiene una valvula inyectora, en donde los medios para presurizar el agua del aparato de preparacion del producto comprende un accionador de valvula inyectora, dicho accionador de valvula inyectora se dispone para acoplar la valvula inyectora cuando los medios para presurizar el agua se conectan a la conexion de agua del conjunto desechable, dicho accionador de valvula inyectora se opera para posicionar la valvula inyectora en una posicion de activacion para permitir la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable y para posicionar la valvula inyectora en una posicion de desactivacion para desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, respectivamente. Es entonces en particular ventajoso desde un punto de vista de evitar la contaminacion del producto alimenticio lfquido concentrado en el conjunto desechable cuando el accionador de la valvula inyectora se conecta operativamente al dispositivo de operacion. De esta manera es posible desactivar y activar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, respectivamente, despues de que los medios para presurizar el agua del aparato de preparacion del producto se han conectado a la conexion de agua del conjunto desechable para suministrar agua a la entrada de agua del eductor del conjunto desechable.

En una modalidad adicional de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado el dispositivo operativo se dispone para controlar el funcionamiento del calentador para calentar agua y los medios para presurizar el agua, dicho

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dispositivo de operacion se dispone para accionar el accionador de la valvula inyectora para posicionar la valvula inyectora en la posicion de activacion durante un penodo de tiempo predeterminado despues que el dispositivo de operacion ha controlado el calentador para calentar agua y ha controlado los medios para presurizar el agua. De esta manera es posible - en uso - suministrar solamente agua caliente al eductor del conjunto desechable que evita o reduce la presencia o el crecimiento de microorganismos. El lfmite de tiempo predeterminado se establece de manera que se obtiene un calentamiento suficiente del agua y depende entre otras cosas del tipo particular de calentador usado y de la cantidad de agua a calentar.

Para poder impedir que el agua relativamente fna pueda entrar en contacto con el eductor despues que el sistema haya preparado una porcion de producto alimenticio espumado, cuya agua fna podna conducir indeseablemente a la contaminacion, en una modalidad de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, el dispositivo de operacion se dispone para accionar el accionador de la valvula inyectora en la posicion de desactivacion un penodo de tiempo predeterminado antes de que el dispositivo de operacion desactive el calentador y los medios para presurizar el agua. De esta manera puede comprenderse que la valvula inyectora cierra la conexion mientras que el agua suministrada a la valvula inyectora sigue siendo calentada o caliente.

Preferentemente, el aparato de preparacion del producto esta libre de cualquier dispositivo de refrigeracion para el conjunto desechable. Dado que la sobrepresion es una ligera sobrepresion, puede producirse mediante dispositivos de coste relativamente bajo y con una cantidad de energfa relativamente baja. Si la sobrepresion esteril se mantiene solo durante una parte del penodo de tiempo total en el que el conjunto desechable se conecta al aparato de preparacion del producto, el penodo de tiempo dentro del cual el producto alimenticio lfquido concentrado mantiene su esterilidad se reducira pero puede aun ser mayor si se compara con la situacion en la que no se usa ninguna sobrepresion esteril. En comparacion con el consumo energetico de un sistema descrito en el documento WO-A1-2011/028117, el consumo de energfa del sistema de la presente inventiva se reduce significativamente, mientras que al mismo tiempo un producto con un sabor mas atractivo puede proporcionarse a una frecuencia de limpieza fuertemente reducida.

La invencion es particularmente ventajosa en el caso de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado en donde el aparato de preparacion del producto se configura para preparar un producto alimenticio espumado, tal como una espuma o espuma de leche que tiene una temperatura en un intervalo generalmente entre 50 °C a 85 °C, mas preferentemente entre 60 °C y 70 °C, la mas preferible en un intervalo entre 65 °C y 68 °C.

La invencion tambien se refiere a un metodo para preparar un producto alimenticio espumado que utiliza un sistema de acuerdo con la invencion, en donde dicho metodo comprende la etapa de conectar dicho conjunto desechable a dicho aparato de preparacion del producto, la etapa de calentar y presurizar el agua y la etapa de suministrar dicha agua caliente a la entrada de agua de dicho eductor para arrastrar producto alimenticio lfquido concentrado fuera del contenedor y para mezclar dicho producto alimenticio lfquido concentrado con el agua caliente. De esta manera el eductor se usa para arrastrar el producto alimenticio lfquido concentrado fuera del contenedor mediante la succion proporcionada por el agua que fluye a traves del eductor, de manera que no son necesarios dispositivos adicionales para expulsar el producto alimenticio lfquido concentrado del conjunto.

En una modalidad de un metodo para preparar un producto alimenticio espumoso mediante el cual el riesgo de crecimiento de microorganismos puede reducirse significativamente, el metodo comprende la etapa de permitir la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable entre la etapa de calentar y presurizar el agua y la etapa de suministrar dicha agua caliente.

En una modalidad preferida el metodo comprende la etapa de calentar agua a una temperatura y suministrar dicha agua caliente a una presion a la entrada de agua de dicho eductor que el producto alimenticio lfquido concentrado se arrastra fuera del contenedor en una cantidad que despues de mezclar con el agua caliente se obtiene un producto alimenticio lfquido con una cantidad sustancialmente normal de materia seca, o una cantidad normal de contenido lfquido. De esta manera, es posible obtener un producto alimenticio lfquido con un contenido de lfquido normal de un producto alimenticio lfquido concentrado ajustando simplemente la temperatura y la presion del suministro de agua. En este uso particularmente ventajoso, el eductor permite anadir una cantidad de agua tal al producto alimenticio lfquido concentrado que, despues de mezclar con el agua, se obtiene un producto alimenticio lfquido con un contenido lfquido sustancialmente normal, tambien denominado en la presente contenido lfquido no concentrado. Esto proporciona la posibilidad de preparar un producto alimenticio con una sensacion de sabor particularmente agradable.

Cuando como producto alimenticio lfquido concentrado se usa leche concentrada que tiene de 20 % en peso a 30 % en peso de materia seca, preferentemente 23-27% en peso de materia seca, es particularmente ventajoso usar un metodo de acuerdo con la invencion en donde el agua se calienta a una temperatura en un intervalo entre 60 °C y 110 °C, preferentemente de 90 °C a 98 °C, mas preferentemente 95 °C a 98 °C y en donde el agua caliente se presuriza a un intervalo entre 0,11 y 2,5 MPa, preferentemente entre 0,2 y 0,4 MPa y luego se suministra a la entrada de agua del eductor. De esta manera, con una cantidad relativamente baja de energfa, puede producirse un producto lacteo calentado que tiene una temperatura en el intervalo entre 60 °C y 70 °C, preferentemente en un intervalo entre 65 °C a 68 °C, sin el "gusto de leche cocida".

En una modalidad de un metodo de acuerdo con la invencion, el metodo comprende la etapa de mantener dicho

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conjunto desechable a temperatura ambiente. Mediante el uso de un conjunto desechable para un producto alimenticio Kquido concentrado, es posible almacenar el conjunto desechable durante el transporte y utilizarlo durante un penodo de tiempo prolongado a temperaturas ambiente, es decir, sin enfriamiento, sin degradacion del producto alimenticio Kquido concentrado.

En una modalidad adicional, el metodo comprende la etapa de suministrar gas al dispositivo de microfiltracion bajo una presion de 0,101 a 0,15 MPa y con un flujo de gas de 0,05 a 1,2 Nlitros/min, preferentemente de 0,05 a 0,4 Nlitros/min, mas preferentemente 0,15 a 0,4 Nlitros/min, lo mas preferible 0,2 a 0,3 Nlitros/min, puede prepararse un producto espumado estable mediante el uso de una cantidad relativamente baja de energfa. Puede obtenerse preferentemente un producto espumado estable, muy reproducible, cuando la etapa de suministrar dicho gas bajo presion al dispositivo de microfiltracion comprende la etapa de suministrar gas a una velocidad constante al dispositivo de microfiltracion. Preferentemente, se suministra el gas a traves de un pequeno orificio. De esta manera, adicionalmente, se ha demostrado que la generacion de un producto alimenticio espumado es menos dependiente de las fluctuaciones en el flujo de producto a traves de o sobre el dispositivo de microfiltracion. La generacion de un producto alimenticio espumado ha demostrado ser aun mas independiente de las fluctuaciones en el flujo de producto a traves de o sobre el dispositivo de microfiltracion cuando el diametro del orificio es tal que crea un flujo de gas supersonico (proximo) a traves del orificio y/o el diametro del orificio es tal que, en dependencia de la morfologfa y las dimensiones del dispositivo de microfiltracion, se obtiene una presion efectiva requerida sobre la superficie de filtracion del dispositivo de filtracion para generar un producto espumado.

Preferentemente, el gas es un gas inerte, que contiene por ejemplo aire, nitrogeno o dioxido de carbono.

El riesgo de crecimiento de microorganismos puede reducirse aun mas significativamente en un metodo de acuerdo con la invencion cuando el metodo comprende la etapa de desactivar el calentamiento del agua y desactivar la presurizacion del agua y cuando el metodo comprende ademas la etapa de desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable antes de la etapa de desactivacion del calentamiento y desactivacion de la presurizacion del agua.

Aun en otra modalidad adicional de un metodo de acuerdo con la invencion, el metodo comprende la etapa de desconectar la fuente de gas de dicho conjunto desechable y en donde la etapa de suministrar dicho gas bajo presion se realiza continuamente entre el momento de conectar la fuente de gas al conjunto desechable y el momento de desconectar la fuente de gas de dicho conjunto desechable. De esta manera se mantiene una sobrepresion esteril constante que disminuye significativamente el riesgo de crecimiento de microorganismos. Esto puede dar como resultado un producto alimenticio lfquido concentrado que mantiene su esterilidad durante largos penodos de tiempo, incluso bajo condiciones ambientales. En consecuencia, puede realizarse una preparacion muy higienica de productos alimenticios espumados.

Breve descripcion de los dibujos

La invencion se explicara adicionalmente con referencia a las figuras, en las que se muestran modalidades ilustrativas no limitantes de un conjunto desechable y un sistema para preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con la invencion. En los dibujos:

La Figura 1 muestra una vista esquematica en seccion transversal de un conjunto desechable de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invencion;

La Figura 2 muestra una vista esquematica en seccion transversal de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invencion;

La Figura 3 muestra una vista esquematica en seccion transversal de otra modalidad de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con la invencion en que el conjunto desechable comprende una valvula inyectora;

La Figura 4 muestra detalles de la Figura 3 a escala ampliada;

La Figura 5A muestra la valvula inyectora en la posicion de desactivacion, que desactiva la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable; y

Las Figuras 5B y 5C muestran la valvula inyectora en posicion de activacion, que permite la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, la valvula inyectora en la Figura 5B que esta en una posicion de activacion que permite la conexion del contenedor a la salida del producto alimenticio lfquido de dicho eductor, y la valvula inyectora en la Figura 5C que esta en una posicion de inactivacion que desactiva la conexion del contenedor a la salida de producto alimenticio lfquido de dicho eductor

Descripcion detallada de las modalidades ejemplares

En la Figura 1 se muestra una vista esquematica en seccion transversal de un conjunto desechable 1 de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invencion. El conjunto desechable 1 comprende un contenedor 2 que en este Ejemplo se disena para contener una cantidad maxima de 4 litros de leche 3 en forma concentrada. Esta leche concentrada comprende de 20 % en peso a 30 % en peso de materia seca, preferentemente 23-27% en peso de materia seca, mientras que la leche con un contenido de agua normal, que en la presente descripcion tambien se llama leche no concentrada, comprende 10 % en peso de materia seca. Tenga en cuenta que aunque la invencion se explicara con

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respecto a la leche (concentrada) como producto alimenticio Ifquido, la invencion tambien puede aplicarse a otros productos alimenticios lfquidos concentrados, por ejemplo, jugos/bebidas (de frutas), bebidas alcoholicas o de base alcoholica por ejemplo, cerveza o vino, una bebida lactea o de base lactea, por ejemplo, una bebida de suero de leche o una bebida a base de permeato, un batido (de leche), una bebida de chocolate, un yogur (de bebida), una salsa, un helado, un postre, u otros productos, pero en particular se destina a proporcionar un producto alimenticio de leche. El producto puede comprender ademas, por ejemplo, grasa o aceite vegetal o animal, un espesante, azucar, edulcorantes, saborizante, colorante y/o similar, y/o varios otros ingredientes. El producto podna incluso comprender, por ejemplo, un producto no consumible, un producto para el cuidado del cuerpo, un agente para el tratamiento del cabello o similar. Adicionalmente, la cantidad maxima de leche contenida en el contenedor en otras modalidades de la invencion puede ser de 2 a 5 litros para uso profesional y de 0,5 a 1 litro para uso domestico y la lata de leche concentrada en otras modalidades comprende de 20 % en peso a 30 % en peso de materia seca, preferentemente 23-27% en peso de materia seca.

En lo que sigue, se discute el aire como el gas a suministrar al dispositivo de microfiltracion, sin embargo, de acuerdo con una modalidad alternativa, el gas puede comprender, por ejemplo, un gas inerte u otro gas o mezcla de gases, por ejemplo que contiene nitrogeno o dioxido de carbono.

El conjunto desechable 1 comprende ademas un eductor 4 que tiene una carcasa 5 con una entrada de agua 6, una entrada de alimento lfquido concentrado 7 y una salida 8 de producto alimenticio lfquido. La entrada de alimento lfquido concentrado 7 del eductor 4 se ubica entre la entrada de agua 6 y la salida de producto alimenticio lfquido 8. Dentro de la carcasa 5 del eductor 4 se encuentra una tobera convergente 9 que esta en comunicacion directa con la entrada de agua 6 y una camara de mezcla y una zona de baja presion 10 que estan en comunicacion directa con la salida 8 del producto alimenticio lfquido del eductor 4 .

El conjunto desechable 1 se proporciona adicionalmente de un dispositivo de microfiltracion 11 que comprende una pared (tubular) de microfiltracion 12 que tiene poros transmisores de aire y una carcasa 13 que rodea la pared tubular de microfiltracion 12. En la modalidad mostrada, la carcasa 13 y la pared de microfiltracion tubular 12 se posicionan coaxialmente una con respecto a la otra y se forma un espacio de suministro de aire 17 entre la pared tubular de microfiltracion 12 y la carcasa 13. El dispositivo de microfiltracion 11 comprende una abertura de entrada de producto 14 y, en la modalidad mostrada en el dibujo, una abertura de salida 15 opuesta a la abertura de entrada de producto 14. Observese que en otras modalidades la entrada y la salida pueden posicionarse de manera diferente entre sf. Ademas, una abertura de aire 16 esta en comunicacion con el espacio de suministro de aire 17. En la modalidad mostrada los poros transmisores de aire 18 tienen un tamano de poro de 0,6 micras, pero en modalidades alternativas el tamano del poro puede estar en el intervalo de 0,05-10 micras, en particular en un intervalo entre 0,1 micras y 2 micras, mas particularmente un intervalo entre 0,2 micras y 1,5 micras. En la presente modalidad, la pared tubular de microfiltracion 12 se hace de un material hidrofobo, tal como polipropileno (PP) que, en combinacion con los poros transmisores de aire 18 de las dimensiones mencionadas, garantiza que la pared de microfiltracion tubular 12 funcione como un filtro HEPA. El uso de material hidrofobo asegura que no haya agua o humedad, posiblemente con microorganismos incrustados en la misma, que se adhieren a la pared 12, lo que conduce a una higiene mejorada durante el transporte y el uso. En las modalidades mostradas, el eductor 4 y la carcasa 13 se fabrican tambien de un material hidrofobo, pero estara claro que en otras modalidades pueden usarse otros materiales. Observese que en la modalidad ilustrativa, la pared de microfiltracion rodea el canal de alimentacion del producto y el espacio de suministro de aire esta en el exterior de la pared de microfiltracion. En una modalidad alternativa, el canal de alimentacion del producto puede colocarse fuera de la pared de microfiltracion, mientras que el espacio de suministro de aire se forma por el espacio rodeado por esta pared. Ademas, el dispositivo de microfiltracion puede disenarse de diversas maneras.

En el conjunto desechable 1, un tubo de transferencia 19 conecta la salida 8 del eductor 4 con la abertura de entrada del producto 14 del dispositivo de microfiltracion 11. Ademas, un tubo de producto alimenticio lfquido concentrado 20 conecta el contenedor 2 a la entrada de alimento lfquido concentrado 7 del eductor 4 y un tubo de entrada de agua 21 conecta la entrada de agua 6 del eductor 4 con una conexion de agua 22 del conjunto desechable 1. Esta conexion de agua 22 se configura para la conexion a una fuente externa de agua, preferentemente una fuente de agua caliente bajo presion. Tenga en cuenta que con "fuente de agua externa" se entiende una fuente de agua externa en relacion con el conjunto. Un tubo de entrada de aire 23 conecta el dispositivo de microfiltracion 11 a una conexion de aire 24 del conjunto desechable 1, cuya conexion de aire 24 se configura para conectar a una fuente externa de aire, preferentemente una fuente externa de aire bajo sobrepresion (ligera). Como se muestra en la Figura 1, un tubo de salida de producto alimenticio espumado 25 conecta la abertura de salida 15 del dispositivo de microfiltracion 11 a una conexion de salida 26 del conjunto desechable 1 para descargar un producto alimenticio espumado creado por el dispositivo de microfiltracion 11 del conjunto desechable 1. En la modalidad mostrada, la conexion de salida 26 se proporciona de un piton de descarga opcional 27, y todos los tubos y conexiones se hacen de material hidrofobo. Las conexiones 22, 24 y el piton 27 (o la conexion 26) se cierran mediante un cierre aseptico 28, 29 y 30, respectivamente. Estos sellos asepticos se disenan para abrirse por cualquier medio conocido en la tecnica.

En la modalidad mostrada en la Figura 1, el eductor 4, el dispositivo de microfiltracion 11, el tubo de transferencia 19, el tubo de producto alimenticio lfquido concentrado 20, el tubo de entrada de agua 6, la conexion de agua 22, el tubo de entrada de aire 16, la conexion de aire 24, el tubo de salida del producto alimenticio espumado 25 y la conexion de salida 26 (y opcionalmente el piton 27) se ensamblan como una unidad 31. Esta unidad 31 se conecta a una conexion

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32 de producto alimenticio Kquido concentrado por dicho tubo 20 de producto alimenticio Ifquido concentrado, cuya conexion 32 de producto alimenticio Ifquido se conecta de manera desmontable por una pieza intermedia 33 a una conexion de salida 34 del contenedor 2. Desde la conexion de salida 34 un tubo de suministro 35 se extiende hacia abajo en la leche concentrada 3. Observese que en una modalidad no mostrada de la invencion esta unidad tambien puede formar una parte integral de la unidad de preparacion del producto.

En una modalidad alternativa de la invencion, la unidad 31 y el contenedor 2 pueden integrarse en una pieza, en la que - en comparacion con la Figura 1 - el tubo de producto alimenticio lfquido concentrado 20 forma tambien el tubo de suministro 35 y no necesitan estar presentes las conexiones 32, 34 y la pieza 33. Adicionalmente, la presente invencion se refiere tambien a un conjunto desechable tal como se ha descrito anteriormente y como se describe en las reivindicaciones adjuntas sin que este presente el producto alimenticio lfquido concentrado, ya que este producto puede introducirse en el contenedor 2, por ejemplo a traves de la conexion de salida 34.

En la Figura 2 se muestra una vista esquematica en seccion transversal de un sistema para preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invencion. El sistema comprende un aparato de preparacion del producto 36 para preparar un producto alimenticio espumado y un conjunto desechable 1 de acuerdo con la invencion.

En el aparato de preparacion del producto 36 se proporciona un reservorio de agua 37 asf como tambien una bomba 38 como un medio para presurizar el agua. Una tubena de agua 41 atraviesa el aparato de preparacion del producto 36 desde el reservorio de agua 37 y, en este Ejemplo, tiene una extension 41A, que se configura para una conexion desmontable a la conexion de agua 22 del conjunto desechable 1 para suministrar agua a la entrada de agua 6 del eductor 4 del conjunto desechable 1. La lmea de agua 41 pasa a traves de un filtro de partmulas opcional 54, un calentador 39 para calentar agua opcionalmente y pasa un medidor de flujo opcional 40 para medir el flujo de agua procedente del reservorio 37.

Observese, que en otras modalidades la fuente de agua podna proporcionarse mediante una conexion a la red principal de agua.

En el aparato de preparacion del producto 36 tambien se proporciona una fuente de aire 42, en este caso una abertura en el aparato de preparacion del producto 36 a la atmosfera ambiente, en la cual la abertura se cierra por una rejilla 43 para evitar que las partmulas mas grandes pasen la apertura. Desde la fuente de aire 42 una lmea de aire 44 atraviesa el aparato de preparacion del producto 36 y, en este ejemplo, tiene una extension 44A que se configura para una conexion desmontable a la conexion de aire 24 del conjunto desechable 1 para suministrar aire a la entrada de aire 16 del dispositivo de microfiltracion 11 del conjunto desechable 1. La lmea de aire 44 pasa a traves de un filtro de partmulas opcional 45 para filtrar el aire y a traves de un compresor de aire 46, como medio para presurizar el aire a una ligera sobrepresion. En esta modalidad el aire del compresor de aire se amortigua en un tanque de reserva de aire 47, que se conecta a traves de una tubena de ventilacion 48, una valvula de alivio 49 y un silenciador 50, a la atmosfera ambiente. En otra modalidad en lugar de un compresor de aire y un deposito de amortiguacion puede usarse una bomba de aire continua para suministrar aire al dispositivo de microfiltracion.

En la lmea de aire se proporciona una valvula reductora 51 que comprende un orificio que tiene, en esta modalidad, un diametro de 0,07 mm para generar un flujo de aire constante. Observese que en otras modalidades el diametro del orificio puede estar dentro de un intervalo entre 0,03 mm y 0,3 mm.

Como se muestra en la Figura 2 el aparato de preparacion del producto 36, puede estar libre de cualesquiera dispositivos de enfriamiento para el conjunto desechable 1, el cual se soporta dentro del aparato de preparacion del producto 36 en una plataforma 52.

El aparato de preparacion del producto 36 comprende ademas un dispositivo de operacion 53, por ejemplo un microprocesador, para controlar el funcionamiento del aparato de preparacion del producto 36 (para ello, el dispositivo de operacion 53 se conecta a traves de tubenas al compresor de aire 46 para controlar su funcionamiento); el tanque de reserva de aire 47 para recuperar la presion de aire dentro del tanque de reserva de aire; el reservorio de agua 37 para recuperar el nivel de agua dentro del reservorio; la bomba de agua 38 y el calentador 39 para controlar su funcionamiento; y el medidor de flujo 40 para obtener informacion sobre el flujo de agua. Adicionalmente, el dispositivo de operacion 53 se conecta a un sensor 55 para detectar la conexion y la desconexion, respectivamente, de la extension de aire 44A a la conexion de aire 24 del conjunto desechable 1. Este sensor 55 se disena para suministrar una senal indicativa de dicha conexion y desconexion, respectivamente, al dispositivo de operacion 53.

Con el fin de poder llevar a cabo el metodo de la invencion, que se describira mas adelante, el dispositivo operativo 53 se configura para activar (continuamente) el compresor de aire 46 entre una conexion y una desconexion detectada de dicha conexion de aire 24 del conjunto desechable 1, detectado por el sensor 55. El calentador 39 utilizado en el aparato 36 se configura para calentar agua hasta una temperatura en el intervalo entre 60 °C y 110 °C, preferentemente de 90 °C a 98 °C, mas preferentemente de 95 °C a 98 °C. Ademas, la bomba de agua 38 se configura para presurizar el agua en un intervalo entre 0,1 y 0,2 MPa. Tenga en cuenta que se trata de una sobrepresion relativamente ligera que, en una modalidad alternativa, tambien podna ser proporcionada por una sola conexion a la red principal de agua. El compresor

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de aire 46 se configura para presurizar el aire a una ligera sobrepresion, preferentemente en un intervalo entre 0,101 y 0,15 MPa y para proporcionar un flujo de aire de 0,05 a 1,2 Nlitros/min o, preferentemente de 0,05 a 0,4 Nlitros/min, mas preferentemente de 0,15 a 0,4 Nlitros/min, lo mas preferido de 0,2 a 0,3 Nlitros/min. De esta manera, el aparato de preparacion del producto 36 puede configurarse adecuadamente para preparar un producto alimenticio espumado, tal como una espuma o espuma de leche que tiene una temperatura en un intervalo entre 60 °C y 70 °C, preferentemente en un intervalo de 65 °C a 68 °C.

Ahora se describira una modalidad de un metodo inventivo para preparar un producto alimenticio espumado utilizando el sistema como se muestra en la Figura 2. En una etapa inicial, el conjunto desechable 1 que contiene leche concentrada que tiene de 20 % en peso de materia seca a 30 % en peso de materia seca, preferentemente 23-27% en peso de materia seca, se conecta al aparato de preparacion del producto 36, en donde la extension 41A de agua 22 y la extension de aire 44A se conecta a la conexion de aire 24, durante la cual se perforan los sellos asepticos. El sensor 55 detecta esta conexion y envfa una senal apropiada al dispositivo de operacion 53 que indica esta conexion, que activa el compresor de aire 46 para suministrar (continuamente) aire bajo una ligera sobrepresion al espacio de suministro de aire 17 alrededor de la pared tubular 12 de microfiltracion. El dispositivo de operacion 53 funciona para el aparato de preparacion del producto 36 para suministrar aire a traves del orificio 51 al dispositivo de microfiltracion 11 bajo una presion de 0,101 a 0,15 MPa y con un flujo de aire de 0,05 a 1,2 Nlitros/min, preferentemente de 0,05 a 0,4 Nlitros/min, mas preferentemente de 0,15 a 0,4 Nlitros/min, lo mas preferido de 0,2 a 0,3 Nlitros/min. Esta ligera sobrepresion crea una llamada cortina de aire esteril que disminuye el riesgo de crecimiento de microorganismos dentro del conjunto desechable de manera significativa, lo que da lugar a un producto alimenticio espumoso que mantendra su esterilidad durante largos penodos de tiempo, incluso bajo condiciones ambientales. Dado que la sobrepresion es una ligera sobrepresion, puede producirse mediante dispositivos de coste relativamente bajo y con una cantidad de energfa relativamente baja. En consecuencia, puede realizarse una preparacion muy higienica de productos alimenticios espumados. El flujo de aire a utilizar para buenos resultados depende del diametro de la pared de microfiltracion tubular y del caudal deseado del producto preparado.

Si un consumidor desea obtener una porcion de espuma de leche, u otro producto en otras modalidades, empuja un boton de activacion (no mostrado en la Figura 2) sobre el cual el dispositivo de operacion 53 activa el calentamiento del agua a una temperatura de 95 °C a 98 °C y la presurizacion del agua a una presion de 0,3 MPa activando la bomba 38 y el calentador 39, respectivamente. Cuando el agua se calienta suficientemente, el dispositivo operativo 36 acciona el aparato de preparacion del producto 36 para suministrar el agua caliente a la entrada de agua 6 del eductor 4. Cuando el agua emerge de la tobera convergente 9 crea succion para arrastrar la leche concentrada fuera del contenedor 2 y el agua caliente y la leche concentrada se mezclan en la camara de mezcla 10. Mediante el uso de tal temperatura y presion de agua, la leche concentrada se arrastra fuera del contenedor 2 a una cantidad tal que despues de mezclar con el agua caliente se obtiene un producto alimenticio lfquido con una cantidad sustancialmente normal de materia seca o cantidad normal de contenido lfquido. El conjunto desechable 1 se mantiene a temperatura ambiente y no requiere ningun enfriamiento. Ademas, en otras modalidades, la presurizacion del agua puede hacerse a una presion en un intervalo de 0,11 a 2,5 MPa.

El aire presente en el espacio de suministro de aire 17 tiene una presion que es mas alta que la presion de la leche que fluye desde la abertura de entrada de producto 14 a la abertura de salida 15. El aire presente en el espacio de suministro de aire 17 entra en la leche uniformemente a traves de los poros de manera que se introducen homogeneamente burbujas de aire finas en la leche para la formacion de espuma. Finalmente, la espuma de leche producida se descarga a traves del piton 27. De esta manera, cuando se suministra leche al dispositivo de microfiltracion, es posible inyectar aire en la leche de una manera esteril, puesto que el dispositivo de microfiltracion 11 con tales poros transmisores y en particular cuando se fabrica a partir de material hidrofobo, tal como PP, funciona como un filtro HEPA, que conduce a una manera muy higienica de preparar la espuma de leche. Ademas, la adicion de aire a la leche de esta manera puede proporcionar una espuma altamente estable y atractiva, en particular de una calidad constante, de una manera relativamente simple durante un penodo de tiempo deseado. Ademas, con varios productos espumables, puede obtenerse un desbordamiento (grado de aireacion) particularmente alto.

Despues de descargar la porcion de espuma de leche, el dispositivo de operacion cierra la valvula inyectora, desactiva el calentador de agua y la bomba de agua, pero mantiene el compresor de aire 46 activado para suministrar continuamente aire bajo presion al dispositivo de microfiltracion. Este aire a sobrepresion expulsa posibles restos del piton 27 y evita que los microorganismos entren en el interior del conjunto desechable 1. Solo cuando el conjunto desechable 1 esta vacfo y el sensor 55 detecta la desconexion de la extension de aire 44A de la conexion de aire 24, entonces el dispositivo de operacion 53 desactiva el compresor de aire 46.

De esta manera, puede usarse un solo conjunto desechable 1 rellenado asepticamente con un contenido de 4 litros de leche concentrada para suministrar una cantidad de porciones de espuma de leche para un restaurante regular durante siete dfas, sin enfriarse, es decir, mantenerse a temperatura ambiente y sin ninguna limpieza requerida durante ese penodo. Por lo tanto, el metodo y el sistema de la invencion pueden proporcionar una preparacion de los productos alimenticios espumados con un mmimo de consumo de energfa, un mmimo de manipulacion para el usuario (relleno y limpieza) y un tiempo de funcionamiento maximo.

En las Figuras 3 y 4 se muestran esquematicamente en seccion transversal otras modalidades de un sistema para

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preparar un producto alimenticio espumado de acuerdo con la invencion, en que el aparato de preparacion del productos 36 comprende un accionador 56 de valvula inyectora y en que el conjunto desechable 1 comprende una valvula inyectora 57.

El conjunto desechable 1 comprende un contenedor 2 que en estos Ejemplos se disena para contener una cantidad maxima de 4 litros de leche 3 en forma concentrada. El conjunto desechable 1 comprende ademas un eductor 4, una entrada de agua 6, una entrada de alimento lfquido concentrado 7 y una salida de producto alimenticio lfquido 8. Esta presente una tobera convergente 9 que esta en comunicacion directa con la entrada de agua 6 y una camara de mezcla y una zona de baja presion 10 (por ejemplo, formada por un difusor o una empresa) que estan en comunicacion directa con la salida del producto alimenticio lfquido 8 del eductor 4.

El conjunto desechable 1 se proporciona ademas de un dispositivo de microfiltracion 11 con una abertura de aire 16.

En el conjunto desechable 1, un tubo de transferencia 19 conecta la salida 8 del eductor 4 con la abertura de entrada del producto del dispositivo de microfiltracion 11. Ademas, un tubo de producto alimenticio lfquido concentrado 20 conecta el contenedor 2 a la entrada de alimento lfquido concentrado 7 del eductor 4 y un tubo de entrada de agua 21 conecta la entrada de agua 6 del eductor 4 con una conexion de agua 22 del conjunto desechable 1. Esta conexion de agua 22 se configura para la conexion a una fuente externa de agua 37 a traves de una tubena de agua 41.

La abertura de aire 16 del conjunto desechable 1 se configura para la conexion a una fuente externa de aire a traves de una tubena de aire 44 en que se incorpora un compresor de aire 46.

En el aparato de preparacion del producto 36 se proporciona el reservorio de agua 37 asf como tambien la bomba 38 como un medio para presurizar el agua. Desde el reservorio de agua 37, la tubena de agua 41 atraviesa el aparato de preparacion del producto 36 y se configura para la conexion desmontable a la conexion de agua 22 del conjunto desechable 1 para suministrar agua a la entrada de agua 6 del eductor 4 del conjunto desechable 1.

En el aparato de preparacion del producto 36 tambien se proporciona la fuente de aire 42, en este caso una abertura en el aparato de preparacion del producto 36 a la atmosfera ambiente, en la cual se cierra la abertura por una rejilla para evitar que las partfculas mas grandes pasen la abertura. Desde la fuente de aire 42, la lmea de aire 44 atraviesa el aparato de preparacion del producto 36 y se configura para una conexion desmontable a la entrada de aire o abertura 16 del conjunto desechable 1 para suministrar aire a la entrada de aire 16 del dispositivo de microfiltracion 11 del conjunto desechable 1.

El aparato de preparacion del producto 36 comprende ademas un dispositivo de operacion 53, por ejemplo, un microprocesador, para controlar el funcionamiento del aparato de preparacion del producto 36. Para ello, el dispositivo de operacion 53 es a traves de tubenas conectadas a los dispositivos o componentes relevantes del aparato 36.

El accionador de valvula inyectora 56 es parte de los medios para presurizar el agua del aparato de preparacion del producto 36 y se dispone para - despues de la conexion del conjunto desechable 1 al aparato de preparacion del producto 36 - acoplar la valvula inyectora 57, es decir cuando los medios para presurizar el agua se conectan a la conexion de agua del conjunto desechable. El accionador de valvula inyectora 56 se conecta operativamente a traves de un manipulador 58 y se conecta al dispositivo de operacion 53, y el accionador de valvula inyectora 56 esta en esta modalidad giratoria bajo el control del dispositivo de accionamiento 53.

El accionador de la valvula inyectora 56 esta - despues de la conexion del conjunto desechable al aparato de preparacion del producto - en acoplamiento con la valvula inyectora 57 y es operable bajo el control del dispositivo operativo 53 para posicionar la valvula inyectora 57 bien en una posicion de activacion para permitir la conexion de la entrada de agua 6 del eductor 4 con la conexion de leche concentrada del conjunto desechable 1 (como se muestra en las Figs. 5B) o para posicionar la valvula inyectora 57 en una posicion de desactivacion (como se muestra en las Figs. 5A y 5C) para desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de leche concentrada del conjunto desechable.

En la modalidad mostrada en las Figuras 3 y 4, la valvula inyectora 57 es una valvula inyectora giratoria y se configura, ademas, por ejemplo, al proporcionar aberturas colocadas adecuadamente, para permitir tambien la conexion del contenedor 2 a la salida de producto alimenticio lfquido 8 del eductor 4 cuando la valvula inyectora 57 permite la conexion de la entrada de agua 6 del eductor 4 con la conexion de agua 22 del conjunto desechable 1(Como se muestra en la Figura 5B) y para desactivar la conexion del contenedor 2 a la salida del producto alimenticio lfquido 8 del eductor 4 (como se muestra en la Figura 5C) cuando la valvula inyectora 57 permite la conexion de la entrada de agua 6 del eductor 4 con la conexion de agua 22 del conjunto desechable 1, respectivamente. En la posicion indicada en la Figura 5C es posible realizar el lavado sin que el producto alimenticio lfquido concentrado se arrastre fuera del soporte. Como se indica en las Figuras 3 a 5, la valvula inyectora 57 tambien se configura para converger.

Durante el funcionamiento del sistema para preparar un producto alimenticio espumado, el dispositivo operativo 53 controla primero el funcionamiento del calentador 39 para calentar agua y los medios para presurizar el agua, en particular la bomba 38, de manera que el agua puede calentarse hasta una temperatura deseada. Un penodo de tiempo

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predeterminado despues de que el dispositivo de accionamiento 53 haya activado el calentador 38 y la bomba 38, el dispositivo de accionamiento 53 activa el accionador de valvula inyectora 56 en rotacion de manera que la valvula inyectora 57, que se solicitada en la posicion de desactivacion, mediante el acoplamiento con el accionador 56 de la valvula inyectora. A continuacion, el agua caliente, que ya ha sido presurizada, se pasa al eductor 4 y, al permitir la conexion al soporte, el producto alimenticio lfquido concentrado 3 se arrastra fuera del soporte. A continuacion se describe el mismo proceso con referencia a las Figuras 1 y 2. Despues que se dispensa una porcion del producto alimenticio espumado, es decir, en este caso espuma de leche, el dispositivo de operacion 53 controla el accionador de la valvula inyectora 56 para hacer girar la valvula inyectora 57 en la posicion de desactivacion primero y un penodo de tiempo predeterminado despues, por ejemplo, un penodo de tiempo comprendido entre 2 y 10 segundos, desactiva el calentador 39 y la bomba 38, y opcionalmente el compresor de aire 46.

La invencion puede preparar espumas vertibles en caliente, por ejemplo, capuchino, latte macchiato y otras bebidas lacteas calientes, con o sin adiciones de sabor. En una elaboracion adicional, a tal fin, el producto se espuma hasta un desbordamiento mmimo del 10 % y obtiene/tiene inmediatamente despues de dispensar una temperatura entre 50 y 85 °C, preferentemente entre 60 y 70 °C y mas preferentemente entre 65 y 68 °C. El producto puede ser, por ejemplo, predominantemente vertible (por ejemplo, con un desbordamiento inferior al 100 %).

Alternativamente, la invencion puede preparar bebidas fnas y heladas, por ejemplo, bebida de leche, batido de leche, bebida de almuerzo, etc. En este caso, el producto puede tener, por ejemplo, un desbordamiento mmimo del 10 % y una temperatura inferior a 20 °C, preferentemente una temperatura entre -5 y 10 °C. El producto dispensado en fno puede ser predominantemente vertible y puede, por ejemplo, comprender un producto dulce o, a la inversa, un producto salado, un producto lacteo fermentado.

La invencion es particularmente adecuada para preparar helado o un batido (de leche). El producto de helado o batido (de leche) puede tener un desbordamiento en el intervalo de 10 % -200 % y una temperatura de 0 °C o inferior (preferentemente una temperatura en el intervalo de -10 °C a -2 °C).

La invencion puede usarse, por ejemplo, de manera que un producto mencionado experimente un desbordamiento que sea mayor que 100 % (en particular 150 % o mas, y mas particularmente 200 % o mas), utilizando una presion relativamente baja (en particular una presion de aire suministrada al espacio de suministro de aire mencionado), por ejemplo, una presion inferior a 0,2 MPa. La invencion puede usarse, por ejemplo, de manera que un producto mencionado experimenta un desbordamiento que es mayor que 100 % (en particular 150 % o mas, y mas particularmente 200 % o mas), mientras que el producto dispensado tiene una temperatura relativamente baja, por ejemplo, una temperatura de 0 °C o inferior.

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   Reivindicaciones

   1. Un conjunto desechable para un producto alimenticio espumado, dicho conjunto desechable comprende:

   - un contenedor que contiene dicho producto alimenticio lfquido en forma concentrada,

   - un eductor;

   - un dispositivo de microfiltracion;

   - un tubo de transferencia que conecta una salida de dicho eductor con una entrada de producto de dicho dispositivo de microfiltracion;

   - un tubo de producto alimenticio lfquido concentrado que conecta dicho contenedor a una entrada de alimento lfquido concentrado de dicho eductor;

   - un tubo de entrada de agua que conecta una entrada de agua de dicho eductor con una conexion de agua del conjunto desechable, dicha conexion de agua se configura para la conexion a una fuente externa de agua a presion, dicha entrada de alimento lfquido de dicho eductor se posiciona entre dicha entrada de agua y dicha salida de dicho eductor;

   - un tubo de entrada de gas que conecta dicho dispositivo de microfiltracion a una conexion de gas de dicho conjunto desechable, dicha conexion de gas se configura para la conexion a una fuente externa de gas a presion; y

   - un tubo de salida de producto alimenticio espumado que conecta una salida del dispositivo de microfiltracion a una conexion de salida del conjunto desechable para descargar un producto alimenticio espumado creado por el dispositivo de microfiltracion del conjunto desechable.
2. 2. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde dicho eductor comprende una carcasa que contiene una tobera convergente que esta en comunicacion directa con dicha entrada de agua de dicho eductor, una camara de mezcla y una zona de baja presion que esta en comunicacion directa con dicha salida de dicho eductor.
3. 3. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el dispositivo de microfiltracion se fabrica de un material hidrofobo.
4. 4. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 1, 2 o 3, en donde el dispositivo de microfiltracion comprende medios con una superficie de microfiltracion que tiene poros transmisores de gas, dicho dispositivo de microfiltracion que tiene una entrada de producto y una salida de producto.
5. 5. Un conjunto desechable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una conexion se cierra por un cierre aseptico.
6. 6. Un conjunto desechable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el tubo de entrada de agua del conjunto desechable comprende una valvula inyectora para permitir la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable y la conexion de desactivacion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, respectivamente.
7. 7. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 6, en donde la valvula inyectora es una valvula inyectora giratoria.
8. 8. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, en donde la valvula inyectora se dispone para permitir la conexion del contenedor a la salida del producto alimenticio lfquido de dicho eductor cuando la valvula inyectora permite la conexion de entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable y para desactivar la conexion del contenedor a la salida del producto alimenticio lfquido de dicho eductor cuando la valvula inyectora permite la conexion de entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable, respectivamente.
9. 9. Un conjunto desechable de acuerdo con la reivindicacion 2 y una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde la tobera convergente se configura como valvula inyectora.
10. 10. Un conjunto desechable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la valvula inyectora se predispone para desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable.
11. 11. Un sistema para preparar un producto alimenticio espumado, dicho sistema que comprende un aparato de preparacion del producto para preparar dicho producto alimenticio espumado y un conjunto desechable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, dicho aparato de preparacion de productos que comprende una fuente de agua, un calentador para calentar agua, medios para presurizar el agua, dichos medios para presurizar el agua se configuran para una conexion desmontable a la conexion de agua del conjunto desechable para suministrar agua a la entrada de agua del eductor del conjunto desechable, una fuente de gas

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    presurizado, dicha fuente de gas presurizado se configura para conexion desmontable a la conexion de gas de dicho conjunto desechable para suministrar gas presurizado a la entrada de gas del dispositivo de microfiltracion.
12. 12. Un metodo para preparar un producto alimenticio espumado que utiliza un sistema de acuerdo con la reivindicacion 11, en donde dicho metodo comprende la etapa de conectar dicho conjunto desechable a dicho aparato de preparacion del producto, la etapa de calentar y presurizar agua y la etapa de suministrar dicha agua caliente a la entrada de agua de dicho eductor para arrastrarel producto alimenticio lfquido concentrado fuera del contenedor y para mezclar dicho producto alimenticio lfquido concentrado con el agua caliente.
13. 13. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en donde el metodo comprende la etapa de mantener dicho conjunto desechable a temperatura ambiente.
14. 14. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 12 o 13, en donde el metodo comprende la etapa de desactivar el calentamiento del agua y desactivar la presurizacion del agua, en donde el metodo comprende ademas la etapa de desactivar la conexion de la entrada de agua de dicho eductor con la conexion de agua del conjunto desechable antes del paso de desactivar el calentamiento y desactivar la presurizacion del agua.