ES2693155T3 - Esterilización por radiación electromagnética no ionizante en el envase - Google Patents

Esterilización por radiación electromagnética no ionizante en el envase Download PDF

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Abstract

Un procedimiento de esterilización que comprende: proporcionar un recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente cerrado un producto de flujo libre dispuesto dentro del recipiente cerrado; transportar el recipiente cerrado a través de un aparato de radiación electromagnética no ionizante durante un período de tiempo de transporte, transmitir radiación electromagnética no ionizante del aparato al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilización durante un período de tiempo de transmisión, superponiéndose al menos una parte del período de tiempo de transmisión con al menos una parte del período de tiempo de transporte, y manipular el recipiente cerrado durante un período de tiempo de manipulación para lograr la esterilización de la totalidad del producto dentro del recipiente cerrado y la totalidad de las superficies interiores del recipiente cerrado, superponiéndose al menos una parte del período de tiempo de manipulación con al menos una parte del período de tiempo de transmisión, en el que la manipulación comprende someter dicho recipiente a una secuencia de inversión, en el que dicha secuencia de inversión comprende invertir repetidamente dicho recipiente a un lado y a otro entre varios ángulos seleccionados, en el que al menos uno de los ángulos es mayor de cero grados pero de menos de 90 grados con respecto a la vertical, mientras que al menos uno de los ángulos es mayor de 90 grados pero de menos de 180 grados con respecto a la vertical.

Description

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DESCRIPCION
Esterilizacion por radiacion electromagnetica no ionizante en el envase CAMPO DE LA INVENCION
La divulgacion se refiere a procedimientos para la esterilizacion electromagnetica no ionizante, incluyendo la esterilizacion por microondas y radiofrecuencia, de un producto alimenticio o bebida en un recipiente.
ANTECEDENTES
Numerosos tipos de alimentos, incluidas bebidas, se envasan en recipientes, incluyendo latas, frascos de vidrio o frascos de tereftalato de polietileno (PET). Muchas veces, los alimentos deben calentarse para cocinar y/o deben pasteurizarse, y el interior de los recipientes debe esterilizarse. Se han desarrollado varios procedimientos para reducir o eliminar la necesidad de conservantes para conservar alimentos y aumentar su vida util.
La esterilizacion por llenado en caliente de recipientes, tales como frascos que contienen bebidas, es un procedimiento bien conocido para esterilizar recipientes para hacer que el recipiente este esencialmente libre de microorganismos y crecimiento microbiano. Tipicamente, la esterilizacion por llenado en caliente se logra calentando un liquido a una temperatura de al menos aproximadamente 185 grados Fahrenheit (85 grados Celsius) utilizando un proceso termico, por ejemplo, calentamiento por resistencia electrica o una disposicion de intercambiador de calor. Despues de este calentamiento del liquido, el liquido calentado se coloca en un tubo de retencion para mantener la temperatura del fluido durante una cantidad de tiempo suficiente para que el liquido se esterilice de los microorganismos encontrados comunmente. El liquido calentado se llena a continuacion en recipientes. Antes de enfriar los recipientes, los recipientes a menudo se manipulan para garantizar que el liquido caliente entre en contacto con todas las superficies interiores de los recipientes, incluyendo los cierres de los recipientes (por ejemplo, tapones). Dicha manipulacion generalmente implica inclinar o invertir los recipientes para que el liquido caliente entre en contacto con todas las superficies interiores del recipiente durante un tiempo suficiente para esterilizar el interior de los recipientes y sus respectivos cierres. Una vez que los recipientes se han esterilizado por completo, pueden enfriarse y almacenarse de forma segura como un producto de almacenamiento estable sin refrigeracion, generalmente durante al menos tres meses.
Hay inconvenientes a la esterilizacion convencional por llenado en caliente. Determinados liquidos, por ejemplo, bebidas, contienen inclusiones solidas (por ejemplo, particulas) ademas de liquidos. Sin embargo, las inclusiones pueden aglomerarse dentro de pequenas partes de un recipiente, como el cuello y/o el tapon de un frasco. La aglomeracion de inclusiones puede impedir que el liquido caliente alcance esas partes del recipiente durante la manipulacion, y dar como resultado un recipiente que no este completamente esterilizado. Por ejemplo, un procedimiento de inversion que se ha demostrado que da como resultado una aglomeracion de inclusiones en el cuello es el llamado "procedimiento de colocacion en horizontal". El procedimiento de colocacion en horizontal consiste en inclinar una frasco llenado en caliente desde una posicion vertical hasta una posicion horizontal tumbada, durante un periodo de tiempo de aproximadamente 1-2 segundos. El frasco permanece en esta posicion durante una cantidad de tiempo especificada y luego se vuelve a levantar hasta una posicion vertical. Otro procedimiento de inversion que ha de mostrado una aglomeracion de inclusiones en el cuello es el llamado "inversor en joroba de camello". El procedimiento del inversor en joroba de camello consiste en agarrar un frasco erguido vertical con pinzas de goma e inclinar el frasco hasta que este volcado 90 grados hacia su lado. El frasco se transfiere a una posicion vertical cuando llega a la parte superior del inversor, y luego se inclina 90 grados hacia su lado en la direccion opuesta. En consecuencia, seria deseable evitar la aglomeracion de inclusiones en partes de un recipiente para garantizar una esterilizacion adecuada del interior del recipiente.
Otro procedimiento de esterilizacion se denomina a veces esterilizacion en tunel o pasteurizacion en tunel. La esterilizacion convencional en tunel tipicamente implica llenar un recipiente, tal como un frasco, con un alimento, tal como una bebida, y luego cerrar el recipiente, tal como tapar un frasco. Los recipientes o frascos se cargan en un extremo de un tunel y se pasan por rociadores de agua caliente a medida que se desplazan a lo largo de un transportador. Los rociadores se disponen para que los frascos se sometan a agua caliente hasta que se alcance la temperatura de pasteurizacion de la bebida. Esto tambien tiene el efecto de esterilizar el recipiente. A continuacion se enfrian los frascos con chorros de agua fria hasta que se descargan desde el extremo del tunel. La esterilizacion convencional en tunel tipicamente implica el uso de una caldera de combustible para producir vapor, se enfria luego el vapor para producir agua caliente, y a continuacion el agua caliente se rocia sobre los frascos tapados a medida que se desplazan a lo largo del transportador.
La esterilizacion convencional en tunel tiene una eficiencia energetica de aproximadamente el 30-50 %, es decir, aproximadamente el 30-50 % de la cantidad de calor (que puede expresarse en unidades termicas britanicas, es decir, BTU) generada por una caldera de combustible que se suministra realmente en el producto. La esterilizacion convencional en tunel tambien requiere tipicamente 10 minutos o mas, y con frecuencia al menos 20 minutos o mas, para lograr una pasteurizacion suficiente de la bebida y la esterilizacion de las superficies interiores del recipiente. Por ejemplo, la esterilizacion convencional en tunel requiere que el producto se caliente
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con agua caliente rociada durante aproximadamente 10 a 12 minutos en una zona "de subida" del tunel hasta que el producto alcance una temperatura de aproximadamente 71,1 0C (160 grados Fahrenheit) y, a continuacion, se mantenga a esa temperatura durante otros 10 minutos a esta temperatura objetivo. Cuanto mas tiempo esten sometidos a altas temperaturas un producto y un recipiente, mayor sera el riesgo de abuso termico del producto y del recipiente, lo que dara lugar a un mayor riesgo de mal sabor, y degradacion del producto y del recipiente. La esterilizacion convencional en tunel puede no ser posible para determinados productos y/o recipientes, o puede requerir un aumento del grosor de los recipientes, por ejemplo, aumentar el grosor de los frascos de PET para lograr la esterilizacion de frascos de PET llenos de cerveza para garantizar un frasco suficientemente fuerte despues de la esterilizacion.
La esterilizacion aseptica es otra forma de esterilizar las superficies interiores de los recipientes. En una esterilizacion aseptica tipica, un recipiente se esteriliza con una solucion acuosa de peroxido de hidrogeno (H2O2) para conseguir un efecto germicida, y un producto pasteurizado se llena entonces en el frasco esterilizado. El producto pasteurizado se calienta tipicamente mediante un proceso de calentamiento termico, y se mantiene a una temperatura de pasteurizacion durante un periodo de tiempo suficiente, por ejemplo, en un tanque centralizado y/o en un tubo de retencion (similar al utilizado en la esterilizacion por llenado en caliente), luego se deja enfriar antes de colocarlo en un frasco esterilizado. El equipo usado para la esterilizacion aseptica tipicamente cuesta muchos millones de dolares y es mucho mas caro que el equipo para la esterilizacion en tunel. Cambiar una linea de produccion de una esterilizacion por llenado en caliente o una esterilizacion en tunel a una esterilizacion aseptica conlleva altos costes de conversion.
Los procedimientos anteriores tipicamente tienen una gran huella de carbono ya que tipicamente requieren calentamiento del producto usando un proceso termico, por ejemplo, calentando el producto con calentamiento por resistencia electrica o una disposicion de intercambiador de calor (tal como en el caso de la esterilizacion aseptica y de llenado en caliente convencional), o en el caso de la esterilizacion en tunel convencional, calentando el producto con agua caliente, que se genera a partir de vapor de una caldera de combustible. Seria deseable lograr una esterilizacion del producto y de las superficies interiores de recipientes llenos de producto que tenga una huella de carbono mas baja y una mayor eficiencia energetica que los procedimientos de esterilizacion que utilizan un proceso de calentamiento termico. Tambien seria deseable lograr la esterilizacion del producto y las superficies interiores de recipientes llenos de producto utilizando procedimientos que aumenten las tasas de produccion con respecto a los procedimientos convencionales.
La energia de microondas o radiacion por microondas se ha utilizado para calentar el producto para proporcionar una vida util mas prolongada, permitiendo, por consiguiente, una preparacion central de los productos para el envio. Sin embargo, a los procesadores comerciales de preparacion de alimentos y envasado les resulta dificil utilizar energia de microondas para aumentar las tasas de produccion.
Se conocen varios procedimientos para aumentar la tasa de calentamiento con la intencion de aumentar las tasas de produccion. Un procedimiento conocido es utilizar radiacion de energia de microondas por impulsos; otro es el uso simultaneo de multiples fuentes de energia de microondas, tal como, por ejemplo, la irradiacion desde varias direcciones. En estos diversos procedimientos, se ha utilizado energia de microondas antes y despues del envasado del producto. Sin embargo, los recipientes a menudo se danan porque la temperatura del producto local supera la temperatura de servicio del recipiente, y las propiedades y caracteristicas organolepticas del producto a menudo se degradan por largos periodos de exposicion a una temperatura localmente alta en el producto.
Por consiguiente, ninguno de estos procedimientos conocidos que utilizan energia de microondas es satisfactorio. Los procedimientos conocidos que utilizan energia de microondas dan como resultado un producto con calentamiento desigual que no garantiza una vida util suficiente. Los procedimientos conocidos que utilizan energia de microondas tampoco han logrado reducir significativamente el tiempo de procesamiento, y las propiedades y caracteristicas organolepticas del producto a menudo se degradan y los recipientes a menudo se danan.
El documento US 3 961 150 divulga un aparato y un procedimiento para esterilizar el contenido de recipientes sellados que implican exponer el contenido a un campo magnetico de alta frecuencia y una secuencia de rotacion horizontal de los recipientes sellados dentro de un campo magnetico. El documento US 4 822 967 divulga un esterilizador por calentamiento con microondas para productos alimenticios sellados en el que un aparato se voltea sobre un recipiente orientado horizontalmente. El documento US 2011 0123690 A1 divulga un proceso de esterilizacion en el que un recipiente sellado se sumerge en un flujo de fluido externo, se calienta mediante radiacion electromagnetica, se agita durante el calentamiento y, opcionalmente, se expone a un campo electrico.
Por lo tanto, existe la necesidad de un procedimiento para la esterilizacion de productos, especialmente de productos alimenticios, que reduzca el tiempo de procesamiento sin danar los recipientes y sin degradar las propiedades y caracteristicas organolepticas del producto, que no tenga las desventajas de los procedimientos anteriores. Tambien seria deseable lograr la esterilizacion de productos y superficies interiores de recipientes
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para productos y recipientes que no es posible alcanzar utilizando procedimientos convencionales y/o a un coste menor que los procedimientos convencionales.
RESUMEN
Los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a procedimientos para la reduccion de microorganismos para lograr un producto comercialmente esteril en un recipiente.
En un aspecto, un procedimiento puede comprender proporcionar un recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente cerrado un producto de flujo libre dispuesto dentro del recipiente cerrado, y transportar el recipiente cerrado a traves de un aparato de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte. El procedimiento incluye la transmision de radiacion electromagnetica no ionizante desde el aparato de radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transmision con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte. El procedimiento incluye manipular el recipiente cerrado durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro del recipiente cerrado y la totalidad de las superficies interiores del recipiente cerrado, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision. La manipulacion comprende someter dicho recipiente a una secuencia de inversion, en la que dicha secuencia de inversion comprende invertir repetidamente dicho recipiente a un lado y a otro entre varios angulos seleccionados, en el que al menos uno de los angulos es mayor que cero grados pero menor que 90 grados con respecto a la vertical, mientras que al menos uno de los angulos es un angulo mayor que 90 grados pero menor que 180 grados con respecto a la vertical.
En un modo de realizacion, el procedimiento puede comprender proporcionar un recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente cerrado un producto de flujo libre dispuesto dentro del recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente una base; colocar el recipiente cerrado verticalmente erguido sobre la base del recipiente; y sujetar el recipiente cerrado a radiacion electromagnetica no ionizante suficiente para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial. El procedimiento puede comprender someter el recipiente cerrado a una secuencia de inversion, comprendiendo la secuencia de inversion una primera inversion del recipiente hasta que la base del recipiente se situe en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en el que la primera inversion ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos, y en el que la secuencia de inversion permite la esterilizacion de superficies interiores del recipiente.
Otro aspecto comprende un sistema para esterilizar recipientes. El sistema comprende un transportador configurado para transportar una pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de transporte, comprendiendo la pluralidad de recipientes un producto de flujo libre dispuesto dentro de los recipientes cerrados. El sistema comprende un aparato de radiacion electromagnetica no ionizante configurado para transmitir radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision. El transportador esta configurado para transportar la pluralidad de recipientes cerrados a traves del aparato de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transporte con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision. Al menos una parte del transportador esta configurada para manipular la pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados y la totalidad de las superficies interiores de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados. Al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion se superpone con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision. Otro aspecto es un aparato de acuerdo con la reivindicacion 4.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La Fig. 1 es una grafica de una secuencia de manipulacion de muestras que muestra el angulo de inversion frente al tiempo.
La Fig. 2 ilustra los recipientes A a G posicionados en varios angulos de inversion con respecto a la vertical.
La Fig. 3 ilustra un transportador para un aparato para manipular recipientes y definido para una secuencia de manipulacion especifica util en determinados modos de realizacion de la divulgacion.
La Fig. 4 ilustra una vista en perspectiva de una parte de un transportador que comprende bolsillos para recipientes.
La Fig. 5 ilustra la parte de un transportador de la Fig. 4 y una vista desde arriba de un cerramiento de acuerdo con un modo de realizacion.
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La Fig. 6 ilustra una vista lateral de un aparato para manipular recipientes de acuerdo con otro modo de realizacion de la divulgacion.
La Fig. 7a representa el perfil de temperatura de un producto carbonatado de alta acidez cuando se somete a pasteurizacion en tunel convencional.
La Fig. 7b representa el perfil de temperatura de un producto carbonatado de alta acidez cuando se somete a radiacion por microondas despues de colocarlo en un frasco y tapar el frasco.
La Fig. 8 ilustra una vista en perspectiva de un aparato de acuerdo con un modo de realizacion de la divulgacion.
La Fig. 9 ilustra el aparato de la Fig. 8, tomado desde una vista en perspectiva diferente de la vista en perspectiva mostrada en la Fig. 8.
La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva de una parte de un transportador y una parte de un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante util en determinados modos de realizacion de la divulgacion.
La Fig. 11 muestra una vista en perspectiva de un transportador util en determinados modos de realizacion de la divulgacion.
La Fig. 12 muestra una perspectiva de una parte del transportador util en determinados modos de realizacion de la divulgacion.
DESCRIPCION DETALLADA
Los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a un procedimiento para esterilizar comercialmente un producto en un recipiente. Los expertos con conocimiento ordinario en la tecnica reconocen los estandares y directrices de la industria para la esterilizacion comercial. Los expertos con conocimiento ordinario en la tecnica reconocen que la regla HACCP para zumos de la FDA publicada en 2001 establece una reduccion minima de 5 log que se dirige a microorganismos patogenos especificos en el zumo, y que para los productos de almacenamiento estable, los fabricantes desean un procesamiento que minimice los organismos de tipo desperdicio. Por ejemplo, la esterilizacion de envases puede ser una reduccion en 6 log de esporas de las bacterias Bacillus subtillis var. globigii. Vease, por ejemplo, la patente de EE. UU. n.° 6.752.959 , asignada a PepsiCo, Inc. Ademas, como se describe en la parte 110 del Capitulo 1 del Titulo 21 del CDR de la FDA, se deben seguir las buenas practicas de fabricacion actuales en la fabricacion, envasado o almacenamiento de alimentos humanos. La FDA ha aprobado la radiacion electromagnetica no ionizante, vease, por ejemplo, la Seccion 179.30 del Titulo 21 del CFR.
En particular, los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a un procedimiento para esterilizar comercialmente un producto, incluyendo un producto alimenticio (por ejemplo, bebidas) en un recipiente utilizando radiacion electromagnetica no ionizante para calentar el producto, incluyendo radicacion por microondas (MW) y por radiofrecuencia (RF). Las frecuencias de la energia contemplada en los modos de realizacion de la divulgacion incluyen las radiofrecuencias (RF) en el intervalo tipicamente bien en el intervalo de kHz (3 kHz <f <1 MHz) o en el intervalo de MHz (1 MHz <f <300 MHz), y frecuencias por microondas (MW) en el intervalo tipicamente entre 300 MHz y 300 GHz. Por consiguiente, las frecuencias de RF y MW permitidas para aplicaciones domesticas, industriales, cientificas y medicas tambien se pueden usar de acuerdo con los modos de realizacion descritos, incluyendo, pero sin limitacion, frecuencias de 13,56 MHz, 27,12 MHz y 40,68 MHz (todas las cuales son RF), y 915 MHz, 2450 MHz, 5,8 GHz y 24,124 GHz (MW).
Otros modos de realizacion de la divulgacion se refieren a un procedimiento para esterilizar comercialmente un producto alimentario de flujo libre en un recipiente utilizando radiacion electromagnetica no ionizante y manipular el recipiente para garantizar un calentamiento suficiente de la totalidad del producto y del recipiente para lograr la esterilizacion comercial sin danar el recipiente y sin degradar las propiedades y caracteristicas organolepticas del producto alimenticio.
Otros modos de realizacion mas de la divulgacion se dirigen a un procedimiento para esterilizar comercialmente con rapidez productos alimenticios de flujo libre en un recipiente usando radiacion electromagnetica no ionizante y manipular el recipiente para garantizar un calentamiento suficiente de la totalidad del producto y del recipiente para lograr la esterilizacion comercial. sin danar el envase y sin degradar las propiedades y caracteristicas organolepticas del producto alimenticio.
Los procedimientos conocidos para calentar el producto para prolongar la vida util utilizando radiacion o energia electromagnetica no ionizante no reducen significativamente el tiempo requerido para lograr la esterilizacion comercial en comparacion, por ejemplo, con los procedimientos de calentamiento tipicos. Sin embargo, los inventores han descubierto que se puede transmitir suficiente radiacion o energia electromagnetica no ionizante a un producto en un recipiente en aproximadamente 30 segundos para alcanzar la temperatura de esterilizacion
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comercial, y si el recipiente irradiado se manipula de una manera que hace que el producto se mezcle y el calor se distribuya por todo el producto y por las superficies interiores del recipiente, la esterilizacion comercial de la totalidad del producto y las superficies interiores del recipiente se puede lograr en menos de 3 minutos, y se puede lograr en aproximadamente 1-2 minutos.
En modos de realizacion del procedimiento, el producto se somete a radiacion electromagnetica no ionizante despues de envasarlo. El envase, o recipiente, que puede estar abierto o cerrado, se somete a radiacion electromagnetica no ionizante suficiente para lograr la esterilizacion comercial. Tipicamente, la energia suficiente para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial, incluso en productos con baja acidez, se puede impartir al producto en menos de aproximadamente 30 segundos.
El experto en la materia reconoce que la intensidad del tratamiento termico requerido para lograr la esterilizacion comercial de un producto alimenticio esta relacionada con el nivel de acido en el producto. Los alimentos con alta acidez, es decir, los alimentos que tienen un pH de menos de aproximadamente 4.0, requieren temperaturas mas bajas o un tiempo mas corto a la temperatura que los alimentos con acido media que tienen un pH mayor que aproximadamente 4,0 a 4,6, y los alimentos con poca acidez que tienen un pH de 4,6 y mayor para lograr la esterilizacion comercial. Como se usa en el presente documento, los alimentos con alta acidez incluyen alimentos acidificados que comprenden alimentos con acidez media y acidez baja a los que se anade(n) acido(s) o alimento(s) acido(s), y tienen un pH de equilibrio final de aproximadamente 4,0 o menos, y los alimentos con acidez media incluyen alimentos que comprenden alimentos con acidez media y acidez baja a los que se anade(n) acido(s) o alimento(s) acido(s), y tienen un pH de equilibrio final de aproximadamente 4,0 a 4,6.
En modos de realizacion de la divulgacion, la temperatura de un producto alimenticio se eleva a al menos una temperatura objetivo para que esencialmente la totalidad del producto alimenticio y el interior del recipiente se puedan mantener a la temperatura objetivo durante un tiempo suficiente para lograr la esterilizacion comercial. Los expertos en la tecnica reconoceran que la esterilizacion comercial como se usa en el presente documento incluye, pero sin limitacion, la esterilizacion como se puede identificar en los reglamentos y/o directrices gubernamentales, por ejemplo, las directrices de la Administracion de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ("FDA") (para otro ejemplo, vease Guidance for Industry, Acidified Foods, Draft Guidance, documento que se distribuye solo para fines de comentario, septiembre de 2010 (disponible en
http://www.fda.gov/Food/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/GuidanceDocuments/AcidifiedandLow- AcidCannedFoods/ucm222618.htm, que identifica letalidades de procesos termicos para alimentos acidificados, expresados como Fz/Ref, donde F es el tiempo de destruccion, z es el aumento de la temperatura que da como resultado una reduccion de un 90 % en el valor D, y Ref. es la temperatura de referencia; el tiempo requerido para destruir el 90 por ciento de las celulas vegetativas o esporas a una temperatura dada se llama tiempo de reduccion decimal, habitualmente denominado "valor D". Los expertos en la tecnica reconoceran que el tiempo suficiente para lograr la esterilizacion comercial de acuerdo con los modos de realizacion de la presente divulgacion se puede determinar para una aplicacion particular, por ejemplo, un recipiente particular lleno de un producto y recipiente particular, sin experimentacion indebida.
En otros modos de realizacion de la divulgacion, la temperatura de un alimento con acidez alta se eleva a al menos aproximadamente 85 ° C (185 0F), y mas tipicamente a al menos aproximadamente 90 0C (194 0F), durante un periodo suficiente para lograr la esterilizacion comercial. Los expertos en la tecnica reconoceran que el tiempo suficiente para lograr la esterilizacion comercial de acuerdo con los modos de realizacion de la presente divulgacion se puede determinar para una aplicacion particular, por ejemplo, un recipiente particular lleno de un producto y recipiente particular, sin experimentacion indebida. Para una bebida carbonatada con acidez alta, el tiempo durante el cual la etapa de esterilizacion comercial se mantiene a temperatura tipicamente es de menos de aproximadamente 3 minutos, tipicamente al menos aproximadamente de uno a dos minutos.
Como el experto en la materia reconoce, el periodo durante el cual la temperatura de esterilizacion comercial se mantiene tipicamente es mas largo a una temperatura mas baja, ya sea para un producto con acidez baja, con acidez media o con acidez alta. Estas relaciones de temperatura y tiempo para los alimentos con acidez baja, con acidez media o con acidez alta son bien conocidas y, tipicamente, no cambian cuando cambia la fuente de energia para la esterilizacion comercial. Con la guia proporcionada en el presente documento, el experto en la materia podra determinar tanto una temperatura apropiada como el periodo requerido para lograr la esterilizacion comercial a esa temperatura para cualquier producto y recipiente sin una experimentacion excesiva.
Como se usa en relacion con los modos de realizacion de la divulgacion, "esterilizacion comercial" significa la condicion en la que patogenos y otros productos daninos se reducen a un nivel que permite el almacenamiento, tipicamente en condiciones ambientales ("temperatura ambiente"), durante la "vida util" 'del producto, es decir, ese periodo suficiente para suministrar alimentos sanos y seguros a un cliente para su uso posterior. Por consiguiente, la esterilizacion comercial es un tratamiento termico suficiente para proporcionar al producto una vida util razonable.
El procedimiento de modos de realizacion de la divulgacion es aplicable a alimentos de todos los niveles de acidez, como se describe anteriormente. El producto tratado de este modo sigue siendo seguro para el consumo
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durante al menos un periodo igual a la vida util. La vida util prolongada hace posible ofrecer productos a un coste razonable. El procedimiento de modos de realizacion de la divulgacion proporciona la posibilidad de reducir significativamente o eliminar la necesidad de conservantes quimicos tipicos (por ejemplo, benzoatos, sorbatos y otros conservantes conocidos).
Los liquidos de todo tipo, incluyendo bebidas de todo tipo, productos de reemplazo de comidas, caldos transparentes y bebidas energeticas, a menudo se esterilizan comercialmente. Las soluciones medicas, tal como la solucion salina o la solucion de glucosa, tambien deben ser esteriles. Estos productos o componentes de los mismos de varios tipos pueden esterilizarse comercialmente usando energia de microondas. Del mismo modo, los productos alimenticios que contienen solidos tambien pueden esterilizarse comercialmente utilizando energia o radiacion electromagnetica no ionizante.
En modos de realizacion de la divulgacion, se tratan productos alimenticios que contienen solidos para lograr una esterilizacion comercial. Dichos productos alimenticios tipicamente son productos de "flujo libre", es decir, el producto fluye en el recipiente de una manera que permite que el producto a temperatura de esterilizacion comercial entre en contacto con la totalidad del interior del recipiente. Como reconoce el experto en la tecnica, es necesario garantizar el contacto del producto a una temperatura de esterilizacion comercial con la totalidad del interior del recipiente para garantizar que las superficies que estan en contacto de este modo se eleven a una temperatura adecuada durante un tiempo suficiente para lograr la esterilizacion comercial.
Por lo tanto, los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a la esterilizacion comercial de productos que contienen solidos que tienen propiedades y caracteristicas que permiten que el producto entre en contacto con la totalidad del interior del recipiente. Como se usa en el presente documento, dichos productos se identifican como "de flujo libre". El producto puede contener solidos, pero los solidos en un producto de flujo libre no impiden que el producto entre en contacto con la totalidad del interior del recipiente.
Los productos de flujo libre tipicos incluyen salsas que tienen, por ejemplo, trocitos de hierbas y especias, o pequenos trozos de verduras y otras inclusiones; sopas tanto a base de crema como de caldo; guisos; y bebidas que contienen trocitos solidos, tal como zumos de frutas y batidos de frutas. Estos y otros productos tipicamente son productos de flujo libre que pueden esterilizarse comercialmente de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion.
Los productos que son semisolidos, de tipo gel o viscosos, tal como, por ejemplo, salsa de queso, tambien se esterilizan comercialmente de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion. Dichos productos a menudo adsorben energia o radiacion electromagnetica no ionizante de manera eficiente y se vuelven menos viscosos cuando se calientan. Por lo tanto, dichos productos se pueden considerar productos de flujo libre y se esterilizan comercialmente de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion.
En modos de realizacion de la divulgacion, el recipiente se llena con producto a cualquier temperatura y se calienta a una temperatura de esterilizacion comercial por irradiacion con radiacion electromagnetica no ionizante. Los inventores han descubierto que la entrada de energia o radiacion electromagnetica no ionizante puede ser mayor y/o por un periodo de tiempo mas corto que lo que se ha podido lograr con procedimientos conocidos, particularmente los procedimientos conocidos que usan irradiacion con energia o radiacion electromagnetica no ionizante, si el recipiente que contiene el producto se manipula para distribuir el calor impartido al producto de una manera eficiente. Los inventores han descubierto que, manipulando manipular el recipiente lleno de producto, se logra la esterilizacion comercial, sin danar los recipientes ni degradar las propiedades y caracteristicas organolepticas de un producto debido a que la temperatura del producto local supere la temperatura de servicio del recipiente y/o los largos periodos de exposicion a una temperatura localmente alta en el producto que surgen en procedimientos conocidos.
De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, la temperatura del producto puede elevarse desde la temperatura de produccion del producto, tipicamente una temperatura ambiente, hasta la temperatura de esterilizacion comercial en aproximadamente 30 segundos mediante irradiacion con radiacion electromagnetica no ionizante a una energia de densidad suficientemente alta, seguido por el cierre del recipiente, si es necesario, y la manipulacion del recipiente. Se pueden requerir otros 30 a 90 segundos para la redistribucion del calor en el recipiente. A continuacion, se enfria el recipiente. Por consiguiente, los modos de realizacion de la divulgacion son mucho mas rapidos que la esterilizacion en autoclave convencional y esencialmente tan rapidos como el llenado aseptico. Por consiguiente, se ahorra tiempo en comparacion con la esterilizacion en autoclave convencional, y se ahorra dinero en comparacion con el llenado aseptico, ya que ni los envases precargados ni la parte de llenado de la linea de produccion deben mantenerse en una condicion comercialmente esteril.
De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, el corto periodo de calentamiento se hace posible gracias a una entrada de alta energia. El periodo de redistribucion del calor elimina los puntos calientes y garantiza que el calor se distribuya por todo el contenido del recipiente para que la temperatura de esterilizacion comercial requerida se alcance en todo el producto. En particular, esta redistribucion se lleva a cabo inclinando o
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invirtiendo el recipiente respecto al eje vertical. La orientacion cambiante hace que el producto se mezcle y se logre una temperatura uniforme por todo el producto, tanto por mezcla mecanica como por conveccion.
Los inventores han descubierto que la manipulacion del producto de una manera que utiliza tanto la conveccion como la mezcla mecanica para distribuir el calor en un producto liquido o de flujo libre proporciona la oportunidad de introducir una cantidad de calor suficiente para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial en un periodo mas corto que la irradiacion con energia de microondas con el posterior transporte tipico en frasco. Por lo tanto, se ahorra tiempo con respecto al calentamiento y la esterilizacion en autoclave convencionales, y con respecto a los procedimientos convencionales para calentar con energia de microondas.
Los inventores tambien han descubierto que un aparato apropiado para irradiar con radiacion electromagnetica no ionizante y manipular el recipiente simplemente se puede anadir a una linea de fabricacion de productos. El producto solo necesita envasarse, calentarse por irradiacion con radiacion o energia electromagnetica no ionizante, manipularse y enfriarse. Por consiguiente, el aparato es mucho mas simple que una linea de envasado aseptico, que debe mantenerse cerrada y comercialmente esteril, pero produce un producto comercialmente esteril en practicamente el mismo tiempo.
De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, el producto se calienta en un recipiente. En modos de realizacion seleccionados de la divulgacion, el recipiente esta abierto hasta despues de calentar el producto. En otros modos de realizacion de la divulgacion, el producto se carga en un recipiente y el recipiente se sella antes de la irradiacion. El calentamiento se lleva a cabo mediante irradiacion con energia o radiacion electromagnetica no ionizante para lograr una entrada de energia suficiente para obtener una temperatura de esterilizacion comercial por todo el producto en un periodo de menos de aproximadamente 30 segundos. Como se describe anteriormente, la temperatura de esterilizacion comercial esta relacionada con el nivel de acidez del producto en el recipiente.
La cantidad de calor que se introduce es suficiente para elevar la temperatura del producto en el recipiente a la temperatura de esterilizacion comercial desde la temperatura ambiente.
En modos de realizacion preferentes de la divulgacion, el recipiente se cierra o se sella antes de someter el producto a energia o radiacion electromagnetica no ionizante. El recipiente sellado de producto calentado se manipula a continuacion para distribuir el calor por todo el producto para lograr la temperatura de esterilizacion comercial por todo el producto y el interior del recipiente durante un tiempo suficiente para esterilizar comercialmente tanto el producto como el recipiente. La manipulacion de acuerdo con los modos de realizacion de la divulgacion cambia la orientacion del recipiente de vertical o esencialmente vertical a varios grados de inclinacion de vertical o esencialmente vertical y puede ser mas alla de horizontal. En modos de realizacion de la divulgacion, el recipiente esta invertido o esencialmente invertido, luego se devuelve a traves de una posicion inclinada a esencialmente vertical. Esta secuencia puede repetirse para distribuir el calor por conveccion dentro del producto. De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, el experto en la materia reconocera que los recipientes se pueden inclinar para garantizar que el producto calienta la totalidad de las superficies interiores de los recipientes. Por consiguiente, en modos de realizacion de la divulgacion, la manipulacion de recipientes puede realizarse de acuerdo con tecnicas de inclinacion utilizadas en la esterilizacion convencional por llenado en caliente o de acuerdo con las tecnicas de manipulacion divulgadas en el n.° de serie de EE. UU. 12/879.611. Por ejemplo, de acuerdo con la presente divulgacion, la manipulacion implica inclinar o invertir los recipientes para que el liquido caliente entre en contacto con todas las superficies interiores del recipiente durante un tiempo suficiente para esterilizar el interior de los recipientes y sus respectivos cierres. Una vez que los recipientes se han esterilizado por completo, pueden enfriarse y almacenarse de forma segura como un producto de almacenamiento estable sin refrigeracion, generalmente durante al menos tres meses. Los expertos con conocimiento ordinario en la tecnica reconoceran que, de acuerdo con la presente divulgacion, si los recipientes llenos se almacenan en condiciones de refrigeracion, entonces el tratamiento de radiacion electromagnetica puede realizarse a una temperatura mas baja y/o un tiempo mas corto. La manipulacion puede comprender inclinacion alrededor de un eje vertical en combinacion con rotacion alrededor de un eje longitudinal del recipiente. En modos de realizacion preferentes, la manipulacion comprende mas de una inversion alrededor de un eje vertical o rotacion de un recipiente alrededor de un eje longitudinal del recipiente para garantizar una distribucion suficiente de calor por todo el producto a fin de evitar la degradacion de las propiedades y caracteristicas organolepticas y, posiblemente, danos en el recipiente debido al sobrecalentamiento local del producto.
Los inventores han descubierto que el producto de flujo libre tambien puede envasarse y esterilizarse comercialmente de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion.
Por comodidad, se describiran modos de realizacion de la divulgacion con particularidad para un procedimiento que es particularmente eficaz para distribuir dentro de un recipiente un producto de flujo libre que contiene inclusiones aglomerantes, tales como sacos de frutas, que pueden interferir en el flujo de producto dentro de un recipiente. Este modo de realizacion garantiza que todas las partes del interior del recipiente se calienten a la
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temperatura de esterilizacion comercial. Este procedimiento es particularmente eficaz para mejorar la aglomeracion de inclusiones para hacer que el producto fluya libremente.
De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, un recipiente que comprende un producto calentado se manipula en una secuencia de inversion particular que es particularmente eficaz en la manipulacion de un recipiente que contiene un liquido que tiene una pluralidad de inclusiones aglomerantes. De acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion, el calentamiento del producto se logra mediante la transmision de radiacion electromagnetica no ionizante al producto. La secuencia de inversion puede comprender al menos una primera inversion del recipiente hasta que la base se situe en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical y puede ocurrir durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos. La secuencia de inversion permite la distribucion de calor por todo el producto y permite que el producto entre en contacto con las superficies internas del recipiente durante un tiempo suficiente para esterilizar comercialmente el producto y las superficies internas del recipiente.
Los modos de realizacion de la divulgacion pueden comprender una secuencia de inversion que comprende mas de una inversion, y pueden comprender tantas como aproximadamente ocho inversiones. Estas inversiones pueden ocurrir durante un periodo de al menos aproximadamente treinta segundos. En otros modos de realizacion de la divulgacion, la secuencia de inversion se repite en su totalidad al menos una vez, y en algunas modos de realizacion de la divulgacion, dos veces.
En modos de realizacion de la divulgacion, un aparato para invertir recipientes comprende un transportador para una pluralidad de recipientes y un cerramiento para evitar que la pluralidad de recipientes se caiga del transportador. El transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a una serie de angulos a medida que se transporta la pluralidad de recipientes. El transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a una o mas secuencias de inversion que comprenden una primera inversion de los recipientes a un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, que ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos. La secuencia de inversion mezcla el producto por agitacion y por conveccion, esencialmente impidiendo que las inclusiones se aglomeren en el cierre del recipiente, y permite que el producto caliente se mezcle y entre en contacto con el interior del recipiente durante un tiempo suficiente para esterilizar las superficies interiores del recipiente.
El experto en la materia reconoce que las inclusiones pueden tender a juntarse en la parte de cuello de un frasco de bebida que generalmente comprende una parte de base, una parte de cuerpo, una parte de cuello y un tapon separado. Con respecto a dichos frascos, los modos de realizacion de la divulgacion descritos en detalle en el presente documento ayudan a impedir que las inclusiones se acumulen en una parte de cuello o en el interior de un tapon durante la inversion, permitiendo de este modo que el liquido llenado en caliente esterilice la parte de cuello y el tapon interior. asi como el resto del envase.
Los inventores han descubierto que es posible disminuir el tiempo requerido para esterilizar comercialmente liquidos y productos de flujo libre en un recipiente irradiando el recipiente lleno con radiacion o energia electromagnetica no ionizante a una densidad de energia alta en un corto periodo y, a continuacion, manipulando para cambiar la orientacion del recipiente, incluyendo la inversion. Esta manipulacion del recipiente lleno y calentado distribuye el calor mezclando mecanicamente y aprovechando la conveccion, por ejemplo, la tendencia de un fluido caliente a subir en un fluido mas frio y establecer la circulacion en el recipiente. La mezcla inducida en el recipiente por la manipulacion posterior al calentamiento mejora rapidamente los "puntos calientes", es decir, las bolsas localizadas de fluido que tienen una temperatura superior a la del fluido circundante, y garantiza que la temperatura por todo el fluido alcance la esterilizacion comercial rapidamente. Esta reduccion de la temperatura permite elevar rapidamente la temperatura a una temperatura tipica mas alta, sabiendo que la tecnica de manipulacion distribuira rapidamente el calor por todo el producto. Por consiguiente, el calor a alta densidad de energia puede impartirse por irradiacion con radiacion o energia electromagnetica no ionizante a alta densidad de energia. La irradiacion puede ser concurrente con y/o ir seguida de manipulacion, incluida inversion, como se establece a continuacion.
Por consiguiente, los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a calentar productos en un recipiente con una alta densidad de energia, tal como radiacion electromagnetica no ionizante, hasta que se haya introducido suficiente calor en el producto para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial por todo el. El recipiente se sella, si es necesario, y se manipula para, entre otras cosas, invertir el recipiente para mezclar el producto en el mismo mediante tanto mezcla mecanica como mezcla por conveccion. Por consiguiente, el recipiente se calienta, manipula y enfria.
En modos de realizacion de la divulgacion, la velocidad a la que se manipulan los recipientes, y en particular se invierten, depende, entre otras cosas, de la viscosidad del producto. Como reconoce el experto en la tecnica, el producto mas viscoso fluira mas lentamente que el producto menos viscoso. Por consiguiente, deben tomarse medidas durante la manipulacion para garantizar que todas las superficies del recipiente se calienten segun sea necesario. Se requiere un tiempo mas largo para que fluya un material viscoso que el periodo para un producto menos viscoso. Se debe prestar atencion para garantizar que el calor se distribuya y que las inclusiones (si estan
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presentes) no se agrupen o aglomeren durante la manipulacion. Con la guia provista en el presente documento, el experto en la tecnica sera capaz de manipular adecuadamente un recipiente sin experimentacion indebida.
En otros modos de realizacion de la divulgacion, se utiliza una secuencia de manipulacion que tanto distribuye el calor como garantiza que las inclusiones no se agrupen o aglomeren si el producto no solo es liquido, sino que es un producto de flujo libre que contiene inclusiones.
Por consiguiente, algunos modos de realizacion de la divulgacion se refieren a una secuencia de inversion que proporcionara una serie de angulos que pondran el liquido en contacto con todas las superficies interiores del recipiente mientras impide que las inclusiones se aglomeren en cualquier parte del recipiente de modo que el interior del recipiente o la superficie de cierre esten bloqueados para la esterilizacion por el liquido. Los angulos especificos y la velocidad a la que se invierte el recipiente para lograr esos angulos estan involucrados en lograr la esterilizacion completa del producto y las superficies internas o interiores del recipiente.
Con referencia a la Figura 1, se proporciona un grafico que muestra una secuencia de inversion ejemplar para la manipulacion de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion. En particular, esta secuencia es particularmente eficaz para prevenir la aglomeracion de inclusiones, tales como los sacos de citricos en un liquido. Esta secuencia tambien es eficaz para la distribucion de calor por la totalidad del producto en un recipiente, tal como el calor generado al someter el producto a radiacion electromagnetica no ionizante. Esta secuencia tambien es eficaz para permitir que el producto calentado entre en contacto y esterilice las superficies interiores de un recipiente, incluyendo cualquier tapon de cierre o sello. El grafico muestra que el recipiente se invierte inicialmente cero grados, lo que corresponde a la colocacion del recipiente en posicion vertical, tipicamente en una base del recipiente. Cuando el recipiente es un frasco de bebida, un angulo de inversion de cero grados significa que el recipiente se coloca sobre su base y su tapon apunta verticalmente hacia arriba desde la base. A continuacion, de acuerdo con la Figura 1, el recipiente se invierte a 30 grados, 60 grados, 90 grados, 120 grados y 135 grados con respecto a la vertical. Esta inversion a 135 grados ocurre tipicamente durante un periodo de tiempo de mas de tres segundos. Una vez que el recipiente se ha invertido a 135 grados, tipicamente permanece en ese angulo de inversion durante mas de tres segundos. El recipiente se invierte de nuevo a solo 60 grados con respecto a la vertical durante un periodo de tiempo de aproximadamente dos segundos, y a continuacion vuelve a un angulo de inversion de 135 grados nuevamente durante aproximadamente dos segundos y posteriormente se mantiene a 135 grados con respecto a la vertical durante mas de otros tres segundos Como se ilustra en el grafico de la Figura 1, el recipiente se invierte entre 135 grados y 60 grados varias veces para garantizar un contacto suficiente entre el liquido calentado y las partes superiores del recipiente mientras impide que las inclusiones bloqueen la superficie interior de las partes superiores del recipiente. Esta inversion tambien es eficaz para distribuir el calor por la totalidad del producto en un recipiente, el calor generado al someter el producto a radiacion electromagnetica no ionizante mientras esta en el recipiente. Esta secuencia tambien es eficaz para permitir que el producto calentado entre en contacto y esterilice las superficies interiores de un recipiente, incluyendo las superficies interiores del tapon.
Con referencia a la Figura 2, se muestran los recipientes A a G, con el recipiente A ubicado en posicion vertical, posicionados a cero grados con respecto a la vertical. Los recipientes B y C estan posicionados en angulos de entre cero y 90 grados con respecto a la vertical, mientras que el recipiente D se coloca con un angulo de 90 grados con respecto a la vertical. Del mismo modo, los recipientes E y F estan posicionados en angulos de entre 90 y 180 grados con respecto a la vertical, mientras que el recipiente G se coloca con un angulo de 180 grados con respecto a la vertical.
La inversion de un recipiente a un angulo mayor que aproximadamente 90 grados con respecto a la vertical ayuda a que el liquido fluya hacia el extremo superior del recipiente, y mantener ese angulo proporciona tiempo para que el liquido caliente esterilice el recipiente. Ademas, la inversion desde el angulo seleccionado de vuelta hacia un angulo de menos de aproximadamente 90 grados hace que las inclusiones fluyan desde el extremo superior del recipiente y, de este modo, evita que las inclusiones se aglomeren en el extremo superior. Concomitantemente, para la esterilizacion de un recipiente con una forma diferente de un frasco de bebida tipico descrito en el presente documento, los angulos de inversion se seleccionaran para impedir que las inclusiones se aglomeren en cualquier area del recipiente que sea estrecha o pequena. Del mismo modo, los angulos de inversion o la velocidad de inversion se pueden ajustar para acomodar material mas viscoso, ya que el experto en la tecnica reconoce que el material mas viscoso fluira mas lentamente y es mas probable que atrape una burbuja de gas en el recipiente.
En un modo de realizacion, el recipiente es un frasco de bebida cerrado y se coloca inicialmente en posicion vertical sobre su base, a cero grados con respecto a la vertical. El frasco se somete a continuacion a una secuencia de inversion en la que el frasco se invierte entre 45 y 140 grados con respecto a la vertical. En modos de realizacion alternativos, el frasco llenado en caliente se invierte entre 0 y 180 grados respecto a la vertical, tal como entre 30 y 180 grados respecto a la vertical o entre 60 y 13S grados respecto a la vertical.
Del mismo modo que en la secuencia ilustrada en la Figura 1, la secuencia de inversion de acuerdo con la presente invencion comprende invertir repetidamente el recipiente a un lado y a otro entre varios angulos
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seleccionados. Al menos uno de los angulos es de menos de 90 grados con respecto a la vertical, mientras que al menos uno de los angulos es mayor de 90 grados con respecto a la vertical. Dicho de otra manera, al menos uno de los angulos es mayor de cero grados pero es de menos de 90 grados con respecto a la vertical, mientras que al menos uno de los angulos es mayor de 90 grados pero es de menos de 180 grados con respecto a la vertical.
La alternancia entre la inversion del recipiente en angulos mayores de 90 grados y de menos de 90 grados inicia el flujo del liquido e inclusiones hacia el extremo superior del recipiente, y a continuacion lo aleja del extremo superior del recipiente, respectivamente. En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende invertir el recipiente entre angulos de inversion mayores de 90 grados y de menos de 90 grados con respecto a la vertical al menos tres veces. En otro modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende alternar los angulos de inversion al menos cuatro veces, o al menos cinco veces. En determinados modos de realizacion, la secuencia de inversion completa se repite una o dos veces. Dependiendo del tipo de recipiente y las caracteristicas del producto, incluyendo cualquiera de las inclusiones que esten presentes, la secuencia de inversion puede repetirse tantas veces como sea necesario para lograr la esterilizacion del recipiente llenado en caliente. De forma alternativa, una primera secuencia de inversion puede ir seguida de una segunda secuencia de inversion que comprende angulos de inversion que son diferentes de los angulos de inversion de la primera secuencia.
La cantidad de tiempo que se tarda en invertir un recipiente es critica para lograr la esterilizacion del recipiente en un tiempo reducido y para impedir con exito la aglomeracion de inclusiones como los sacos de frutas, si las hubiere. La manipulacion del recipiente proporciona la oportunidad de acortar el tiempo total de procesamiento en comparacion con el procesamiento tipico de esterilizacion en autoclave, o de reducir la complejidad del procesamiento en comparacion con el envasado aseptico. El tiempo total requerido para el calentamiento y la manipulacion es aproximadamente el tiempo requerido para el envasado aseptico y es mas corto que los procedimientos conocidos de irradiacion con energia de microondas.
Ademas, otros modos de realizacion de la divulgacion se refieren al envasado y esterilizacion de un producto de flujo libre, tal como un liquido con inclusiones, tales como sacos de citricos y similares. En estos modos de realizacion de la divulgacion, y en modos de realizacion de la divulgacion referidos a materiales mas viscosos, la velocidad de la manipulacion se reduce porque, si un recipiente se invierte demasiado rapido, las inclusiones se forzaran rapidamente hacia la parte superior del recipiente y, de este modo, tendran una mayor probabilidad de taponar la parte superior del recipiente. En cambio, una inversion lenta del recipiente es analoga a decantar una solucion, y el liquido tendera a fluir a la parte superior del recipiente antes de que las inclusiones se desplacen a la parte superior del recipiente.
En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende una inversion inicial del recipiente a un angulo mayor de 90 grados con respecto a la vertical durante un periodo de 0,5 a 6,5segundos, o de 1,0 a 6,0 segundos, o de 1,5 a 5,5 segundos, o de 2,0 a 5,0 segundos, o de 2,5 a 4,5 segundos, o de 3,0 a 4,0 segundos. El tiempo en el que el recipiente se mantiene en el angulo de inversion maximo en la secuencia de inversion puede ser de 0,5 a 8,5 segundos, o de 1,0 a 8,0 segundos, o de 1,5 a 7,5 segundos, o de 2,0 a 7,0 segundos, o de 2,5 a 6,5 segundos, o de 3,0 a 6,0 segundos, o de 3,5 a 5,5 segundos. Del mismo modo, el periodo para devolver el recipiente a un angulo de inversion mas pequeno, como un angulo de menos de 90 grados con respecto a la vertical, se produce en un periodo de tiempo de 0,5 a 6,5 segundos, o de 1,0 a 6,0 segundos, o de 1,5 a 5,5 segundos, o de 2,0 a 5,0 segundos, o de 2,5 a 4,5 segundos, o de 3,0 a 4,0 segundos. Ademas, cada inversion separada del recipiente a un angulo de inversion diferente puede realizarse durante los periodos de tiempo divulgados anteriormente.
Como se analizo anteriormente con respecto a la Figura 1, en determinados modos de realizacion de la divulgacion, una vez que el recipiente se ha invertido al angulo maximo de la secuencia de inversion, permanece en ese angulo de inversion durante cierto tiempo, tal como durante mas de tres segundos. . En particular, mantener el recipiente en una posicion invertida durante un periodo permite que se produzca la mezcla por conveccion y permite que el liquido caliente esterilice el interior de la parte superior del recipiente. En un modo de realizacion, el recipiente se mantiene en un angulo mayor de 90 grados durante al menos un segundo, o al menos dos segundos, o al menos tres segundos, o al menos cuatro segundos, antes de devolver el recipiente a un angulo de inversion de menos de 90 grados.
En determinados modos de realizacion de la divulgacion, el tiempo total para someter un recipiente a una unica secuencia de inversion es de al menos aproximadamente 30 segundos, tal como de aproximadamente 15 a aproximadamente 50 segundos, o de aproximadamente 20 a aproximadamente 45 segundos, o de aproximadamente 25 a aproximadamente 40 segundos, o de aproximadamente 30 a aproximadamente 35 segundos. En consecuencia, cuando un recipiente se somete a multiples secuencias de inversion, el recipiente puede experimentar una inversion para el proceso de esterilizacion durante varios minutos, tal como durante hasta dos minutos, o hasta tres minutos, o hasta cuatro minutos, o hasta cinco minutos. Tipicamente, aproximadamente dos minutos es suficiente.
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La secuencia de inversion y el tiempo dependeran de varios factores, como la forma y el tamano del recipiente que se somete al proceso de esterilizacion, la clase de lfquido y el tipo de inclusiones, si las hay, presentes en el lfquido. En un modo de realizacion, el recipiente es un frasco de bebida, tal como una frasco de tereftalato de polietileno (PET) de 420 ml o 1000 ml. En modos de realizacion alternativos, el recipiente es un frasco de PET de 355 ml o un frasco de vidrio de 240 ml. Tfpicamente, los modos de realizacion de la divulgacion se pueden aplicar a casi cualquier frasco de PET o vidrio, o, de hecho, cualquier recipiente que sea transparente a la energfa de microondas, es decir, permite que esencialmente toda la energfa de microondas pase a traves del recipiente y sea adsorbida por el producto en el mismo.
Muchos lfquidos pueden esterilizarse comercialmente con el proceso de esterilizacion de modos de realizacion de las divulgaciones, tales como lfquidos acuosos. Por ejemplo, pero sin limitacion, el lfquido puede ser una bebida seleccionada del grupo que consiste en refrescos sin gas, bebidas listas para beber, bebidas de cafe, bebidas de te, bebidas lacteas, asf como concentrados lfquidos, aguas saborizadas, aguas mejoradas, zumos y bebidas con sabor a zumo, bebidas deportivas y productos alcoholicos. Los procesos de esterilizacion se pueden usar con lfquidos que tengan una viscosidad de tan solo aproximadamente 0,2 mPas (0,2 centipoises) hasta aproximadamente 200 mPas (200 centipoises), o hasta 100 mPas (100 centipoises), o hasta 50 mPas (50 centipoises), o hasta 25 mPas (25 centipoises). Tfpicamente, cuanto mas espeso es el lfquido, mas lentamente debe invertirse el recipiente durante la una o mas secuencias de inversion para permitir que el lfquido fluya hacia el extremo superior del recipiente tras la inversion. Un viscosfmetro Brookfield o un reometro HAAKE es un tipo de equipo adecuado que se utiliza para medir la viscosidad del lfquido en modos de realizacion de la divulgacion.
Las inclusiones proporcionadas en el lfquido no estan particularmente limitadas. En determinados modos de realizacion, las inclusiones pueden ser componentes de fruta, por ejemplo pulpa de fruta, vesfculas de fruta y/o sacos de fruta. Las inclusiones tambien pueden ser trozos de verduras, trozos de carne, partfculas gelificadas, y hierbas y especias.
En modos de realizacion ejemplares, las inclusiones comprenden una amplia gama de formas, tamanos de partfculas y densidades. El experto en la tecnica reconoce que el tiempo seleccionado para cada inversion en una secuencia de inversion dependera de la velocidad a la que fluyen las inclusiones particulares dentro del lfquido tras la inversion del recipiente. Por ejemplo, las inclusiones que tienen altas densidades (es decir, masa por unidad de volumen) se desplazaran mas rapido a traves del lfquido y alcanzaran el extremo superior del recipiente tras la inversion mas rapidamente que las inclusiones que tienen densidades mas bajas. En consecuencia, el perfodo de tiempo seleccionado para someter el recipiente a un angulo de inversion maximo sera mas largo para un lfquido que contiene partfculas que tienen una densidad mayor que el perfodo de tiempo para un lfquido que contiene partfculas que tienen una densidad mas baja.
Los modos de realizacion de la divulgacion se refieren a un producto de flujo libre. Sin embargo, los solidos en algunos productos de flujo libre pueden aglomerarse o adherirse para formar grupos que impiden el flujo libre de producto en todas las areas del interior del recipiente. El procedimiento de manipulacion de acuerdo con modos de realizacion de la divulgacion a menudo rompera dichos grupos, como se describe en la solicitud pendiente de n.° de serie 12/879.611. Esta solicitud pendiente describe una circunstancia en la que las inclusiones de partfculas de fruta se aglomeran e impiden que el producto fluya a todas las areas del recipiente.
Los modos de realizacion de la divulgacion se pueden aplicar con cualquier tipo de envasado que pase suficiente energfa o radiacion electromagnetica no ionizante al producto. Por consiguiente, el vidrio y muchos plasticos se usan adecuadamente con este procedimiento y aparato. El recipiente tambien debe disminuir temperaturas elevadas y no debe deformarse a una temperatura de esterilizacion comercial.
Un aparato adecuado para uso en modos de realizacion seleccionadas de la divulgacion se ilustra en las figuras de los dibujos. Tfpicamente, el aparato comprende un transportador para una pluralidad de recipientes. El transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a una serie de angulos a medida que se transportan los recipientes. Un transportador 30 se ilustra en la Figura 3. El transportador 30 comprende una cinta transportadora 32 configurada para fijarse y correr a lo largo de un bastidor (no mostrado) que tiene un diseno especffico. Por ejemplo, de acuerdo con el modo de realizacion de la Figura 3, el diseno a lo largo del cual se desplaza la cinta transportadora 32 es un tipo de forma de "S". La forma esta configurada para que cada uno de una pluralidad de recipientes 34 colocados en la cinta transportadora 32 se someta a una secuencia de inversion. La secuencia de inversion ilustrada comienza con los recipientes colocados en la cinta transportadora 32 en posicion vertical, en un angulo de cero grados con respecto a la vertical. A medida que la cinta transportadora 32 se desplaza en la direccion de las flechas en la Figura 3, los recipientes 34 experimentan una primera inversion desde cero grados con respecto a la vertical hasta un angulo de entre 90 y 180 grados, de aproximadamente 135 grados. Como se analiza anteriormente, el tiempo requerido para completar la primera inversion de los recipientes se selecciona de acuerdo con las caracterfsticas de los recipientes y tanto el fluido como las inclusiones presentes dentro de los recipientes.
El bastidor del transportador esta configurado para hacer que la cinta transportadora 32 continue desplazandose en el mismo angulo de inversion durante un perfodo de tiempo predeterminado para permitir que el fluido dentro
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de los recipientes permanezca en contacto con las partes superiores del recipiente y esterilice las partes superiores del recipiente. Los recipientes 34 mostrados en la Figura 3 son recipientes que comprenden cada uno un cuerpo 31 y un cuello 33, en el que el cuello 33 tiene un diametro mas pequeno que el cuerpo 31. En consecuencia, el cuello 33 de un recipiente 34 en particular se somete a esterilizacion mientras que los recipientes 34 se mantienen en el angulo de inversion entre 90 y 180 grados con respecto a la vertical.
A fin de garantizar la mezcla mecanica y aprovechar la conveccion, la cinta transportadora 32 se curva mientras se mueve, desplazando los recipientes 34 para que los recipientes 34 pasen a traves de angulos de inversion mas bajos, tal como entre 0 y 90 grados con respecto a la vertical. Esta manipulacion tambien sirve para empujar las inclusiones lejos de los cuellos 33 de los recipientes 34. Como se ilustra en la Figura 3, la cinta transportadora 32 avanza a continuacion a traves de varias inversiones adicionales, que incluyen mantener los recipientes 34 en un angulo de inversion de entre 90 y 180 grados con respecto a la vertical dos veces mas. Tipicamente, un aparato de acuerdo con algunos modos de realizacion de la divulgacion esta configurado para proporcionar una secuencia de inversion que comprende al menos ocho inversiones, en el que cada inversion comprende cruzar la linea de 90 grados con respecto a la vertical (es decir, perpendicular a la vertical). En determinados modos de realizacion, el aparato se parece a una montana rusa, en el que los recipientes son analogos a los pasajeros y el transportador es analogo a los coches de la montana rusa.
Una parte de un transportador se ilustra en la Figura 4. El transportador 40 comprende una pluralidad de cavidades 42, 44, 46, etc., en el que cada una de la pluralidad de cavidades esta configurada para contener uno o mas recipientes 41. La inclusion de bolsas en el transportador permite que los recipientes se aislen unos de otros y/o ayude a estabilizar los recipientes dentro del transportador al someterlos a inversion durante la esterilizacion de los recipientes.
En determinados modos de realizacion, un cerramiento esta dispuesto sobre el transportador para evitar que la pluralidad de recipientes se caiga del transportador. En un aspecto, el cerramiento comprende una tapa para el transportador, para que la gravedad no haga que los recipientes caigan o se caigan del transportador cuando los recipientes se inviertan a un angulo de 90 grados o mas con respecto a la vertical. Opcionalmente, la tapa comprende una placa metalica. En determinados modos de realizacion, el aparato comprende un aislamiento dispuesto alrededor de al menos una parte del transportador y el cerramiento, para ayudar a mantener la temperatura del liquido en los recipientes durante la manipulacion. Por ejemplo, el aislamiento puede estar dispuesto alrededor del transportador y el cerramiento a lo largo de toda la longitud del aparato, o en una parte de la longitud del aparato.
El transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a una o mas secuencias de inversion que comprenden una primera inversion del recipiente hasta que la base se situa en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en el que la primera inversion ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos, y en el que la secuencia de inversion evita que las inclusiones se aglomeren en la pluralidad de recipientes y permite que el liquido esterilice la pluralidad de recipientes.
Con referencia a la Figura 5, un cerramiento 52 esta dispuesto sobre el transportador 50 para evitar que la pluralidad de recipientes se caiga del transportador, tal como cuando los recipientes estan sometidos a angulos de inversion. En particular, el cerramiento 52 de la Figura 5 comprende una tapa configurada para fijarse en la parte superior del transportador 50. En consecuencia, cuando el cerramiento 52 se emplea con el transportador 50, cualquier recipiente dispuesto dentro del transportador 50 estara protegido contra el volcado 50 cuando los recipientes esten colocados en angulos mayores de 90 grados con respecto a la vertical. La caracteristica principal del cerramiento de acuerdo con los modos de realizacion de la divulgacion es que mantendra cada recipiente lo suficientemente apretado en su lugar para que no se caiga del transportador ni se desplace durante el proceso de inversion.
Con referencia a la Figura 6, se proporciona un aparato alternativo 60 para manipular recipientes. En modos de realizacion seleccionadas, el aparato 60 comprende un alojamiento 62 y una pluralidad de brazos 64 dispuestos en el alojamiento 62 y que se extienden desde el perpendiculares al alojamiento 62. Ademas, el aparato 60 comprende una pluralidad de abrazaderas 66, y cada abrazadera 66 esta configurada para unirse al extremo distal de uno de los brazos 64 del aparato 60. Un recipiente 61 se mantiene entonces dentro de una abrazadera 66. El aparato 60 manipula los recipientes 61 haciendo que la pluralidad de abrazaderas 66 gire, invirtiendo de este modo la pluralidad de recipientes 61. El aparato 60 puede comprender un motor (no mostrado) configurado para impulsar la pluralidad de abrazaderas 66 a traves de una o mas secuencias de inversion completas como se describe anteriormente para llevar a cabo la esterilizacion de los recipientes 61.
EJEMPLOS
Ejemplo 1
Se preparo una bebida de zumo que contiene sacos de mandarina, que comprende los ingredientes enumerados en la Tabla 1.
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Tabla 1
Ingrediente
Volumen metrico Peso metrico
Acido citrico anhidro
7,154 kg
Acido ascorbico
1,021 kg
Betacaroteno 10 % CWS
0,229 kg
Premezcla de vitaminas (A y E)
0,680 kg
Zumo de naranja HD 17M14HDO
57,020 l 74,950 kg
Sabor a naranja
3,8 l 3,987 kg
Goma xantana Keltrol
1,533 kg
Sacos de pulpa de naranja entera
201,700 l 209,200 kg
Sacarosa granulada
345,900 kg
Agua tratada (calculada)
2924,000 l 2.916,000 kg
Rendimiento de la bebida terminada
3406,0 l (es decir, 900 galones) 3560,8 kg
3406,0 l (novecientos galones) de la bebida se calentaron a una temperatura promedio de 85 0C (185 0F) usando un proceso termico, es decir, un calentador, y se mantuvieron a esa temperatura durante 30 segundos. A continuacion, la bebida caliente se lleno en frascos de PET de 420 ml y se tapo. Antes de enfriar, los frascos se colocan en un aparato y se someten a tres secuencias de inversion. Cada secuencia de inversion comprende la inversion de los recipientes a los angulos representados en el grafico de la Figura 1. Cada secuencia de inversion se realiza durante un periodo de tiempo de 36,7 segundos, para un total de 110,1 segundos para las tres secuencias de inversion. El procedimiento de esterilizacion se sometio a prueba tomando mediciones de temperatura en el interior de los tapones de los frascos, asi como realizando un estudio de microincubacion en 30 000 frascos de producto. El analisis de microincubacion de los frascos mostro la consecucion de la esterilidad del 100 % de los frascos.
Ejemplo comparativo 2
Se preparo una bebida de zumo que contenia sacos de mandarina y se lleno en frascos de PET de 420 ml de acuerdo con el procedimiento divulgado en el Ejemplo 1. Antes de enfriar, los frascos llenados en caliente se sometieron a un proceso de inversion en joroba del camello durante seis segundos. El procedimiento de inversion en joroba del camello consistia en agarrar un frasco erguido vertical con pinzas de goma e inclinar el frasco hasta que estaba inclinada 90 grados en su lado. El frasco se transfirio a una posicion vertical cuando llego a la parte superior, y a continuacion se inclino 90 grados hacia su lado en la direccion opuesta. Un analisis de microincubacion de los frascos mostro un fallo de esterilidad del 10 % de los frascos.
Aunque el Ejemplo 1 implico un calentamiento del producto antes de llenar los recipientes utilizando un proceso termico, es decir, calentamiento con un calentador, de acuerdo con modos de realizacion de la presente divulgacion, el producto se puede llenar en frascos de PET de 420 ml, y la temperatura del producto se puede aumentar irradiando el producto con radiacion electromagnetica no ionizante desde un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante durante aproximadamente 30 segundos para llevar la temperatura promedio del producto a aproximadamente 85 0C (185 0F). En un modo de realizacion, los frascos pueden taparse despues de llenarse con el producto y antes de la irradiacion del producto. Los expertos en la materia reconoceran que, de acuerdo con esta divulgacion, pueden requerirse temperaturas mas altas y/o un mayor periodo de tiempo a una temperatura elevada para lograr la esterilizacion comercial de un producto que tenga un pH mayor que un producto que tenga un pH mas bajo. Por ejemplo, un producto que tenga un pH superior a 3,8 puede necesitar ser irradiado con radiacion electromagnetica no ionizante para elevar la temperatura del producto a una temperatura mas alta y/o mantener el producto a una temperatura elevada durante un periodo mas largo de tiempo que para un producto con un pH inferior a 3,8 para lograr la esterilizacion comercial.
El procedimiento puede comprender proporcionar un recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente cerrado un producto de flujo libre dispuesto dentro del recipiente cerrado; transportar el recipiente cerrado a traves de un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte, transmitiendo radiacion electromagnetica no ionizante desde el dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transmision con una parte del tiempo de transporte, y manipular el recipiente cerrado durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro del recipiente cerrado y la totalidad de las superficies interiores del recipiente cerrado, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion con al
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menos una parte del periodo de tiempo de transmision. En un modo de realizacion de la divulgacion, al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion puede superponerse con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte. En un modo de realizacion, al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion, al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, y al menos una parte del periodo de tiempo de transporte se superponen. En un modo de realizacion, la transmision comprende radiacion electromagnetica no ionizante seleccionada del grupo que consiste en radiacion de microondas y radiacion de radiofrecuencia. En un modo de realizacion, la radiacion electromagnetica no ionizante tiene una frecuencia seleccionada del grupo que consiste en 3 kHz < f <1 MHz, 1 MHz < f <300 MHz, y 300 MHz y 300 GHz.
En un modo de realizacion, el periodo de tiempo de transmision se produce en menos de aproximadamente tres minutos. En un modo de realizacion, el periodo de tiempo de transporte, el periodo de tiempo de transmision y el periodo de tiempo de manipulacion tienen lugar durante un periodo de tiempo colectivo, siendo el periodo de tiempo colectivo de menos de aproximadamente tres minutos.
En un modo de realizacion, la manipulacion comprende manipular el recipiente cerrado para permitir que el producto que fluye libremente entre en contacto con las superficies interiores del recipiente cerrado.
En un modo de realizacion, la manipulacion comprende someter el recipiente cerrado a una secuencia de inversion, comprendiendo la secuencia de inversion una primera inversion del recipiente cerrado hasta que la base del recipiente cerrado se situe en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en el que la primera inversion se produce en un periodo de tiempo de al menos tres segundos. En un modo de realizacion, la primera inversion invierte el recipiente cerrado hasta que la base del recipiente cerrado se encuentra en un angulo de hasta 135 grados con respecto a la vertical.
En un modo de realizacion, el producto de flujo libre comprende un alimento, por ejemplo, una bebida. En un modo de realizacion, el producto de flujo libre comprende al menos un liquido acuoso. En un modo de realizacion, el producto de flujo libre comprende una bebida carbonatada. En un modo de realizacion, el producto de flujo libre comprende una bebida no carbonatada. En un modo de realizacion, el producto de flujo libre comprende un liquido seleccionado del grupo que consiste en un agua, un agua cercana, una bebida deportiva, un zumo, una bebida no alcoholica, una bebida alcoholica (por ejemplo, una cerveza), un vino blanco con soda y un tonico.
En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende ademas una segunda inversion del recipiente cerrado de vuelta a un angulo de aproximadamente 60 grados con respecto a la vertical. La segunda inversion puede ocurrir durante un periodo de tiempo de aproximadamente dos segundos.
En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende una tercera inversion del recipiente cerrado entre un angulo de aproximadamente 60 grados respecto a la vertical y un angulo de aproximadamente 135 grados respecto a la vertical. La tercera inversion puede ocurrir durante un periodo de tiempo de aproximadamente dos segundos.
En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende al menos ocho inversiones y se produce durante un periodo de tiempo de inversion de al menos treinta segundos.
En un modo de realizacion, el procedimiento puede comprender someter el recipiente cerrado a la secuencia de inversion al menos dos veces.
En un modo de realizacion, la primera inversion comprende mantener el recipiente cerrado en un angulo de aproximadamente 135 grados con respecto a la vertical durante al menos aproximadamente tres segundos.
En un modo de realizacion de la divulgacion, se proporciona un aparato para esterilizar recipientes. El aparato puede comprender un transportador configurado para transportar una pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de transporte, comprendiendo la pluralidad de recipientes un producto de flujo libre dispuesto dentro de los recipientes cerrados, y un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante configurado para transmitir radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision. El transportador se puede configurar para transportar la pluralidad de recipientes cerrados a traves del dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transporte con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision. Al menos una parte del transportador puede configurarse para manipular la pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados y la totalidad de las superficies interiores de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, en el que el transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a angulos seleccionados a medida que la pluralidad de recipientes se transporta invirtiendolos repetidamente de un lado a otro entre un angulo mayor de cero grados pero de menos de 90
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grados con respecto a la vertical y un angulo mayor de 90 grados pero de menos de 180 grados con respecto a la vertical.
En un modo de realizacion, al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion se superpone con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte. En un modo de realizacion, al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion, al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, y al menos una parte del periodo de tiempo de transporte se superponen.
En un modo de realizacion, el dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante esta configurado para transmitir radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre seleccionado del grupo que consiste en radiacion de microondas y radiacion de radiofrecuencia. En un modo de realizacion, el dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante transmite radiacion electromagnetica no ionizante que tiene una frecuencia seleccionada del grupo que consiste en 3 kHz < f <1 MHz, 1 MHz < f <300 MHz, y 300 MHz y 300 GHz.
En un modo de realizacion, el periodo de tiempo de transmision se produce en menos de aproximadamente tres minutos. En un modo de realizacion, el periodo de tiempo de transporte, el periodo de tiempo de transmision y el periodo de tiempo de manipulacion tienen lugar durante un periodo de tiempo colectivo, siendo el periodo de tiempo colectivo de menos de aproximadamente tres minutos.
En un modo de realizacion, el transportador esta configurado para manipular la pluralidad de recipientes cerrados para permitir que el producto de flujo libre entre en contacto con las superficies interiores de la pluralidad de recipientes cerrados.
En un modo de realizacion, cada uno de la pluralidad de recipientes cerrados comprende una base respectiva, el transportador configurado para manipular cada uno de la pluralidad de recipientes cerrados a una o mas secuencias de inversion que comprenden una primera inversion de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados hasta que la base respectiva del recipiente cerrado este situada en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en el que la primera inversion ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos.
En un modo de realizacion, la una o mas secuencias de inversion comprenden invertir cada uno de la pluralidad de recipientes cerrados hasta que la base respectiva del recipiente cerrado se situe entre un angulo de aproximadamente 60 grados con respecto a la vertical y un angulo de aproximadamente 135 grados con respecto a la vertical, y en la que la una o mas secuencias de inversion, y en la que la una o mas secuencias de inversion ocurren cada una durante un periodo de tiempo de al menos 30 segundos.
En un modo de realizacion, el recipiente cerrado que contiene un material de flujo libre comprende una burbuja de gas, que tambien se puede llamar una bolsa de gas. El gas puede ser aire. Los expertos en la materia reconoceran que una burbuja de gas en el recipiente permitira una mayor mezcla de material en el recipiente a medida que se manipula el recipiente. El volumen de burbujas de gas para una mezcla optima esta relacionado con el tamano del recipiente y el volumen de material en el recipiente. Por consiguiente, a medida que aumenta el tamano del recipiente y/o el volumen de material en el recipiente, se puede aumentar el volumen de burbujas de gas para mejorar la mezcla cuando se manipula el recipiente, asumiendo la misma manipulacion que el recipiente.
En un modo de realizacion, la una o mas secuencias de inversion comprenden cada una mantener la pluralidad de recipientes cerrados en uno o mas angulos durante al menos la mitad de un segundo cada uno.
En un modo de realizacion, el transportador esta configurado para transportar frascos que comprenden un volumen seleccionado del grupo que consiste en 240 ml, 355 ml, 420 ml y 1000 ml.
En un modo de realizacion, se proporciona un procedimiento para la esterilizacion del interior de un recipiente, comprendiendo el procedimiento colocar un recipiente verticalmente erguido sobre una base de recipiente, conteniendo el recipiente un producto de flujo libre. El recipiente se somete a una radiacion electromagnetica no ionizante suficiente para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial en aproximadamente 30 segundos. El recipiente se somete a una secuencia de inversion, comprendiendo la secuencia de inversion una primera inversion del recipiente hasta que la base se situa en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en la que la primera inversion ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos, y en la que la secuencia de inversion permite la esterilizacion de las superficies interiores del recipiente. En un modo de realizacion, el recipiente se mantiene en un angulo de hasta 140 grados con respecto a la vertical durante al menos tres segundos.
En un modo de realizacion, la secuencia de inversion comprende invertir el recipiente entre un angulo de aproximadamente 60 grados con respecto a la vertical y un angulo de aproximadamente 135 grados con respecto a la vertical, y en el que la secuencia de inversion se produce durante un periodo de tiempo de al menos 30 segundos.
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Ejemplo 3
Se preparo una bebida de naranja, que comprende los ingredientes enumerados en la Tabla 2. El pH de la bebida de naranja fue inferior a 3,8.
Descripcion
Objetivo de brix Objetivo acido Cantidad UM Litros % por peso
Concentrado de naranja bajo en aceite - brasileno
66,0 3,57 187,57 kg 141,939 18,7570
Sabor a Naranja, Natural
70,0 Ninguna 0,07 kg 0,091 0,0078
Acido ascorbico USP FCC Kosher
100,0 36,40 0,04 kg 0,067 0,0049
Antiespumante Calgene
Ninguno Ninguno 0,01 kg 0,010 0,0010
Agua filtrada
Ninguno Ninguno 812,29 kg 814,556 81,2293
La Fig. 7a representa el perfil de temperatura de un producto carbonatado de acidez alta con un pH inferior a 3,8 como se identifica en la Tabla 2 cuando se somete a la pasteurizacion en tunel convencional, es decir, el producto se coloca en un frasco, el frasco se tapa, el frasco se envfa a traves de un aparato de pasteurizacion de tunel donde se calienta con agua caliente rociada en el frasco, y luego se deja enfriar. En este ejemplo, el producto se calento en una zona "de subida", es decir, aproximadamente 13 minutos, hasta que alcanzo aproximadamente 71,1 °C (160 °F). El producto se mantuvo a continuacion a una temperatura objetivo de aproximadamente 71,1 °C (160 °F) durante aproximadamente 10 minutos para garantizar la esterilizacion del producto y las superficies interiores del recipiente. El producto y el frasco se dejaron enfriar.
Ejemplo 4
La Fig. 7b representa el perfil de temperatura del mismo producto carbonatado de acidez alta que en el Ejemplo 3, solo que esta vez el producto se somete a radiacion de microondas despues de colocarlo en un frasco y tapar el frasco. En este ejemplo, la zona "de subida" para elevar la temperatura a 78,3 °C (173 °F) usando radiacion de microondas fue de aproximadamente 60 segundos, y el producto se mantuvo a una temperatura objetivo de aproximadamente 78,1 °C (172,5 °F) Durante aproximadamente 1 minuto. El producto y el frasco se dejaron enfriar.
La reduccion logarftmica (LR) en patogenos es exponencial a la temperatura y lineal con el tiempo. La reduccion logaritmica puede expresarse como sigue:
LR = — f io(T(t')“TRef)/zdt',
^Ref Jo
donde DRef es el tiempo requerido para una reduccion de un decimal en el patogeno a la temperatura de referencia TRef, el valor z es el incremento de temperatura necesario para una disminucion de diez veces en D, T(t') es la temperatura en el momento t, t es tiempo, dt' es el cambio instantaneo en el tiempo, D y Z son parametros microbiologicos para organismos especfficos, y TRef es la temperatura que inicia la muerte del microorganismo.
Una comparacion de las Fig. 7a y 7b muestra que el tiempo de la zona "de subida" y el tiempo de mantenimiento del producto a la temperatura objetivo es mucho mas largo con la pasteurizacion convencional en tunel, es decir, que calienta termicamente el producto rociando agua caliente sobre un frasco lleno con el producto, que una tecnica que calienta el producto con radiacion de microondas. La comparacion de los perfiles de temperatura tambien muestra que el tiempo que el producto esta en una zona de abuso de calor (es decir, una zona en la que la temperatura puede dar como resultado la degradacion de las propiedades organolepticas del producto) es mucho mas largo en el Ejemplo 3 que en el Ejemplo 4.
Ejemplo 5
Se lleno en frascos agua carbonatada que tiene una temperatura de inicio de aproximadamente 19,4 °C (67 °F), mas o menos 0,56 °C (1 °F), y luego se tapo. Despues de taparse, los frascos se enviaron en posicion vertical a traves del aparato representado en las Figs. 8-10. Mientras se enviaban a traves de este aparato, los frascos se sometieron a radiacion de microondas durante un tiempo de aproximadamente 1 minuto. La radiacion de microondas emitida fue de 50 kilovatios 1-1/2 RP. Despues de enviarse a traves del aparato para este primer pase de radiacion de microondas, se sacaron los tapones de las frascos y se midio la temperatura del agua
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carbonatada en la parte superior, en el centro y en la parte inferior de las frascos. Los frascos se taparon y luego se agitaron, es decir, se pusieron boca abajo durante unos 3 segundos y luego se giraron hacia arriba. A continuacion se sacaron los tapones de las frascos y se midio la temperatura del agua carbonatada en el centro de cada frasco. Las tablas 3A, 3B y 3C muestran las lecturas de temperatura para frascos numeradas del 1 al 24 en la parte superior, central e inferior de las frascos. Como se muestra en las Tablas 3A, 3B y 3C, la temperatura del agua carbonatada en el centro de los frascos vario de 75,6 0C a 68,3 0C (168 0F a 155 0F) despues de ser sometida a radiacion de microondas como se describe anteriormente y antes de ser agitada. La temperatura del agua carbonatada en el centro de las frascos vario de 69,4 0C a 66,1 0C (157 0F a 151 0F) despues de ser sometida a radiacion de microondas y despues de ser agitada como se describio anteriormente. Por consiguiente, con la agitacion como se describe anteriormente, el intervalo de temperaturas del centro vario en 3,3 0C (6 0F) frente 7,2 0C (13 0F) sin agitacion. Los expertos en la tecnica reconoceran que la agitacion durante la irradiacion, como poner boca abajo gradualmente los frascos y luego ponerlos boca arriba durante la irradiacion, dara como resultado que el intervalo de temperatura central sea inferior o igual a 3,3 0CC (6 0F).
Tabla 3A - Temperaturas en 0C (0F) para frascos numerados del 1 al 8
1 2 3 4 5 6 7 8
Parte superior
(165), 73,9 (168), 75,6 (168), 75,6 (168), 75,6 (167), 75,0 (172), 77,8 (167), 75,0 (164), 73,3
Centro antes de la agitacion
(163), 72,8 (165), 73,9 (163), 72,8 (165), 73,9 (166), 74,4 (168), 75,6 (163), 72,8 (162), 72,2
Parte inferior
(152), 66,7 (153), 67,2 (150), 65,6 (155), 68,3 (155), 68,3 (152), 66,7 (151), 66,1 (150), 65,6
Centro despues de la agitacion
(153), 67,2 (154), 67,8 (152), 66,7 (155), 68,3 (156), 68,9 (157), 69,4 (155), 68,3 (152), 66,7
Tabla 3B - Temperaturas en °C (0F) para frascos numerados del 9 al 16
9 10 11 12 13 14 15 16
Parte superior
C\J 00 £ rc (165), 73,9 (163), 72,8 (168), 75,6 (158), 70,0 (163), 72,8 (164), 73,3 (163), 72,8
Centro antes de la agitacion
(167), 75,0 (161), 71,7 (160), 71,1 (163), 72,8 (155), 68,3 (160), 71,1 (160), 71,1 (163), 72,8
Parte inferior
(152), 66,7 (152), 66,7 (149), 65 (152), 66,7 (151), 66,1 (150), 65,6 (146), 63,3 (149), 65
Centro despues de la agitacion
(157), 69,4 (153), 67,2 (151), 66,1 (155), 68,3 (151), 66,1 (150), 65,6 (154), 67,8 (157), 69,4
Tabla 3C - Temperaturas en 0C (0F) para frascos numerados del 17 al 24
17 18 19 20 21 22 23 24
Parte superior
(161), 71,7 (162), 72,2 (159), 70,6 (163), 72,8 (158), 70,0 (166), 74,4 (163), 72,8 (164), 73,3
Centro antes de la agitacion
(159), 70,6 (158), 70,0 (157), 69,4 (161), 71,7 (156), 68,9 (161), 71,7 (158), 70,0 (160), 71,1
Parte inferior
(149), 65 (147), 63,9 (149), 65 (146), 63,3 (143), 61,7 (149), 65 (146), 63,3 (148), 64,4
Centro despues de la agitacion
(155), 68,3 (154), 67,8 (154), 67,8 (157), 69,4 (154), 67,8 (156), 68,9 (154), 67,8 (156), 68,9
Las figuras 8-10 ilustran vistas de un aparato de acuerdo con un modo de realizacion de la divulgacion. El aparato 800 comprende un transportador 802 configurado para transportar una pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de transporte, comprendiendo la pluralidad de recipientes un producto de flujo libre dispuesto dentro de los recipientes cerrados. El transportador 802 puede comprender una primera parte 804 en la que los recipientes cerrados se colocan en una posicion vertical antes de ser transportados a traves de un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante 806 (por ejemplo, un microondas). El dispositivo 806 puede comprender un generador de ondas de radiacion electromagnetica no ionizante 808, un cerramiento alargado o tunel 810, una pluralidad de aberturas 812 separadas a lo largo de una seccion 814 del tunel 810, y al menos un conducto 816. En un modo de realizacion preferente, se proporcionan al menos dos conductos (816 y 816') para suministrar radiacion desde dos lados opuestos 818 y 818' de la seccion 814 y hacia el tunel 810. Los
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conductos 816 y 816' estan configurados para suministrar la radiacion generada por el generador 808 a traves de las aberturas 812 y al producto en recipientes cerrados transportados por el transportador 802 a traves del tunel 810.
La figura 10 muestra una perspectiva de un modo de realizacion de la divulgacion, con el tunel superior 810 retirado con fines ilustrativos. Como se muestra en la Fig. 10, las frascos con tapa 820 llenos con el producto 822 son transportadas por una segunda parte 824 del transportador 802 a traves de una primera subseccion 826 de la seccion 814.
La Fig. 11 muestra una perspectiva del tunel 810 con un panel del tunel 810 eliminado. Como se muestra en la Fig. 11, el transportador 802 comprende una tercera parte 828 para manipular recipientes o frascos 820. La tercera parte 828 proporciona una manipulacion adecuada util en determinados modos de realizacion de la divulgacion. La tercera parte 828 puede comprender un transportador 30 o una seccion o secciones del transportador 30 mostradas en la Fig. 3.
La Fig. 12 muestra una perspectiva de una parte 1201 del transportador 1200 util en determinados modos de realizacion de la divulgacion. En la Fig. 11, los frascos tapados 1202 contienen un zugo 1204. El zugo 1204 puede contener inclusiones, por ejemplo, sacos de mandarina. Como se muestra en la Fig. 12, los frascos tapados 1202 se manipulan mediante el transportador 1200 desde una posicion vertical a una posicion no vertical a medida que los frascos tapados 1202 se transportan en una direccion longitudinal a lo largo del transportador 1200. El transportador 1200 puede comprender un transportador 30 o una seccion o secciones del transportador 30 mostradas en la Fig. 3, o una tercera parte 828 mostrada en la Fig. 11.
Los expertos en la materia reconoceran que los procedimientos divulgados en el presente documento pueden ajustarse segun sea apropiado para lograr la esterilizacion comercial. A modo de ejemplo, pero sin limitacion, un procedimiento para lograr la esterilizacion comercial puede comprender someter recipientes cerrados que comprenden zumo de naranja carbonatada a radiacion electromagnetica no ionizante para llevar la temperatura del zumo a al menos aproximadamente 78,1 0C (172,5 grados Fahrenheit), y manipular los recipientes de manera que permita que el zumo se mezcle y entre en contacto con las superficies interiores de los recipientes. En un modo de realizacion preferente, los recipientes cerrados comprenden una burbuja de gas, que facilitara la mezcla del zumo y el contacto del zumo con las superficies interiores de los recipientes.
En un modo de realizacion, el zumo de naranja carbonatado que tiene un pH de 3,6 puede colocarse en frascos de PET y luego taparse para que haya una burbuja de gas sobre el zumo en cada frasco. Los frascos tapados pueden someterse a continuacion a una radiacion electromagnetica no ionizante para elevar la temperatura del zumo a 78,1 0C (172,5 grados Fahrenheit) y mantener el zumo a esa temperatura elevada durante aproximadamente 1 minuto, y durante este periodo de tiempo, los frascos pueden someterse a una o mas inversiones de acuerdo con los angulos representados en el grafico de la Figura 1 para lograr la esterilizacion comercial.
En un modo de realizacion, el zumo de naranja carbonatado que tiene un pH de 3,6 puede colocarse en frascos de PET y luego taparse para que haya una burbuja de gas sobre el zumo en cada frasco. Los frascos tapados pueden someterse a continuacion a una radiacion electromagnetica no ionizante para elevar la temperatura del zumo a 75,6 0C -76,1 0C (168-16p grados Fahrenheit) y mantener el zumo a esa temperatura elevada durante aproximadamente 2 minutos, y durante este periodo de tiempo, los frascos pueden someterse a una o mas inversiones de acuerdo con los angulos representados en el grafico de la Figura 1 para lograr la esterilizacion comercial. De acuerdo con esta divulgacion, se pueden lograr tiempos mas cortos para la esterilizacion comercial si la temperatura "de subida" de la bebida se eleva a mas de aproximadamente 75,6 0C-76,1 0C (168-169 grados Fahrenheit). Por ejemplo, en un modo de realizacion, los frascos tapados pueden someterse a una radiacion electromagnetica no ionizante para elevar la temperatura del zumo a aproximadamente 78,1 0C (172,5 grados Fahrenheit) y mantener el zumo a esa temperatura elevada durante aproximadamente 1 minuto, y durante este periodo de tiempo, los frascos pueden someterse a una o mas inversiones de acuerdo con los angulos representados en el grafico de la Figura 1 para lograr la esterilizacion comercial.
Los periodos de tiempo anteriores de acuerdo con la presente divulgacion son mucho mas cortos que un proceso de pasteurizacion en tunel convencional. La pasteurizacion convencional en tunel suele tardar al menos unos 10 minutos en calentar los recipientes y el producto con un rociado de agua caliente para elevar la temperatura de los recipientes y el producto a aproximadamente 71,1 0C-73,4 0C (160-165 grados Fahrenheit), y aproximadamente otros 10 minutos en mantener los recipientes y el producto a esa temperatura elevada para lograr la esterilizacion comercial.
Los beneficios de los modos de realizacion de la divulgacion incluyen facilitar la innovacion y la fabricacion de bebidas con una vida util de al menos tres meses y no contienen conservantes que de otro modo habrian sido necesarios usando tecnicas convencionales para lograr la misma vida util. Los beneficios tambien incluyen la posibilidad de convertir o modernizar de manera facil y rentable las lineas de fabricacion existentes utilizando tecnicas convencionales de llenado en caliente o tecnicas convencionales de pasteurizacion en tunel para lograr
una esterilizacion mas eficaz del producto y los recipientes, y reducir la huella de carbono y/o el espacio requerido por las tecnicas convencionales. Los beneficios incluyen al menos paridad o un mejor perfil termico o de temperatura que las tecnicas convencionales de esterilizacion por llenado en caliente, y un perfil termico o de temperatura sustancialmente mejorado con respecto a las tecnicas convencionales de pasteurizacion en tunel.
5 Los beneficios incluyen la capacidad de lograr la esterilizacion de productos que tienen inclusiones y recipientes que contienen productos que tienen inclusiones. Los beneficios de los modos de realizacion de la divulgacion incluyen minimizar el abuso del producto y del recipiente, mejorar la pasteurizacion en tunel con PET, proporcionar un tiempo de fabricacion mas corto, proporcionar productos envasadosen recipientes y que tengan una etiqueta de que no contienen conservantes, proporcionar un calentamiento mas eficaz que el calentamiento 10 termico convencional (tal como el rociado en de agua caliente en frascos tapados), y proporcionar la oportunidad de fabricar y envasar productos que no podrian fabricarse ni envasarse utilizando tecnicas convencionales. Los beneficios incluyen proporcionar la oportunidad de usar recipientes que no podrian usarse usando tecnicas convencionales. Los beneficios incluyen proporcionar una fabricacion y embotellado mejorados para una amplia variedad de bebidas, particularmente cuando se utiliza el embotellado con PET. Los beneficios incluyen la 15 posibilidad de usar electricidad, que puede ser generada por generadores sostenibles y/o que no queman combustible, a diferencia de los generadores que queman combustible usadosen ciertas tecnicas convencionales.
Como se senalo anteriormente, la esterilizacion convencional en tunel tiene una eficiencia energetica de 20 aproximadamente un 30-50 %, es decir, aproximadamente un 30-50 % de la cantidad de energia (que puede expresarse en unidades termicas britanicas, es decir, BTU) generada por una caldera de combustible que se suministra realmente al producto. Los beneficios de la presente divulgacion incluyen una esterilizacion que tiene una mayor eficiencia energetica de un 70 %, es decir, hasta un 70 % de la cantidad de energia generada para proporcionar radiacion electromagnetica no ionizante se suministra al producto.
25

Claims (7)

  1. 5
    10
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    60
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de esterilizacion que comprende:
    proporcionar un recipiente cerrado, comprendiendo el recipiente cerrado un producto de flujo libre dispuesto dentro del recipiente cerrado;
    transportar el recipiente cerrado a traves de un aparato de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte,
    transmitir radiacion electromagnetica no ionizante del aparato al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transmision con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte, y
    manipular el recipiente cerrado durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro del recipiente cerrado y la totalidad de las superficies interiores del recipiente cerrado, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, en el que la manipulacion comprende someter dicho recipiente a una secuencia de inversion, en el que dicha secuencia de inversion comprende invertir repetidamente dicho recipiente a un lado y a otro entre varios angulos seleccionados, en el que al menos uno de los angulos es mayor de cero grados pero de menos de 90 grados con respecto a la vertical, mientras que al menos uno de los angulos es mayor de 90 grados pero de menos de 180 grados con respecto a la vertical.
  2. 2. El procedimiento de la reivindicacion 1,
    en el que al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion se superpone con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte, o
    en el que al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion, al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, y al menos una parte del periodo de tiempo de transporte se superponen, o
    en el que la transmision comprende radiacion electromagnetica no ionizante seleccionada del grupo que consiste en radiacion de microondas y radiacion de radiofrecuencia, o
    en el que la radiacion electromagnetica no ionizante tiene una frecuencia seleccionada del grupo que consiste en 3 KHz < f <1 MHz, 1 MHz < f <300 MHz, y 300 MHz y 300 GHz, o
    en el que el periodo de tiempo de transmision se produce en menos de unos tres minutos, o
    en el que el periodo de tiempo de transporte, el periodo de tiempo de transmision y el periodo de tiempo de manipulacion tienen lugar durante un periodo de tiempo colectivo, siendo el periodo de tiempo colectivo de menos de aproximadamente tres minutos, o
    en el que la manipulacion comprende manipular el recipiente cerrado para permitir que el producto de flujo libre entre en contacto con las superficies interiores del recipiente cerrado, o
    en el que el recipiente cerrado comprende ademas una burbuja de gas, o
    en el que el producto de flujo libre comprende una bebida.
  3. 3. El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que la secuencia de inversion comprende una inversion inicial del recipiente a un angulo mayor de 90 grados con respecto a la vertical durante un periodo de 0,5 a 6,5 segundos, el tiempo en el que el recipiente se mantiene en el angulo de inversion maximo en la secuencia de inversion es de 0,5 a 8,5 segundos, y el periodo para devolver el recipiente a un angulo de menos de 90 grados con respecto a la vertical se produce en un periodo de tiempo de 0,5 a 6,5 segundos.
  4. 4. Un aparato para esterilizar recipientes que comprende:
    un transportador configurado para transportar una pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de transporte, comprendiendo la pluralidad de recipientes un producto de flujo libre dispuesto dentro de los recipientes cerrados,
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    60
    un dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante configurado para transmitir radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre para lograr una temperatura de esterilizacion durante un periodo de tiempo de transmision,
    el transportador configurado para transportar la pluralidad de recipientes cerrados a traves del dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante durante un periodo de tiempo de transporte, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de transporte con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision,
    al menos una parte del transportador configurado para manipular la pluralidad de recipientes cerrados durante un periodo de tiempo de manipulacion para lograr la esterilizacion de la totalidad del producto dentro de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados y la totalidad de las superficies interiores de cada uno de la pluralidad de los recipientes cerrados, superponiendose al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion con al menos una parte del periodo de tiempo de transmision,
    en el que el transportador esta configurado para someter la pluralidad de recipientes a angulos seleccionados a medida que la pluralidad de recipientes se transporta invirtiendolos repetidamente de un lado a otro entre un angulo mayor de cero grados pero de menos de 90 grados con respecto a la vertical y un angulo mayor que 90 grados pero de menos de 180 grados con respecto a la vertical.
  5. 5. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 4,
    en el que al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion se superpone con al menos una parte del periodo de tiempo de transporte, o
    en el que al menos una parte del periodo de tiempo de manipulacion, al menos una parte del periodo de tiempo de transmision, y al menos una parte del periodo de tiempo de transporte se superponen, o
    en el que el dispositivo de radiacion electromagnetica no ionizante esta configurado para transmitir radiacion electromagnetica no ionizante al producto de flujo libre seleccionado del grupo que consiste en radiacion de microondas y radiacion de radiofrecuencia, o
    en el que la radiacion electromagnetica no ionizante tiene una frecuencia seleccionada del grupo que consiste en 3 KHz < f <1 MHz, 1 MHz < f <300 MHz, y 300 MHz y 300 GHz, o
    en el que el periodo de tiempo de transmision se produce en menos de unos tres minutos, o
    en el que el periodo de tiempo de transporte, el periodo de tiempo de transmision y el periodo de tiempo de manipulacion tienen lugar durante un periodo de tiempo colectivo, siendo el periodo de tiempo colectivo de menos de aproximadamente tres minutos, o
    en el que el transportador esta configurado para manipular la pluralidad de recipientes cerrados para permitir que el producto de flujo libre entre en contacto con las superficies interiores de la pluralidad de recipientes cerrados.
  6. 6. El aparato de la reivindicacion 4, en el que el transportador esta configurado para transportar frascos que comprenden un volumen seleccionado del grupo que consiste en 240 ml, 355 ml, 420 ml y 1000 ml, o en el que cada uno de la pluralidad de recipientes cerrados comprende una burbuja de gas.
  7. 7. Un procedimiento de esterilizacion del interior de un recipiente que comprende:
    colocar un recipiente verticalmente erguido sobre una base de recipiente, comprendiendo el recipiente un producto de flujo libre;
    someter el recipiente a radiacion electromagnetica no ionizante suficiente para alcanzar la temperatura de esterilizacion comercial en 30 segundos, y someter el recipiente despues de que se haya cerrado a una secuencia de inversion, comprendiendo la secuencia de inversion una primera inversion del recipiente hasta que la base se situa en un angulo de hasta 180 grados con respecto a la vertical, en el que la primera inversion ocurre durante un periodo de tiempo de al menos tres segundos, y en el que la secuencia de inversion permite la esterilizacion de las superficies interiores del recipiente,
    preferentemente en el que el recipiente se mantiene en un angulo de hasta 140 grados con respecto a la vertical durante al menos tres segundos, o
    en el que la secuencia de inversion comprende invertir el recipiente entre un angulo de 60 grados con respecto a la vertical y un angulo de 135 grados con respecto a la vertical, y en el que la secuencia de inversion se produce durante un periodo de tiempo de al menos 30 segundos, o
    5 en el que el recipiente, despues de haber sido cerrado, comprende ademas una burbuja de gas.
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