ES2204167T3 - Procedimiento para producir un alimento infantil, leche entera o lechedescremada en forma de polvo aglomerado secado por pulverizacion, y polvo producido. - Google Patents
Procedimiento para producir un alimento infantil, leche entera o lechedescremada en forma de polvo aglomerado secado por pulverizacion, y polvo producido.Info
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Abstract
Procedimiento para la preparación de alimentos infantiles, productos de leche entera o leche descremada secados por pulverización, que comprende las etapas siguientes: pulverización de un concentrado líquido del alimento infantil, leche entera o leche descremada como unas gotitas centralmente en la parte superior de la cámara de secado del que por lo menos la parte inferior se define mediante una pared frustocónica estrecha descendente; introducción de un gas secante a una temperatura de 160-400ºC de forma descendente desde la parte superior de dicha cámara alrededor de las gotitas pulverizadas para secarlas parcialmente, para humedecer y arrastrar las partículas en una dirección descendiente que se ensancha; mantenimiento de un lecho de partículas fluidificado a una temperatura de 45-80ºC en la parte inferior de la cámara de secado y/o en su extensión inferior, mediante un flujo ascendente de un gas fluidificante para el secado, clasificación y aglomeración de las partículas en su interior; supresión de un flujo de gas comprendiendo el gas de secado utilizado introducido en la parte superior de la cámara y un gas de dicho lecho fluidificante y a una temperatura de 60-95ºC de la cámara a través de los elementos de filtro flexibles en el interior de dicha cámara, arrastrándose de este modo mediante dicho flujo las partículas de pequeño tamaño depositadas en la superficie de los elementos de filtro; liberación de las partículas de pequeño tamaño depositadas en los elementos de filtro flexibles mediante unos flujos cortos, moderados en dirección contraria para provocar que caigan por la pared frustocónica en una localización al mismo nivel o por encima de una zona horizontal en forma de anillo en dicha pared donde la mayor concentración de dichas partículas húmedas podría alcanzar dicha pared si unas partículas de pequeño tamaño de los elementos de filtro no hubieran caído en ella, y a partir de dicha localización dichas partículas de pequeño tamaño se deslizan hacia abajo a lolargo de la pared como una capa de recubrimiento para alcanzar dicha capa de partículas fluidificada; retirada de un producto aglomerado del lecho fluidificado compuesto por una de las siguientes tres combinaciones de distribución de tamaños de aglomerados y proparte de gránulos.
Description
Procedimiento para producir un alimento infantil,
leche entera o leche descremada en forma de polvo aglomerado secado
por pulverización, y polvo producido.
La presente invención se refiere a un sistema de
secado por pulverización de productos lácteos, más específicamente
leche entera, leche descremada y productos de alimentación infantil
de los denominados fórmula para bebés y fórmulas de
continuación.
Se conocen varios procedimientos de secado por
pulverización en los que las partículas resultantes se aglomeran en
la etapa temprana de secado por pulverización o en las
subsiguientes etapas combinadas en dicho procedimiento.
La presente invención se refiere al tipo de
procedimientos en los que los concentrados de los líquidos que se
van a secar por pulverización se pulverizan dentro de una corriente
de gas para secado en caliente en una cámara de secado por
pulverización, y las partículas que se forman de este modo se tratan
después en un lecho fluidificado mantenido en la parte inferior de
la cámara de secado. El producto recuperado de dicho lecho
fluidificado puede someterse a un tratamiento posterior en un
lecho fluidificado fuera de la cámara de secado.
Mediante dicho sistema de secado, a menudo
denominado Secado Multi Etapa (MSD^{TM}), se pueden obtener unos
polvos mucho más eficazmente aglomerados que en el sistema anterior
"directo" que no presenta un lecho fluidificado en la ccámara
de secado, es decir, porque la existencia del lecho fluidificado en
el fondo de la cámara de secado por pulverización permite un
promedio de humedad más elevado también en la parte superior de la
cámara y el sistema se puede activar para obtener una cantidad
sustancial de partículas de pequeño tamaño retiradas de la capa
fluidificada y reintroducidas en la nube del nebulizador húmedo en
la parte superior de la cámara (EP 97.484, Niro). Además, puede
producirse una cierta aglomeración en el mismo lecho fluidificado y,
con el reciclaje adecuado de las partículas de pequeño tamaño, en
zonas cercanas a la parte inferior de las paredes de la cámara (EP
729.383, Niro).
Asimismo se supone que en los procedimientos
realizados en cámaras de secado que presentan unos filtros de gas
internos rígidos puede producirse una aglomeración entre las
partículas depositadas en las superficies del filtro
\hbox{(WO
97/14288,} Niro).
El documento EP 0223509 A2 da a conocer un
procedimiento en el que el secado por pulverización se produce en un
cámara que se extiende horizontalmente en cuya parte inferior se
mantiene un lecho fluidificado. Desplazados horizontalmente de la
región de la cámara, en la que se produce el sistema de secado por
pulverización, se proporcionan unas membranas de filtro para,
eliminar a través de ellos el gas expulsado de la cámara. Los
sólidos depositados en las membranas de filtro forman unos
aglomerados en la superficie del filtro de la que desplazan. Los
sólidos eliminados de este modo se dispersan en el gas secante y se
fusionan con el lecho fluidificado. Sin embargo, mediante dicho
procedimiento de la técnica anterior, el contacto entre las
partículas desplazadas de las superficies del filtro y las
partículas húmedas pegajosas no es tan eficaz para la formación de
aglomerados como el contacto obtenido en el procedimiento de la
presente invención, tal como se explica a continuación con mayor
detalle.
A pesar de las diversas posibilidades existentes
para la obtención de una aglomeración en relación con el
procedimiento de secado por pulverización, hasta la actualidad ha
sido obligatoria la aplicación de una determinada
re-humidificación para obtener un producto
consistente en unos aglomerados de tamaño deseado. El término
"re-humidificación" se utiliza en la presente
memoria en un sentido más amplio que el utilizado habitualmente en
la técnica de secado por pulverización, y se refiere a un
procedimiento en el que las partículas sólidas entran en contacto
con las gotitas de líquido para crear de este modo una superficie
muy adherente de las partículas que chocan con las gotitas.
Mientras que las partículas son temporalmente muy pegajosas, se
adhieren entre ellas para formar unos aglomerados muy grandes que
mediante el secado forman unos gránulos más densos que sólo se
desintegran muy lentamente cuando se resuspenden en agua.
La re-humidificación con vista a
un incremento del grado de aglomeración se puede llevar a cabo como
un post-tratamiento mediante la pulverización de
agua u otro líquido en el polvo utilizando un lecho fluidificado
post-tratamiento externo, o se puede llevar a
cabo mediante la introducción de fracciones de partículas de
pequeño tamaño en el interior de la cámara de secado cerca del
lugar de la pulverización del líquido de alimentación, por el que
dichas partículas reciben el choque de las gotitas pulverizadas
cuando todavía son líquidas tal como es habitual en la técnica, es
decir, en el bien conocido procedimiento "directo". Es
asimismo conocida la utilización de una combinación de dichas dos
medidas tal como describe, entre otros, en el documento EP 0 705
062. Además, se ha sugerido la pulverización de agua o del líquido
de alimentación sobre una capa fluidificada interna en una cámara
de pulverización.
Sin embargo, la utilización de la
re-humidificación con unos propósitos de
aglomeración presenta determinadas desventajas.
\newpage
En el caso de la
re-humidificación, no se realiza con una parte de
líquido suministrado para ser secado pero sí con agua, como es
habitual, el procedimiento presenta obviamente una energía de
consumo incrementada, necesaria para la evaporación del líquido
extra requerido para la re-humidificación.
En las industrias lecheras se ha reconocido que
los productos de los procedimientos de
re-humidificación pueden ser inferiores debido a la
contaminación bacteriológica y las cualidades organolépticas pueden
asimismo empeorar.
Los presentes inventores han experimentado
asimismo que cuando los aglomerados se producen mediante unos
procedimientos que implican la re-humidificación en
una zona de pulverización caliente, se hace evidente de forma
importante una deficiencia especial del producto, cuando se
producen los alimentos infantiles, leche entera o leche descremada
en polvo para ser reconstituidos como unos líquidos bebibles para
consumo humano. Dicho defecto, normalmente denominados como
"gránulos", se manifiesta como unos conglomerados de polvo muy
pequeños visibles en las paredes de una botella o un vaso por
encima del nivel de líquido que se ha agitado para dispersar el
polvo aglomerado.
A pesar de que dichos gránulos pueden no tener
importancia desde un punto de vista nutricional, una gran cantidad
de gránulos puede ser considerada por el consumidor como una
indicación de una calidad inferior del producto, por dicha razón
existe un sustancial interés comercial en evitar o reducir la
cantidad de los gránulos. Sin embargo, la formación de los gránulos
en los procedimientos de aglomeración que reciclan unas partículas
de pequeño tamaño en la zona de pulverización se observa como un
hecho inevitable, y puede determinar un límite máximo para el grado
de aglomeración utilizado en la producción industrial.
Un inconveniente adicional de los procedimientos
de la técnica anterior que implican la
re-humidificación como un
post-tratamiento para obtener o completar la
aglomeración deseada es el hecho de que su operación requiere una
experiencia y una mano de obra, especialmente para evitar la
sobre-humidificación y el deterioro del producto
resultante.
Actualmente, se ha encontrado que resulta posible
obtener un producto secado por pulverización de alta calidad de
alimento infantil, de leche entera o descremada, aglomerado en la
extensión deseada pero cuando se reconstituye en agua presenta
menos gránulos de lo habitual para los productos comercializados y
aglomerados de forma similar. Asimismo se han mejorado otras
características del producto, resultando en unas propiedades
organolépticas superiores.
Las cualidades anteriores deseadas se obtienen en
un aparato de secado simple, posiblemente seguido por un secado
posterior convencional y calentamiento.
La invención se basa en parte en el
reconocimiento de que las cualidades mejoradas pueden obtenerse
mediante el incremento de la proparte de aglomeración producida y a
lo largo de la superficie interna de una parte de la sección cónica
inferior de la cámara de secado por pulverización, por consiguiente
reduciendo sustancialmente la cantidad de partículas de pequeño
tamaño que se re-humidifican por contacto con las
gotitas en la zona nebulizadora en la cámara de secado y eliminando
la necesidad de re-humidificación del producto en un
lecho fluidificado interno o externo.
Dicho incremento de la proparte de aglomeración
producida en y a lo largo de la sección cónica inferior se obtiene
recogiendo las partículas de pequeño tamaño en unos filtros
internos colocados adecuadamente, que son flexibles para permitir
la liberación de las partículas mediante un flujo de aire corto en
dirección opuesta de una cantidad moderada de aire presurizado.
En el documento citado anteriormente WO 97/14288
de Niro, se dan a conocer unos filtros internos de materiales
rígidos, por ejemplo metal fundido. Cuando unas partículas de
pequeño tamaño recogidas en tales filtros deben liberarse
eficazmente, es necesario aplicar un flujo de aire muy fuerte en
dirección opuesta, lo que significa que una cantidad importante de
las partículas de pequeño tamaño liberadas consecuentemente se
disemina y dispersa en el interior de una gran parte del volumen de
la cámara. En contraste con ello, las partículas deben liberarse a
partir de unos filtros flexibles mediante un flujo de aire en
dirección opuesta menor a una presión menor que no disemine las
partículas pero les permita caer directamente en la sección cónica.
La razón de dicha diferencia es que cuando las partículas deben
liberarse a partir de un filtro rígido están directamente
influenciadas por el flujo de aire en dirección opuesta y de este
modo son llevados hacia fuera, mientras que cada parte del filtro
flexible recibe por si mismo un movimiento corto o una dislocación
mediante el impacto de un flujo corto en dirección opuesta y
consecuentemente se lleva a cabo la liberación de las partículas sin
su diseminación.
De este modo, la invención se refiere a un
procedimiento para la producción de alimentos infantiles secados por
pulverización, productos de leche entera o leche descremada, en el
que el procedimiento de aglomeración se obtiene con un incremento
simultáneo de la proparte de los gránulos inferior de lo habitual.
El procedimiento comprende las etapas siguientes:
pulverización de un concentrado líquido del
alimento infantil, leche entera o leche descremada centralmente
como unas gotitas en la parte superior de la cámara de secado del
que por lo menos la parte inferior se define mediante una pared
"frusto"-cónica estrecha descendente;
introducción de un gas secante a una temperatura
de 160-400ºC de forma descendente desde la parte
superior de dicha cámara alrededor de las gotitas pulverizadas para
secarlas parcialmente, para humedecer y arrastrar las partículas en
una dirección descendiente que se ensancha;
mantenimiento de un lecho de partículas
fluidificado a una temperatura de 45-80ºC en la
parte inferior de la cámara de secado y/o en su extensión inferior,
mediante un flujo ascendente de un gas fluidificante para el secado,
clasificación y aglomeración de las partículas en su interior;
supresión de un flujo de gas, comprendiendo el
gas de secado utilizado introducido en la parte superior de la
cámara y un gas de dicho lecho fluidificante y a una temperatura de
60-95ºC de la cámara a través de los elementos de
filtro flexibles en el interior de dicha cámara, arrastrándose de
este modo mediante dicho flujo las partículas de pequeño tamaño
depositadas en la superficie de los elementos de filtro;
liberación de las partículas de pequeño tamaño
depositadas en los elementos de filtro flexibles mediante unos
flujos cortos, moderados en contra dirección para provocar que
caigan por la pared frustocónica en una localización al mismo
nivel o por encima de una zona horizontal en forma de anillo en
dicha pared donde la mayor concentración de dichas partículas
húmedas podría alcanzar dicha pared si no hubieran caído en el
interior unas partículas de pequeño tamaño de los elementos de
filtro, a partir de dicha localización dichas partículas de pequeño
tamaño se deslizan hacia abajo a lo largo de la pared como una capa
de recubrimiento para alcanzar dicha capa de partículas
fluidificada;
retirada de un producto aglomerado del lecho
fluidificado compuesto por una de las siguientes tres combinaciones
de distribución de tamaños de aglomerados y proparte de gránulos
(determinados mediante el método de análisis descrito en la
presente memoria):
- (i):
- D_{10} (< 10%): 50 - 100 \mum, D_{50} (< 50%): 150 - 225 \mum, D_{90} (< 90%): 350 - 450 \mum y gránulos = 1;
- (ii):
- D_{10} (< 10%): 100 - 200 \mum, D_{50} (< 50%): 225 - 400 \mum, D_{90} (< 90%): 450 - 600 \mum y gránulos superior a 1 pero inferior o igual a 2;
- (iii):
- D_{10} (< 10%): 200 - 300 \mum, D_{50} (< 50%): 400 - 600 \mum, D_{90} (< 90%): 600 - 900 \mum y gránulos superior a 2 pero inferior o igual a 3.
Los porcentajes presentados en relación con los
límites de distribución del tamaño se presentan en peso.
El análisis de los gránulos mencionado
anteriormente se ha desarrollado por los presentes inventores y se
ha llevado a cabo tal como sigue:
Se añaden 30 g de polvo a 200 ml de agua a una
temperatura de 40ºC en un vaso de precipitados. La mezcla se agita
lentamente durante 20 segundos y posteriormente se deja reposar
durante 5 minutos. Posteriormente se inclina el vaso de
precipitados, con el fin de que los lados se humedezcan con la
solución y se coloca de nuevo en posición recta. La cantidad de
puntos blancos que se quedan en los lados del vaso de precipitados
se compara con las fotografías estándar para proporcionar una
clasificación de 1 (mejor) a 6.
El presente procedimiento permite la fabricación
de unos productos que comprenden unos aglomerados muy grandes sin
presentar un contenido superior de gránulos que los que se
encuentran en los productos menos aglomerados que se comercializan
actualmente. Alternativamente, los productos se pueden fabricar
siendo sólo moderadamente aglomerados, pero presentando
extremadamente menos gránulos.
En el presente procedimiento, las partículas
producidas y los aglomerados se someten a una manipulación
sustancialmente menos física que en los procedimientos de la
técnica anterior, que implican una separación externa de las
partículas de pequeño tamaño que se han arrastrado en el gas
utilizado y su reciclaje en la cámara. Esta última es una de las
razones por las que se obtiene un producto superior.
La invención comprende asimismo lecha entera o
leche descremada o un alimento infantil aglomerado por pulverización
preparado mediante un procedimiento definido y compuesto por una de
las tres combinaciones siguientes de distribución de tamaño de
aglomerado y la distribución de gránulos:
- (i):
- D_{10} (< 10%): 50 - 100 \mum, D_{50} (< 50%): 150 - 225 \mum, D_{90} (< 90%): 350 - 450 \mum y gránulos = 1;
- (ii):
- D_{10} (< 10%): 100 - 200 \mum, D_{50} (< 50%): 225 - 400 \mum, D_{90} (< 90%): 450 - 600 \mum y gránulos superior a 1 pero inferior o igual a 2;
- (iii):
- D_{10} (< 10%): 200 - 300 \mum, D_{50} (< 50%): 400 - 600 \mum, D_{90} (< 90%): 600 - 900 \mum y gránulos superior a 2 pero inferior o igual a 3.
\newpage
Se cree que la leche entera o la leche descremada
o alimento infantil secado por pulverización que presenta la
combinación de distribución de tamaños de aglomeración y un bajo
contenido de gránulos especificados inferior (ii) y (iii) superior
es un producto nuevo, y por lo tanto una característica adicional de
la presente invención es la provisión de los productos definidos en
las reivindicaciones 5 y 6.
La invención se describe adicionalmente en
referencia a los dibujos.
En el dibujo la figura única muestra muy
esquemáticamente una sección de un aparato de secado por
pulverización con gas, el flujo de gotitas y partículas indicado
para ilustrar el procedimiento de la invención.
En el dibujo una cámara de secado se define
mediante una pared cilíndrica superior 1 y una pared frustocónica
inferior 2. El líquido de alimentación en forma de un concentrado
del alimento infantil, de la leche entera o la leche descremada se
proporciona a través del conducto 3 y mediante un nebulizador 4
inyectado a modo de gotitas en el interior de la cámara de
secado.
El nebulizador 4 puede ser de cualquier
construcción convencional, tales como nebulizador rotatorio de
rueda, una boquilla de 2 fluidos o una boquilla de presión.
Preferentemente, representa una boquilla a presión que expulsa las
gotitas pulverizadas en una trayectoria que forma un cono ancho
hueco.
En aras de la simplicidad, se muestra un solo
nebulizador en el dibujo. En una producción industrial, se pueden
utilizar una pluralidad de boquillas.
El gas secante se proporciona a través del
conducto 5 y el dispersor de gas secante 6.
En la parte inferior de la cámara de secado se
mantiene una capa fluidificada 7 entre la parte inferior de las
paredes frustocónicas 2 y su prolongación cilíndrica. Por debajo de
la capa fluidificada 7 se encuentra una bandeja perforada 8
provista de gas fluidificante y secante a través del conducto 9 y el
cerco 10.
En la parte superior de la cámara de secado, los
elementos de filtro 11 se organizan según un patrón circular a
través del que los elementos de gas secante utilizado introducidos
a través de 6 y 10 y el vapor formado mediante el secado se
deslizan al cerco 12 y se eliminan a través del conducto 13.
Los filtros integrados deben ser unos filtros
totalmente flexibles para asegurar que las partículas pequeñas de
la superficie de los filtros se liberan y caen directamente hacia
abajo cuando se lleva a cabo el limpiado por reflujo del filtro.
Dicho efecto no es posible utilizando unos filtros completamente
rígidos debido a que las partículas pequeñas se liberan en todas
las direcciones debido a la gran presión de reflujo necesitada
cuando las paredes de los filtros no se mueven, tal como se ha
explicado anteriormente. Tales filtros flexibles son por ejemplo
filtros de tela, filtros de bolsa de material polímero tejido
posiblemente sujeto por una cesta interior metálica, o unos filtros
de fieltro no tejidos. Tales materiales de los filtros se pueden
recubrir o no.
Los materiales a secar por pulverización mediante
el procedimiento de la invención son todos ellos más bien sensibles
al calor. Asimismo, es bien conocido en la técnica que cuando se
utilizan unos métodos convencionales, especialmente para la
fabricación de unos productos altamente aglomerados, implican un
elevado riesgo de deficiencias del producto tales como los gránulos.
A pesar de ello, el procedimiento de la invención produce un
producto altamente aglomerado con unas propartes bajas de gránulos,
incluso cuando la temperatura de entrada del gas secante introducido
a través de 6 se encuentra entre 160 y 400ºC. Una elevada
temperatura de entrada del gas secante es esencial para conseguir
una buena economía de calor en el procedimiento, y, de este modo,
se obtienen unas cualidades mejoradas del producto sin el aumento
en el consumo de energía tal como en determinados procedimientos de
la técnica anterior.
El flujo de gas secante de 6 influye en la
trayectoria del flujo de las gotitas expulsadas del nebulizador 4
tal como se ilustra esquemáticamente en el dibujo.
(Debemos observar que el dibujo se ha realizado
sin ninguna consideración de un posible movimiento de
arremolinamiento impartido por el dispersor 6.)
Cuando se alcanza la zona presentada en sombreado
en el dibujo, el flujo de gas secante que arrastra partículas
húmedas formadas mediante el secado de las gotitas debe girar hacia
fuera tal como se indica esquemáticamente. Por lo tanto las
partículas mayores, incluyendo los aglomerados, reciben un
movimiento hacia las paredes cónicas 2 de la cámara mientras que el
gas secante que arrastra las partículas menores se mueve hacia
arriba hacia los elementos de filtro 11. Dicho movimiento está
apoyado por un flujo de gas ascendente, arrastrando asimismo unas
partículas menores, de la capa fluidificante 7. Cuando el gas pasa
a través de los elementos de filtro, las partículas arrastradas se
depositan en la superficie de los elementos de filtro y forman una
capa sobre ellos.
\newpage
Se han desarrollado unos sistemas sofisticados
para la liberación de las partículas a partir de la superficie de
los elementos de filtro mediante un flujo en dirección contraria,
también denominado flujo-retorno. Se hace
referencia a la solicitud de patente internacional PCT/DK99/00400
(Niro) que describe un sistema para la liberación de partículas de
los elementos filtro de una forma uniforme y controlada, creando un
flujo constante de las partículas que caen hacia abajo en las
paredes cónicas 2 en una zona anular que en el dibujo se encuentra
algo más arriba de la zona sombreada.
Cuando han alcanzado las paredes cónicas, las
partículas forman una capa que se desliza hacia abajo en dirección
de la capa fluidificante 7.
En contraste con los sistemas convencionales en
los que las partículas de pequeño tamaño se reintroducen en el
interior de la cámara de secado por medios neumáticos, tal como se
describe por ejemplo en el documento anterior EP 729383, Niro, las
partículas que se deslizan por las paredes cónicas en el
procedimiento presente no son de aire-sostenido y
forman de este modo una capa de partículas más densa, más compacta
con menos distancia entre las partículas individuales.
Cuando la capa de partículas que se desliza hacia
las paredes alcanza la zona sombreada encuentran unas partículas
húmedas llevadas hacia dicha zona mediante un gas secante como se
ha explicado anteriormente, pero no son golpeados por gotitas
húmedas a una magnitud considerada. Ello significa que existen unas
condiciones excelentes para una aglomeración eficaz en dicha zona y
que la elevada concentración de las partículas en una capa
deslizante protege eficazmente las paredes de la cámara contra la
deposición de partículas adherentes.
Entonces, las partículas parcialmente aglomeradas
se deslizan más abajo hacia la capa fluidificada 7 para un mayor
secado y aglomeración. En la capa 7 se produce asimismo una
determinada clasificación, y las partículas de muy pequeño tamaño y
el polvo se retiran hacia fuera y se aglomeran, algunos de ellos
después de haberse separado del gas mediante los elementos de filtro
11, y son liberados de allí para caer a través de las paredes de la
cámara y pasar la zona de aglomeración sombreada.
Los productos recuperados de la capa 7 a través
de la salida 14 normalmente se someten a un
post-tratamiento, por ejemplo secado y calentamiento
en un lecho fluidificado. Si tal post-tratamiento
crea una fracción de partículas demasiado pequeñas, dichas
partículas pueden reintroducirse en la cámara de secado para la
aglomeración, tal como se describe en las solicitudes de patente
internacional PCT/DK99/00511 y PCT/DK99/00512 (ambos de Niro).
Resulta esencial que la disposición de los
elementos de filtro flexible 11 en la cámara de secado y la
liberación de partículas de tamaño muy pequeño se realice de tal
modo que se asegure una dispersión uniforme de las partículas de
pequeño tamaño que caen a través de la pared cónica por encima de
la zona anular horizontal de la pared, es decir la zona sombreada
en el dibujo, alcanzada por las partículas húmedas del
nebulizador.
Tal como se aprecia, el procedimiento total se
lleva a cabo sin ninguna etapa de
re-humidificación, incluyendo el contacto
convencional entre las partículas de pequeño tamaño y las gotitas
húmedas cerca del nebulizador, y dicho aspecto se refleja en unas
cualidades superiores del producto tal como se ha explicado
anteriormente.
A continuación, la invención se ilustra
adicionalmente mediante unos ejemplos de formas de realización no
limitativas y un ejemplo comparativo.
Los ejemplos de forma de realización se realizan
en un secador de lecho fluido integrado como el que muestra el
dibujo que presenta unos filtros internos flexibles que fluyen de
retorno individualmente para la liberación de las partículas. El
ejemplo comparativo se llevó a cabo en la misma cámara de secado,
pero sin unos filtros internos. En cambio las partículas de pequeño
tamaño se recogieron en ciclón y se reciclaron. La pulverización se
realizó mediante unas boquillas de presión en los cinco ejemplos.
Las condiciones y resultados se resumen tal como sigue:
Tal como se aprecia, los ensayos comprenden los
dos ejemplos ( 1 y 2) secado de alimento infantil y los tres
ejemplos (3, 4 y 5) secado de leche entera. Los ejemplos 1 a 4
ilustran el procedimiento de la presente invención, utilizando unos
filtros internos flexibles, mientras que el Ejemplo 5 es un modelo
comparativo realizado según una técnica anterior utilizando un
ciclón externo para la separación de partículas de pequeño tamaño
del gas de secado utilizado, y reintroduciendo las partículas en la
cámara de secado cerca de la boquilla nebulizadora.
\newpage
El polvo de alimento infantil producido en el
ejemplo 1 presenta un valor de D_{50} algo superior al que se ha
encontrado para los productos comercializados en la actualidad y al
mismo tiempo la distribución de los gránulos se encuentra al mismo
nivel que las propartes obtenidas cuando se analizan los mejores
productos del mercado.
El alimento infantil en polvo producido en el
ejemplo 2 presenta un valor de D_{50} mucho más superior al que
se ha encontrado para los productos comercializados en la
actualidad. Al mismo tiempo, la clasificación de los gránulos ha
resultado solo un poco inferior. Normalmente, tal valor de D_{50}
superior sólo se obtiene mediante la conducción de las partículas de
nuevo hacia el interior de la zona cercana a la boquilla por lo que
se incrementa la cantidad de gránulos correspondiente a la
clasificación de por lo menos 4.
Tanto el ejemplo 3 como el ejemplo 4 producen
polvo de leche entera. El ejemplo 3 produce un polvo menos
aglomerado que el polvo del alimento infantil del ejemplo 1, y el
Ejemplo 4 produce un polvo incluso más aglomerado que el polvo
grueso del alimento infantil producido en el ejemplo 2. Las
clasificaciones para los gránulos es adecuada al patrón de
aglomeración de la relación de la proparte de gránulos y el grado
de aglomeración deducible de los Ejemplos 1 y 2. La variación de las
propartes de aglomeración se alcanzó principalmente mediante la
utilización de la boquilla a diferentes presiones.
El Ejemplo comparativo 5 se realizó utilizando
como material de partida el mismo concentrado de leche entera que
en los Ejemplos 3 y 4, se omitieron los filtros internos, y las
partículas de pequeño tamaño arrastradas en el gas secante
utilizado se separaron en un ciclón externo y se reciclaron en la
zona de la boquilla. El grado de aglomeración fue aproximadamente
tan alto como en el Ejemplo 4 pero en cuanto a lo que se refiere a
los gránulos el producto resultó muy inferior.
Además se puede apreciar a partir de la tabla que
para los polvos de leche entera producidos en los Ejemplos 3 y 4 se
obtuvo un valor inusualmente bajo para la grasa libre en
superficie. Los valores fueron sustancialmente inferiores que los
que se obtuvieron en el Ejemplo comparativo 5, lo cual indica un
tratamiento menos severo que el del Ejemplo comparativo.
Claims (6)
1. Procedimiento para la preparación de alimentos
infantiles, productos de leche entera o leche descremada secados
por pulverización, que comprende las etapas siguientes:
pulverización de un concentrado líquido del
alimento infantil, leche entera o leche descremada como unas
gotitas centralmente en la parte superior de la cámara de secado
del que por lo menos la parte inferior se define mediante una pared
frustocónica estrecha descendente;
introducción de un gas secante a una temperatura
de 160-400ºC de forma descendente desde la parte
superior de dicha cámara alrededor de las gotitas pulverizadas para
secarlas parcialmente, para humedecer y arrastrar las partículas en
una dirección descendiente que se ensancha;
mantenimiento de un lecho de partículas
fluidificado a una temperatura de 45-80ºC en la
parte inferior de la cámara de secado y/o en su extensión inferior,
mediante un flujo ascendente de un gas fluidificante para el secado,
clasificación y aglomeración de las partículas en su interior;
supresión de un flujo de gas comprendiendo el gas
de secado utilizado introducido en la parte superior de la cámara y
un gas de dicho lecho fluidificante y a una temperatura de
60-95ºC de la cámara a través de los elementos de
filtro flexibles en el interior de dicha cámara, arrastrándose de
este modo mediante dicho flujo las partículas de pequeño tamaño
depositadas en la superficie de los elementos de filtro;
liberación de las partículas de pequeño tamaño
depositadas en los elementos de filtro flexibles mediante unos
flujos cortos, moderados en dirección contraria para provocar que
caigan por la pared frustocónica en una localización al mismo
nivel o por encima de una zona horizontal en forma de anillo en
dicha pared donde la mayor concentración de dichas partículas
húmedas podría alcanzar dicha pared si unas partículas de pequeño
tamaño de los elementos de filtro no hubieran caído en ella, y a
partir de dicha localización dichas partículas de pequeño tamaño se
deslizan hacia abajo a lo largo de la pared como una capa de
recubrimiento para alcanzar dicha capa de partículas
fluidificada;
retirada de un producto aglomerado del lecho
fluidificado compuesto por una de las siguientes tres combinaciones
de distribución de tamaños de aglomerados y proparte de gránulos
(determinados mediante el método de análisis descrito en la
presente memoria):
- (i):
- D_{10} (< 10%): 50-100 \mum, D_{50} (< 50%): 150 - 225 \mum, D_{90} (< 90%): 350 - 450 \mum y gránulos = 1;
- (ii):
- D_{10} (< 10%): 100-200 \mum, D_{50} (< 50%): 225 - 400 \mum, D_{90} (< 90%): 450 - 600 \mum y gránulos superior a 1 pero inferior o igual a 2;
- (iii):
- D_{10} (< 10%): 200-300 \mum, D_{50} (< 50%): 400 - 600 \mum, D_{90} (< 90%): 600 - 900 \mum y gránulos superior a 2 pero inferior o igual a 3.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la disposición de dichos elementos de filtro flexibles en la
cámara de secado y la liberación de partículas de pequeño tamaño
depositadas en los mismos se lleva a cabo de tal modo que se
obtenga una distribución uniforme de las partículas de pequeño
tamaño cayendo en la pared cónica por encima de la zona horizontal
en forma de anillo en la pared alcanzada por las partículas húmedas
procedentes del nebulizador.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, en el que el concentrado de líquido se
pulveriza utilizando una boquilla de presión que expulsa gotitas en
una nube que forma un cono hueco que se ensancha en la parte
descendente que, influenciado por el gas secante, se dirige hacia la
pared cónica en la cámara de secado.
4. Alimento infantil, producto de leche entera o
leche descremada aglomerado secado por pulverización producido
mediante el procedimiento según la reivindicación 1 y que satisface
una de las siguientes tres combinaciones de distribución de tamaño
del aglomerado y contenido de gránulos:
- (i):
- D_{10} (< 10%): 50 - 100 \mum, D_{50} (< 50%): 150 - 225 \mum, D_{90} (< 90%): 350 - 450 \mum y gránulos = 1;
- (ii):
- D_{10} (< 10%): 100 - 200 \mum, D_{50} (< 50%): 225 - 400 \mum, D_{90} (< 90%): 450 - 600 \mum y gránulos superior a 1 pero inferior o igual a 2;
- (iii):
- D_{10} (< 10%): 200 - 300 \mum, D_{50} (< 50%): 400 - 600 \mum, D_{90} (< 90%): 600 - 900 \mum y gránulos superior a 2 pero inferior o igual a 3.
5. Alimento infantil, producto de leche entera o
leche descremada aglomerado secado por pulverización producido
mediante el procedimiento según la reivindicación 1 y que presenta
una distribución de tamaño del aglomerado y contenido de
gránulos:
D_{10} (< 10%): 100 - 200 \mum, D_{50}
(< 50%): 225 - 400 \mum, D_{90} (< 90%): 450 - 600 \mum
y gránulos: superior a 1 pero inferior o igual a 2.
6. Alimento infantil, producto de leche entera o
leche descremada aglomerado secado por pulverización producido
mediante el procedimiento según la reivindicación 1 y que presenta
una distribución de tamaño del aglomerado y contenido de
gránulos:
D_{10} (< 10%): 200 - 300 \mum, D_{50}
(< 50%): 400 - 600 \mum, D_{90} (< 90%): 600 - 900 \mum
y gránulos: superior a 2, pero inferior o igual a 3.
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