ES2985076T3 - Procedimiento de tratamiento de la atmósfera de un almacenamiento de productos vegetales de alta humedad relativa - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para tratar la atmósfera de un espacio (3) destinado a almacenar productos vegetales (5), que conduce a niveles de humedad relativa superiores al 99%, comprendiendo dicho método al menos una etapa en la que la atmósfera se pone en contacto con una corriente de líquido haciéndola fluir a través de un embalaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de tratamiento de la atmósfera de un almacenamiento de productos vegetales de alta humedad relativa [0001] La invención se refiere en general a la conservación de productos vegetales almacenados en cámaras de gran volumen. La invención se define en las reivindicaciones.
[0002] Es necesario dominar un gran número de parámetros para controlar el proceso de maduración de los productos vegetales almacenados.
[0003] La respiración de los productos vegetales conservados depende de la variedad vegetal, de su estado de maduración, de la temperatura de almacenamiento y de la composición de la atmósfera.
[0004] Durante su respiración, los productos vegetales absorben el oxígeno y producen dióxido de carbono y agua. Típicamente, el metabolismo se ralentiza o inhibe por la reducción del nivel de oxígeno en la atmósfera. Sin embargo, se necesitan niveles muy bajos de oxígeno, generalmente junto con temperaturas bajas, para lograr una reducción sensible del metabolismo, sin generar fermentación.
[0005] Por lo general, es necesario mantener un cierto nivel de humedad en la atmósfera del almacenamiento, para evitar que los productos vegetales se sequen y presenten un aspecto arrugado. Así, por lo general, los productos vegetales se almacenan en una atmósfera que presenta una humedad relativa (HR) comprendida entre 90 y 95 %, como máximo. Esta limitación se debe al fuerte impacto de la condensación que necesariamente tiene lugar en las instalaciones clásicas, debido, en particular, a:
- el enfriamiento de los productos vegetales, que tienen en su entrada una temperatura superior a la temperatura de almacenamiento;
- las paredes del espacio de almacenamiento, en contacto con el aire exterior, más caliente;
- la respiración de los productos vegetales almacenados, muy exotérmica, que requiere enfriar el espacio de almacenamiento y también crea condensación en el intercambiador. En la práctica, las mejores cámaras frigoríficas, que utilizan grandes superficies de intercambio y el agua glicolada como líquido intermedio con el fin de reducir la diferencia de temperatura aire/superficie fría, pueden mantener apenas una HR del orden del 95 %.
Además, cuanto más aumenta la HR, más aumenta el efecto de condensación y más difícil es evaporar a temperatura constante porque el aire extremadamente cargado de humedad tendrá dificultades para evaporar agua posteriormente.
[0006] Van den Berg, L. and C.P. Lentz, 1978, High- humidity storage of vegetables and fruits. HortScience 13:565-569 han experimentado con el almacenamiento de verduras con una humedad relativa de hasta el 99 %, con un sistema de aire refrigerado exterior al espacio de almacenamiento. Sin embargo, las instalaciones descritas no permiten alcanzar una humedad relativa superior al 99 %, debido a la condensación que inevitablemente se produce en las paredes debido a la diferencia de temperatura entre el aire exterior e interior.
[0007] FR 201658046 presentado el 30 de agosto de 2016 describe instalaciones que permiten humedecer la atmósfera de almacenamiento sin tener en cuenta niveles de humedad relativa del 99 %.
[0008] Ahora se ha descubierto que la fisiología de los productos vegetales almacenados puede inhibirse almacenándolos en una atmósfera con una humedad relativa muy alta, superior al 99 %.
[0009] Para este fin, la invención se refiere a un procedimiento de almacenamiento de productos vegetales tal como se define en la reivindicación 1, que comprende el almacenamiento de dichos productos en una atmósfera cuya humedad relativa (HR) es igual o superior al 99 %, típicamente estrictamente superior al 99 %, caracterizado porque la atmósfera se humedece con vapor de agua a temperatura ambiente hasta la saturación del aire.
[0010] Se entiende por "humedad relativa" (HR) el grado higrométrico del aire que corresponde a la relación de la presión parcial del vapor de agua contenido en el aire con la presión de vapor de saturación (o presión de vapor) a la misma temperatura. Por lo tanto, es una medida de la relación entre el contenido de vapor de agua del aire y su capacidad máxima para contenerlo en estas condiciones.
[0011] El procedimiento comprende al menos una etapa de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso por circulación en un relleno.
[0012] Esta puesta en contacto se realiza en el espacio de almacenamiento de los productos vegetales.
[0013] El procedimiento comprende una etapa de medición de la humedad en la atmósfera del almacenamiento, ajustándose un caudal de la atmósfera en la etapa de puesta en contacto en función de dicha temperatura y/o humedad medida. Típicamente, la humedad relativa puede medirse con un higrómetro.
[0014] A altos niveles de HR, especialmente por encima del 99 %, la medición con un higrómetro no es lo suficientemente precisa para determinar las variaciones de HR que pueden afectar sustancialmente el desarrollo fisiológico de los productos vegetales.
[0015] Por lo tanto, los inventores determinaron la HR de forma indirecta, al tiempo que permitían la precisión necesaria, utilizando el principio de reacción: azúcar O2 ^ CO2 H2O.
[0016] Es decir, si v es la tasa de avance de la reacción y HR la humedad relativa, v=(100-HR)/100.
[0017] Para mantener el equilibrio, cuanto más aumenta la concentración de H2O, menos avanza la reacción.
[0018] Por lo tanto, midiendo la variación del CO2 producido, es posible evaluar y cuantificar la variación de la tasa de HR de manera extremadamente fina y verificar el impacto de incluso pequeñas variaciones en el desarrollo fisiológico.
[0019] La producción de CO2 en las diferentes condiciones se puede determinar con mucha precisión:
- bien por lectura directa de la concentración en la atmósfera,
- bien utilizando un producto absorbente (como la sosa, la potasa o el hidróxido de calcio) en el agua recirculada y determinando la cantidad de CO2 absorbida en un cierto tiempo en las condiciones experimentales.
[0020] También es posible determinar el grado de avance de la reacción y, por lo tanto, el desarrollo fisiológico mediante la medición de:
1) la medida de la cantidad de calor producido;
2) la cantidad de materia seca perdida.
[0021] Se entiende por "fase acuosa" o "flujo acuoso" un volumen de agua eventualmente en circulación dinámica que comprende mayoritariamente agua, en la que eventualmente se añaden uno o varios agentes, tales como agentes activos, aditivos, etc.
[0022] La fase acuosa o flujo acuoso suele tener una temperatura comprendida entre 0 y 20 °C.
[0023] La tasa de HR se puede ajustar gracias, en particular, a tres parámetros: el caudal de aire, el caudal de agua y la superficie de contacto entre el aire y el agua, que deben dimensionarse en función de la cantidad de productos vegetales almacenados y el espacio de almacenamiento.
[0024] En general, el caudal de aire por hora es superior o igual al 25 % del volumen de almacenamiento para garantizar una humidificación homogénea.
[0025] Típicamente, el caudal de aire (en kg/h) a humedecer está comprendido entre el 20 y el 10.000 % del peso de los productos vegetales almacenados.
[0026] Típicamente, el caudal de agua es superior o igual al 10 % del caudal de aire (en kg/h).
[0027] El procedimiento puede presentar además una o varias de las características mostradas a continuación, consideradas individualmente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- la temperatura de almacenamiento de los productos vegetales está comprendida entre -1 y 20 °C, en particular entre 10 y 20 °C; ventajosamente, ya no es necesario enfriar la atmósfera de almacenamiento a las temperaturas muy bajas que se necesitan habitualmente. Al ralentizar el metabolismo de los productos vegetales, el procedimiento según la invención permite acceder a temperaturas de almacenamiento más elevadas: Por lo tanto, se produce una mejora de las propiedades organolépticas, así como una ganancia energética;
- el flujo de aire es superior a 0,1 volumen de la cámara de almacenamiento por hora; en particular, comprendido entre 2.000 y 10.000 m3/h;
- el flujo acuoso es superior al 10 % del flujo de aire en peso (kg); en particular, comprendido entre 500 y 200 kg/h; - la fase acuosa comprende al menos un biocida y/o protector volátil, de temperatura de ebullición comprendida entre 60 y 280 °C, estando la fase acuosa evaporada en la etapa de puesta en contacto a una temperatura inferior a 50 °C; - la etapa de puesta en contacto tiene como objetivo eliminar el polvo y los aromas de la atmósfera;
- la fase acuosa contiene al menos un aditivo, la etapa de contacto destinada a eliminar el CO2 y/o el etileno de la atmósfera;
- el al menos un aditivo comprende un oxidante, por ejemplo, permanganato o bicromato;
- el procedimiento comprende una etapa de medición de la concentración del producto biocida y/o protector volátil en la atmósfera, ajustándose un caudal del flujo del otro líquido en la etapa de puesta en contacto en función de dicha concentración medida;
- el procedimiento comprende:
- una etapa de recogida del flujo acuoso resultante de la etapa de puesta en contacto;
- una etapa de regeneración del flujo acuoso resultante de la etapa de puesta en contacto, durante la cual dicho flujo acuoso se pone en contacto con un flujo de aire exterior al almacenamiento por circulación en un relleno exterior, el flujo acuoso se reutiliza a continuación en la etapa de puesta en contacto;
- el procedimiento comprende una etapa de medida de la concentración de CO2 y/o O2 en la atmósfera del almacenamiento, regulándose un caudal del flujo acuoso en función de dicha concentración medida; y
- el procedimiento comprende una etapa de medida de la temperatura en la atmósfera del almacenamiento, ajustándose un caudal de la atmósfera en la etapa de puesta en contacto en función de dicha temperatura medida; y - el procedimiento comprende una etapa de medida de la temperatura en la atmósfera del almacenamiento, un caudal del flujo de aire exterior en la etapa de regeneración que se regula al menos en función de dicha temperatura medida.
[0028] El procedimiento según la invención implementa un conjunto de tratamiento de la atmósfera de un almacenamiento de productos vegetales, que comprende al menos:
- un dispositivo de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso, que comprende un relleno; un dispositivo de inyección de un flujo acuoso en el dispositivo de puesta en contacto;
- un dispositivo de circulación de la atmósfera del almacenamiento en el dispositivo de puesta en contacto;
- el dispositivo de puesta en contacto está conformado para que la atmósfera esté en contacto con el flujo acuoso por circulación en el relleno, y porque la atmósfera presenta una tasa de humedad relativa superior al 99 %.
[0029] El procedimiento puede llevarse a cabo ventajosamente con el conjunto de tratamiento descrito en la solicitud
[0030] Según una realización, la HR de la atmósfera del almacenamiento es superior al 99,5 %.
[0031] El procedimiento según la invención reduce el desarrollo fisiológico de los productos vegetales ralentizándolo con el tiempo, inhibiendo así los fenómenos asociados al envejecimiento como el escaldado de las pomáceas (manzanas, peras, etc.), la germinación de los tubérculos, la pérdida de peso de cualquier producto vegetal. Con una HR muy alta, los vegetales se conservan mejor y, por lo tanto, una mayor proporción de ellos son aptos para la comercialización en el momento de la apertura del almacenamiento. Se reducen las pérdidas por podredumbre. El desarrollo de enfermedades fisiológicas causadas por la evolución de los vegetales almacenados se ralentiza o se previene. La ausencia de productos senescentes favorece la conservación.
[0032] Sin estar vinculado por la teoría, se ha descubierto que la inhibición del metabolismo de los productos vegetales almacenados aumenta de manera no lineal con la tasa de humedad relativa de la atmósfera de almacenamiento. Así, según una realización, el procedimiento según la invención inhibe el desarrollo fisiológico de los productos vegetales de manera que cuando se relaciona con un valor de referencia 1 a 95 % de humedad relativa de la atmósfera del almacenamiento, el bloqueo de desarrollo varía de la siguiente manera:
5 a 99 % de humedad relativa, 10 a 99,5 % de HR, 50 a 99,9 % de HR, 100 a 99,95 % de HR, 500 a 99,99 % de HR.
[0033] El conjunto de la invención puede presentar además una o varias de las características mostradas a continuación, consideradas individualmente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:
- el dispositivo de puesta en contacto incluye una reserva y una dosis de fase acuosa almacenada en la reserva; - la fase acuosa puede comprender al menos un biocida y/o protector volátil, de temperatura de ebullición comprendida entre 60 y 280 °C, estando la fase acuosa evaporada en el dispositivo de puesta en contacto a una temperatura inferior a 50 °C;
- el dispositivo de puesta en contacto está configurado para eliminar el polvo y los aromas de la atmósfera;
- la fase acuosa contiene al menos un aditivo, estando el dispositivo de puesta en contacto configurado para eliminar el CO2 y/o el etileno de la atmósfera;
- el conjunto comprende un dispositivo de regeneración del flujo acuoso, con:
- un dispositivo exterior de puesta en contacto, que incluye un relleno exterior;
- un dispositivo de inyección del flujo acuoso procedente del dispositivo de puesta en contacto en el dispositivo exterior de puesta en contacto; un dispositivo de circulación de un flujo exterior al almacenamiento (3) en el dispositivo exterior de puesta en contacto; y
- el dispositivo exterior de puesta en contacto está conformado para que el flujo acuoso se ponga en contacto con un flujo de aire exterior en el almacenamiento por circulación en el relleno exterior y luego se recicle en el dispositivo de puesta en contacto.
[0034] Otras características y ventajas de la invención se desprenderán de la descripción detallada que aparece a continuación, a título indicativo y en absoluto limitativo, en referencia a las figuras anexas, entre las que:
- la figura 1 es una representación esquemática simplificada de una primera realización de la invención;
- la figura 2 es una representación esquemática simplificada de una segunda realización de la invención;
[0035] El almacenamiento es un recinto cerrado, en el sentido de que los intercambios entre la atmósfera del almacenamiento y el exterior, en particular los intercambios gaseosos, son muy reducidos, a fin de no poner en peligro la conservación de los productos vegetales.
[0036] Los productos vegetales son típicamente verduras, frutas, tubérculos, granos, flores o plántulas, que se almacenan después de la cosecha y antes del envío a los minoristas.
[0037] El conjunto 1 ilustrado en las figuras, y el procedimiento correspondiente, está destinado al tratamiento de la atmósfera de un almacenamiento 3 de productos vegetales 5 que tienen ventajosamente un volumen superior a 200 m3. Según una realización, el volumen del almacenamiento es típicamente superior a 200 m3, preferiblemente superior a 500 m3 y aún preferiblemente superior a 1000 m3 Por lo tanto, el conjunto y el procedimiento pueden ser típicamente destinados a ser aplicados a almacenes de gran volumen, por ejemplo una cámara, un silo, un invernadero o cualquier otro local destinado al almacenamiento de productos vegetales.
[0038] Según otra realización no reivindicada, el conjunto y el procedimiento de almacenamiento también pueden estar destinados a ser aplicados a volúmenes más bajos, como los recintos de conservación de los lugares de comercialización (supermercados, ...) o de transporte (camiones, etc.).
[0039] El conjunto 1 comprende al menos:
- un dispositivo de puesta en contacto, que incluye un relleno;
- un órgano de inyección de un flujo acuoso en el dispositivo de puesta en contacto;
- un órgano de circulación de la atmósfera del almacenamiento en el dispositivo de puesta en contacto.
[0040] El dispositivo de puesta en contacto está conformado para que la atmósfera esté en contacto con el flujo acuoso por circulación en el relleno.
[0041] El procedimiento correspondiente comprende al menos una etapa de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso por circulación en un relleno.
[0042] La puesta en contacto se realiza en cualquier tipo de dispositivo que contenga el relleno. Por ejemplo, se realiza en una torre de relleno.
[0043] Se entiende aquí por relleno todo tipo de estructura que permite obtener una superficie de contacto importante entre una fase líquida y una fase gaseosa, y así mejorar los intercambios entre la fase líquida y la fase gaseosa.
[0044] Por lo tanto, el relleno puede ser un relleno de tipo a granel o un relleno de tipo estructurado.
[0045] En el presente caso, el relleno es, por ejemplo, del tipo anillo de Raschig o anillo de Páli, o bien es un relleno estructurado en panal de abejas.
[0046] Normalmente está hecho de un material plástico.
[0047] La puesta en contacto permite realizar transferencias particularmente eficaces entre el flujo de líquido y la atmósfera del almacenamiento. La gran superficie de intercambio permite generar grandes cantidades de vapor de agua, a temperatura ambiente, evitando así la condensación.
[0048] En particular, cuando el almacenamiento está equipado con un dispositivo de aire acondicionado, destinado a mantener la temperatura en el interior del almacenamiento dentro de un rango predeterminado, se produce una condensación del vapor de agua contenido en la atmósfera, especialmente a nivel de los intercambiadores de calor o de los condensadores del dispositivo de aire acondicionado.
[0049] La fase acuosa que circula en el dispositivo de contacto se evapora parcialmente, lo que compensa al menos parcialmente el vapor de agua condensado en el dispositivo de aire acondicionado.
[0050] Como se describirá a continuación, estas transferencias tienen como objetivo principal humidificar la atmósfera a una humedad relativa superior al 99 %, especialmente superior al 99,5 %. También pueden tener, además, diferentes objetivos, en función de la naturaleza de la fase acuosa:
- filtración de la atmósfera, en particular captación del polvo y de las tierras en suspensión en la atmósfera;
- eliminación del CO2 desprendido por los productos vegetales;
- eliminación del etileno (C2H4) liberado por los productos vegetales;
- eliminación de los aromas desprendidos por los productos vegetales;
- reintegración del oxígeno consumido por los productos vegetales;
- esterilización de la atmósfera;
- aplicación de un tratamiento de protección de los productos vegetales.
[0051] La atmósfera del almacenamiento corresponde aquí al volumen de gases que llenan el almacenamiento y bañan los productos vegetales.
[0052] Esta atmósfera comprende típicamente aire y vapor de agua, más los gases y productos liberados por los productos vegetales durante su maduración.
[0053] Como variante, la atmósfera es una atmósfera modificada, por ejemplo, empobrecida en oxígeno. Este es el caso, en particular, para el almacenamiento de ciertos productos vegetales como las manzanas.
[0054] Según una primera realización ilustrada en la figura 1, la fase acuosa utilizada puede comprender al menos un producto biocida y/o protector volátil, de temperatura de ebullición comprendida entre 60 y 280 °C, estando el líquido evaporado en la etapa de puesta en contacto a una temperatura inferior a 50 °C.
[0055] Cuando el producto es un biocida, el tratamiento tiene como objetivo sanear el almacenamiento. Típicamente, este tratamiento se aplica cuando el almacenamiento no contiene productos vegetales.
[0056] Cuando el producto es un producto protector, que también puede llamarse producto fitosanitario, el tratamiento tiene como objetivo proteger los productos vegetales, evitando el desarrollo de enfermedades y/o podredumbres, como en particular los productos fungicidas o antigerminativos.
[0057] El líquido solo contiene biocidas, o solo productos fitosanitarios, o bien comprende uno o varios biocidas mezclados con uno o varios productos fitosanitarios.
[0058] Sin embargo, se elige uno de los productos fitosanitarios de la siguiente lista: aceite esencial, terpenos, alcoholes saturados o insaturados de C3 a C9, como por ejemplo isopropanol, iso-octanol, 2-etilhexanol, productos sintéticos volátiles, como glutaraldehído, hexanal, dimetilnaftaleno y 3-deceno-2-ona.
[0059] El aceite esencial se elige, por ejemplo, en el grupo formado por aceite de menta, aceite de clavo, aceite de rosa, aceite de tomillo, aceite de orégano. Como variante, el líquido comprende uno de los constituyentes de estos aceites, elegido en el conjunto formado por L-carvona, eugenol, geraniol, timol, carvacrol.
[0060] Para una aplicación de desinfección, el producto biocida es un producto volátil, natural o de síntesis, con propiedades biocidas, como aceite de clavo, aceite de tomillo, geraniol, alcohol etílico, glutaral-dehído.
[0061] Típicamente, la fase acuosa comprende únicamente el o los productos, sin disolventes ni adyuvantes. Como variante, comprende un disolvente acuoso u orgánico, en el que se disuelve el o los productos y uno o varios adyuvantes. El disolvente acuoso es, por ejemplo, agua. El disolvente orgánico es, por ejemplo, un disolvente del tipo descrito en el documento FR 2791910 o glicoles, diglicoles y sus ésteres relativos. Los adyuvantes son, por ejemplo, sustancias capaces de transportar la sustancia o sustancias activas o capaces de dar un efecto de dilución.
[0062] En cualquier caso, la fase acuosa durante la etapa de contacto se vaporiza a una temperatura inferior a 50 °C, preferentemente inferior a 20 °C, en particular comprendida entre -2 °C y 12 °C, y en particular entre 0 y 10 °C. Por ejemplo, la fase acuosa se evapora a temperatura ambiente.
[0063] Como se ilustra en la figura 1, el conjunto de tratamiento 1 comprende:
- el dispositivo 7 de puesta en contacto, que comprende un relleno 9;
- el dispositivo 11 de inyección del flujo acuoso en el dispositivo de puesta en contacto 7;
- el dispositivo 13 de circulación de la atmósfera del almacenamiento en el dispositivo de puesta en contacto 7.
[0064] El dispositivo de puesta en contacto 7 está conformado para que la atmósfera esté en contacto con el flujo acuoso por circulación en el relleno g. Típicamente, el dispositivo de puesta en contacto 7 es una torre de relleno, que es de eje vertical en el ejemplo representado.
[0065] El dispositivo de inyección 11 comprende una reserva 15 de fase acuosa y una dosis de fase acuosa almacenada en la reserva 15. La reserva 15 es normalmente una cubeta, colocada verticalmente bajo el relleno g.
[0066] El dispositivo de inyección 11 está dispuesto para inyectar la fase acuosa sobre el relleno g.
[0067] Para este fin, comprende típicamente uno o varios órganos de aspersión 17, por ejemplo rampas, colocadas sobre el relleno, y un órgano de transferencia 19, tal como una bomba, que aspira el líquido en la reserva 15 y lo devuelve al o los órganos 17.
[0068] El dispositivo de circulación 13 está dispuesto para crear una circulación ascendente de la atmósfera en el interior del dispositivo de puesta en contacto 7.
[0069] Para ello, el dispositivo de puesta en contacto 7 incluye una o varias entradas 21 para la atmósfera que desemboca en el interior del dispositivo de puesta en contacto 7, bajo el relleno g.
[0070] Cada entrada 21 se comunica fluidamente con el interior del almacenamiento 3.
[0071] El dispositivo de puesta en contacto presenta una salida 23 para la atmósfera cargada en fase acuosa evaporada, colocada en la parte superior del dispositivo de puesta en contacto, por encima de los rellenos g. La salida 23 está conectada fluídicamente con el interior del almacenamiento 3.
[0072] El dispositivo de circulación 13 comprende, por ejemplo, un órgano de circulación 24, tal como un ventilador o un soplador, colocado por encima o por debajo del relleno g, típicamente en la parte superior del dispositivo de puesta en contacto 7.
[0073] El órgano de circulación 24 aspira la atmósfera cargada en fase acuosa evaporada por encima del relleno g, y la expulsa en o hacia la salida 23.
[0074] El relleno g, como se ha indicado anteriormente, es de cualquier tipo adecuado.
[0075] Preferentemente, el dispositivo de contacto 1 incluye un separador de gotas 25, colocado por encima de los órganos de aspersión 17, y más precisamente entre los órganos de aspersión 17 y el órgano de circulación 24.
[0076] En un ejemplo de realización, el dispositivo de puesta en contacto 7 presenta una sección horizontal cuadrada, sensiblemente constante, de 700x700 mm. La reserva 15 presenta la misma sección horizontal, y presenta una altura comprendida entre 500 y 700 mm. El dispositivo presenta cuatro entradas 21, cada una dispuesta en uno de los lados. El relleno g presenta una altura de aproximadamente 1 m. El relleno se coloca, por ejemplo, 700 mm por debajo de la llegada de la fase acuosa, mientras que el separador de gotas 25 se coloca 300 mm por encima de la llegada de la fase acuosa.
[0077] El conjunto de tratamiento 1 comprende preferentemente un sensor 27 de medida de la concentración del producto biocida y/o protector volátil en la atmósfera y un dispositivo electrónico29informado por el sensor 27.
[0078] El dispositivo electrónico29está programado para controlar el dispositivo de inyección 11 y/o el órgano de circulación 13.
[0079] En concreto, está programado para regular el caudal del flujo acuoso en función de la concentración medida por el sensor 27. Preferiblemente, también controla el órgano de circulación 24.
[0080] El dispositivo electrónico 29 es, por ejemplo, una calculadora o parte de una calculadora. Como variante, el dispositivo electrónico de control 29 está hecho en forma de componentes lógicos programables (FPGA, Field Programmable Gáte Array) o en forma de un circuito integrado dedicado (ASIC, Application Specific Integrated Circuit). El dispositivo electrónico 29 está programado para implementar una estrategia de tratamiento.
[0081] La estrategia de tratamiento puede ser de cualquier tipo. El tratamiento puede extenderse sobre una larga duración, de manera que inyecte la fase acuosa en pequeña cantidad, progresivamente, de manera que se mantenga la humedad relativa deseada en el interior del almacenamiento constantemente del nivel deseado.
[0082] Por el contrario, es posible realizar un tratamiento destinado a obtener rápidamente la concentración de saturación de agua en la atmósfera, en un período corto. Esto permite, por ejemplo, humedecer el almacenamiento vacío o parcialmente vacío.
[0083] Este efecto puede obtenerse debido a que la superficie de contacto entre la fase acuosa y la atmósfera es elevada, debido a la presencia de rellenos. La máquina vendida bajo el nombre de XEDAVAP®, cuyo principio es inyectar la fase acuosa a evaporar sobre una tela barrida por una corriente de aire, tiene una superficie de tela desarrollada máxima de aproximadamente 4 m2. Esto permite evaporar, por ejemplo, 5 litros de agua/día.
[0084] Al contrario, el conjunto de tratamiento de la presente invención ofrece una superficie de contacto entre el gas y la fase acuosa que puede ir, por ejemplo, hasta 70 m2. Así, se pueden evaporar cantidades de agua mucho más importantes, por ejemplo, alrededor de 70 litros de agua al día para un volumen de agua de 1.000 litros y 1.000 toneladas de productos almacenados. Por lo tanto, es posible alcanzar más rápidamente la concentración de saturación del agua en la atmósfera.
[0085] El funcionamiento del conjunto es el siguiente.
[0086] La fase acuosa a evaporar está dispuesta en la reserva 15. El órgano de transferencia 19 empuja la fase acuosa hacia el o los órganos de aspersión 17, que proyectan la fase acuosa hacia el relleno 9. El órgano 24 de puesta en circulación de la atmósfera crea un flujo gaseoso ascendente. La atmósfera entra en el dispositivo 7 a través de las entradas 21, circula hacia arriba a través del relleno 9. La fase acuosa circula hacia abajo a través del relleno 9, una parte de la fase acuosa se evapora en contacto con el flujo de gas y se arrastra con la atmósfera en forma de vapor. La fracción de la fase acuosa que no se evapora vuelve a caer en la reserva 15. Se recicla. La atmósfera cargada de agua evaporada pasa a través del separador de gotas 25 y es expulsada por el órgano de circulación 24 hasta la salida 23.
[0087] El conjunto 1 se coloca típicamente en el interior del almacenamiento. Aspira así por la o las entradas 21 directamente a la atmósfera del almacenamiento, y rechaza esta atmósfera cargada de vapor de agua directamente en el almacenamiento, por la salida 23.
[0088] El caudal de fase acuosa es, por ejemplo, de 3 m3/hora, y el caudal de la atmósfera de aproximadamente 2.000 m3/hora.
[0089] El procedimiento de tratamiento según el primer modo de realización comprende una etapa de puesta en contacto de la atmósfera del almacenamiento 3 con al menos un flujo acuoso por circulación en otro relleno, comprendiendo la fase acuosa al menos un producto biocida y/o protector volátil, de temperatura de ebullición comprendida entre 60 y 280 °C, evaporándose la fase acuosa en la otra etapa de puesta en contacto a una temperatura inferior a 50 °C.
[0090] Típicamente, el procedimiento comprende una etapa de medición de la concentración del producto biocida y/o protector volátil en la atmósfera, ajustándose el caudal del flujo acuoso en la etapa de contacto en función de la concentración medida.
[0091] Preferentemente, la fase acuosa inyectada se recoge bajo el relleno, en una reserva, y se recicla en la etapa de contacto.
[0092] El procedimiento se implementa mediante el conjunto de tratamiento 1 descrito anteriormente. Por el contrario, el conjunto de tratamiento 1 descrito anteriormente es especialmente adecuado para la implementación del procedimiento.
[0093] Una segunda realización de la invención se va a describir a continuación, en referencia a la figura 2. A continuación se detallarán únicamente los puntos en los que este segundo modo de realización difiere del primero.
[0094] En la segunda realización, la puesta en contacto tiene como objetivo, además de la humidificación de la atmósfera, eliminar el polvo y los aromas de la atmósfera. Los aromas se desprenden de los productos vegetales durante su maduración.
[0095] El conjunto 1 comprende, como en la primera realización:
- un dispositivo 31 de puesta en contacto, que incluye un relleno 33;
- un dispositivo 35 de inyección del flujo acuoso en el dispositivo de puesta en contacto 31;
- un dispositivo 36 de circulación de la atmósfera en el dispositivo de puesta en contacto 31.
[0096] El dispositivo de inyección 35 comprende una entrada de agua 37, que alimenta uno o varios órganos de aspersión 39 tales como rampas. La entrada de agua 35 está conectada típicamente a una red de distribución de agua o a un depósito de agua. El agua es típicamente agua pura, sin aditivos. El agua está a una temperatura inferior a 50 °C, típicamente a temperatura ambiente.
[0097] El dispositivo de circulación 36 está dispuesto para crear una circulación ascendente de la atmósfera en el interior del dispositivo de puesta en contacto 31.
[0098] Para ello, el dispositivo de puesta en contacto 31 incluye una o varias entradas 41 para la atmósfera que desemboca en el interior del dispositivo de puesta en contacto 31, bajo el relleno 33. El dispositivo de circulación 36 incluye un órgano de circulación 42. Es, por ejemplo, un ventilador o un soplador, colocado por encima del relleno 33, que expulsa la atmósfera a una salida 43 que se comunica fluidamente con el interior del almacenamiento. Un separador de gotas 45 se interpone verticalmente entre el o los órganos de aspersión 39 y el órgano de circulación 42.
[0099] Además, el dispositivo de contacto 35 incluye una cubeta 47 colocada bajo el relleno 33, y prevista para recoger el agua que no se evapora en contacto con la atmósfera en el relleno 33. La cubeta de recogida 47 presenta una salida 49 conectada típicamente a una alcantarilla.
[0100] De este modo, el agua residual que contiene los productos indeseables, es decir, al menos el polvo y los aromas, se descarga del dispositivo de puesta en contacto 7 hacia las alcantarillas. No se recicla.
[0101] Como variante, el agua se recicla después de haber sido purificada.
[0102] Como en la primera realización, un dispositivo electrónico 51 pilota el órgano de circulación 42 y el dispositivo de inyección 35.
[0103] Típicamente, el conjunto de tratamiento se pone en funcionamiento periódicamente, por ejemplo una vez al día, para sanear la atmósfera del almacenamiento.
[0104] El caudal de agua está comprendido típicamente entre 300 y 500 litros/hora, siendo el caudal de la atmósfera a través del relleno del orden de 2.000 m3/hora.
[0105] Debe observarse que el dispositivo y el procedimiento según el segundo modo de realización, además de la humidificación, la captación del polvo y la eliminación de los aromas, permiten, en su caso, enriquecer la atmósfera con oxígeno.
[0106] Los productos vegetales almacenados en el almacenamiento consumen el oxígeno de la atmósfera a través de su respiración natural. Por lo tanto, es necesario volver a enriquecer regularmente la atmósfera con oxígeno. En el presente caso, en particular en la segunda realización, el agua que alimenta el dispositivo de puesta en contacto contiene oxígeno disuelto, que se vaporiza parcialmente durante la puesta en contacto con la atmósfera.
[0107] Preferentemente, el conjunto 1 incluye un sensor 53 de medición de la temperatura en el interior del almacenamiento 3. El dispositivo electrónico 51 está configurado para ajustar el caudal del flujo de líquido y/o el caudal de la atmósfera al menos en función de la temperatura medida.
[0108] Ventajosamente, el conjunto 1 incluye un sensor 55, configurado para analizar la concentración de O2 en la atmósfera del almacenamiento, típicamente un analizador de gas. El dispositivo electrónico 51 está configurado para ajustar el flujo de flujo de líquido al menos en función de la concentración medida.
[0109] Por ejemplo, el conjunto 1 incluye un higrómetro 57, dispuesto para medir la humedad de la atmósfera en la cámara 3. El dispositivo electrónico 51 está programado para regular el caudal de la atmósfera y/o el caudal del flujo de líquido al menos en función de la humedad medida por el higrómetro 57.
[0110] Según una variante de la segunda realización, la fase acuosa puesta en contacto con la atmósfera del almacenamiento contiene al menos un aditivo, estando configurado el dispositivo de puesta en contacto para eliminar el CO2 y/o el etileno de la atmósfera del almacenamiento.
[0111] Por lo tanto, la fase acuosa comprende agua más un aditivo disuelto en agua. Para eliminar el CO2, el aditivo es, por ejemplo, sosa (NaOH), potasa (KOH), cal viva o apagada (CaO, Ca(OH)2).
[0112] Para eliminar el etileno, el aditivo contiene un oxidante fuerte, por ejemplo, permanganato (MnO4‘) o bicromato (Cr2O72-) de sodio o potasio. Típicamente, el aditivo contiene permanganato de sodio o permanganato de potasio o dicromato de potasio.
[0113] La fase acuosa puede contener solo un aditivo destinado a eliminar el CO2, o solo un aditivo destinado a eliminar el etileno, o puede contener un aditivo para eliminar el CO2 y un aditivo para eliminar el etileno.
[0114] La concentración de los diferentes aditivos se elige en función de la cantidad de CO2 y de la cantidad de etileno a eliminar.
[0115] Por ejemplo, la fase acuosa es una solución acuosa de permanganato de sodio o de permanganato de potasio, saturada de permanganato.
[0116] Como se ha indicado anteriormente, el CO2y el etileno son liberados por los productos vegetales durante su maduración.
[0117] Por lo tanto, en la variante de la segunda realización de la invención, el dispositivo y el procedimiento permiten eliminar el polvo, los aromas, el CO2 y/o el etileno de la atmósfera, además de humedecer la atmósfera y volver a enriquecer la atmósfera con agua en O2.
[0118] En este caso, el sensor 55 está configurado preferentemente para analizar la o las concentraciones de CO2 y/o de etileno en la atmósfera del almacenamiento. El dispositivo electrónico 51 está configurado para ajustar el caudal del flujo acuoso en función de la o las concentraciones medidas.
[0119] El procedimiento de tratamiento de la atmósfera del almacenamiento según la segunda realización comprende así una etapa de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso por circulación en un relleno.
[0120] Típicamente, el procedimiento comprende una etapa de medición de la o las concentraciones de O2 y/o de CO2 y/o de etileno en la atmósfera, y/o de medición de la temperatura de la atmósfera, y/o de medición de la humedad en la atmósfera del almacenamiento, ajustándose el caudal del flujo acuoso y/o el caudal de la atmósfera en la etapa de puesta en contacto en función de la o de las mediciones.
[0121] El procedimiento está previsto que sea implementado por el conjunto de tratamiento 1 descrito anteriormente. Por el contrario, el conjunto de tratamiento 1 descrito anteriormente es especialmente adecuado para la implementación del procedimiento.
[0122] También es importante tener en cuenta que, en todas las realizaciones, el sistema se autorregula. El agua que permite humedecer la atmósfera al ser vaporizada a temperatura ambiente, inferior a 50 °C, se evapora hasta alcanzar la saturación de la atmósfera sin riesgo de sobresaturación (lo que es el caso cuando se calienta). Esto permite evitar que el agua vuelva a condensarse después de la inyección. Esto también es cierto para la evaporación del biocida y/o protector.
[0123] Por lo tanto, además o en lugar de la regulación mediante la medición de la humedad en la atmósfera, se considera dejar que el sistema se autorregule. El sistema funciona, por ejemplo, de forma permanente. El agua a temperatura ambiente se evapora hasta alcanzar la saturación. Una vez que se alcanza la saturación, ya no hay evaporación.
[0124] Los ejemplos siguientes se dan a título ilustrativo y no limitativo de la presente invención.
Ejemplo 1:
[0125] Se han conservado 1.000 toneladas de patatas en una cámara de unos 3.000 m3, es decir, unos 2.000 m3 de espacio disponible. En primer lugar, se utilizó una máquina de evaporación de aceite de menta en seco (Xeda VAP 1) con una dosis de 2 g/t/d. Por lo tanto, esta máquina se puso en marcha con una humedad relativa del 85 %, una temperatura de almacenamiento de 8 °C y un nivel de CO2 mantenido en 1.500-1.700 ppm al abrir las puertas de la cámara (aproximadamente 1 h/d). Luego, la máquina Xeda VAP 1 fue reemplazada por la máquina ilustrada en la figura 1, con un flujo de agua de 1.300 kg/h, una reserva de agua de 10.001 y un flujo de aire de 4.500 m3/h. Se ha evaporado una dosis similar de aceite de menta, mezclado con la fase acuosa. Con el fin de neutralizar el CO2 formado, se añaden 50 kg de sosa cáustica a la reserva de agua (1.000 I). La concentración de CO2 cayó inmediatamente a 700-870 ppm, con las puertas cerradas continuamente. Aproximadamente 1 mes más tarde, la solución acuosa seguía siendo alcalina (pH 9,5): por lo tanto, la totalidad de la sosa no se había transformado en bicarbonato de sodio. No obstante, las patatas estaban perfectamente conservadas, sin podredumbre ni germinación.
[0126] Si toda la soda se hubiera convertido en bicarbonato, se habrían absorbido 55 kg de CO2. Dado que la transformación de la sosa en bicarbonato ha sido incompleta después de 35 días, se puede considerar que 55 kg de CO2 pueden ser absorbidos en 40 días, correspondiendo por lo tanto a la producción de CO2 por las 1.000 t de patatas en este período. Esto da un valor de 55 kg de CO2 durante 40 días, es decir, 1,38 kg/día de CO2. Este valor debe compararse con los 100 kg/d de CO2, que deberían haberse producido, según los datos disponibles en la bibliografía.
[0127] Estos resultados significan que se produjeron 70 veces menos de CO2 de lo esperado teóricamente. A título ilustrativo, la concentración en la cámara es de aproximadamente 110 ppm (en comparación con la concentración de 597 ppm en el exterior de la cámara).
[0128] La reacción de respiración en presencia es la siguiente: azúcar O2 ^CO2 H2O.
[0129] Esta reacción da por lo tanto la siguiente variación de la inhibición del metabolismo, referida a un valor de referencia de 1 a 95 % de humedad relativa: 5 a 99 % de humedad relativa, 10 a 99,5 % de humedad relativa, 50 a 99,9 % de humedad relativa, 100 a 99,95 % de humedad relativa y 500 a 99,99 % de humedad relativa.
[0130] Por lo tanto, una inhibición de la producción de CO2 de aproximadamente 100 corresponde al 99,95 % de humedad relativa.
Claims (14)
1. Procedimiento de conservación de productos vegetales, que comprende el almacenamiento en un recinto cerrado de dichos productos en una atmósfera cuya humedad relativa (HR) es igual o superior al 99 %, e implementando un conjunto de tratamiento de la atmósfera, comprendiendo dicho conjunto
- un dispositivo de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso a temperatura ambiente, que incluye un relleno;
- un dispositivo de inyección de un flujo acuoso en el dispositivo de puesta en contacto;
- un dispositivo de circulación de la atmósfera del almacenamiento en el dispositivo de puesta en contacto; estando conformado el dispositivo de puesta en contacto para que la atmósfera esté en contacto con el flujo acuoso por circulación en dicho relleno, y porque la atmósfera presenta un porcentaje de humedad relativa superior al 99 %; y comprendiendo dicho procedimiento:
- una etapa de recogida del flujo acuoso resultante de la etapa de puesta en contacto;
- una etapa de regeneración del flujo acuoso resultante de la etapa de puesta en contacto, durante la cual dicho flujo acuoso se pone en contacto con un flujo de aire exterior al almacenamiento por circulación en un relleno exterior, el flujo acuoso se reutiliza a continuación en la etapa de puesta en contacto;
- una etapa de medición de la concentración de CO2 y/o O2, en la atmósfera del almacenamiento, y/o de la temperatura de la atmósfera del almacenamiento, un caudal del flujo acuoso en la etapa de puesta en contacto y/o del flujo de aire exterior en la etapa de regeneración que se ajusta al menos en función de dicho parámetro medido caracterizado por que la atmósfera se humedece con vapor de agua a temperatura ambiente hasta saturar el aire.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, tal como el procedimiento comprende al menos una etapa de puesta en contacto de la atmósfera con un flujo acuoso por circulación en un relleno, elegido entre los rellenos de tipo a granel o estructurado, tales como los anillos de Raschig, de Pall o los rellenos en nido de abeja.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, tal que la HR de la atmósfera del almacenamiento sea superior al 99,5 %.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal como el almacenamiento se realiza ralentizando el desarrollo fisiológico de los productos vegetales, inhibiendo así los fenómenos asociados al envejecimiento como el escaldado, la germinación, la pérdida de peso.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, tal como la ralentización fisiológica de la evolución referida a un valor de referencia 1 a 95 % de humedad relativa de la atmósfera del almacenamiento, varía de la manera siguiente: 5 a 99 % de humedad relativa, 10 a 99,5 % de HR, 50 a 99,9 % de HR, 100 a 99,95 % de HR, 500 a 99,99 % de HR.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores tal que la temperatura de almacenamiento de los productos vegetales esté comprendida entre -1 y 20 °C.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, tal que la temperatura de la fase acuosa o de flujo acuoso esté comprendida entre 0 y 20 °C.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, tal como dichos productos vegetales se eligen entre frutas, verduras, bulbos y tubérculos, flores, semillas, plántulas.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento comprende además la evaporación de un producto biocida y/o fitoprotector.
10. Procedimiento según la reivindicación 9 tal como dicho agente biocida y/o protector se elige entre el aceite de clavo y el aceite de menta.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, tal como el flujo acuoso comprende además un agente de neutralización del CO2, de neutralización de los aromas y/o de neutralización del etileno de la atmósfera.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, tal como dicho agente de neutralización del CO2 es el hidróxido de sodio o de potasio.
13. Procedimiento según la reivindicación 11, tal como dicho agente de neutralización de los aromas y/o de neutralización del etileno es el permanganato o bicromato, de sodio o de potasio.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, tal como el procedimiento comprende una etapa de medición de la humedad en la atmósfera del almacenamiento, regulándose un caudal de la atmósfera en la etapa de puesta en contacto al menos en función de dicha humedad medida.
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