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ES2598903B1 - Procedimiento para la fabricación de hielo y equipo para llevarlo a cabo - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de hielo y equipo para llevarlo a cabo Download PDF

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ES2598903B1 ES201531130A ES201531130A ES2598903B1 ES 2598903 B1 ES2598903 B1 ES 2598903B1 ES 201531130 A ES201531130 A ES 201531130A ES 201531130 A ES201531130 A ES 201531130A ES 2598903 B1 ES2598903 B1 ES 2598903B1
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    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/10—Producing ice by using rotating or otherwise moving moulds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/80—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
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Abstract

Procedimiento para la fabricación de hielo y equipo para llevarlo a cabo.#Es objeto de la invención un proceso para la fabricación de hielo en continuo caracterizado porque comprende: (a) preparar una mezcla de agua potable y al menos un aditivo alimentario, siendo el agua potable sometida a un proceso de pasteurización de manera previa o posterior a la adición del aditivo alimentario; (b) enfriar la mezcla obtenida en la etapa anterior, siendo introducida a continuación en al menos un molde mediante un proceso de dosificación; (c) dicho molde es conducido a continuación al interior de un túnel de congelación, donde la mezcla es enfriada hasta congelar en forma de hielo; (d) finalmente, el hielo obtenido en el túnel de congelación es extraído del molde. Es asimismo objeto de la invención el equipo para llevar a cabo dicho proceso.

Description

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PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE HIELO Y EQUIPO PARA LLEVARLO A
CABO
DESCRIPCION
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un proceso de fabricacion de hielo de alta calidad, estandar o personalizado en cuanto a sus propiedades flsico-qulmicas y organolepticas. Se trata por tanto de un proceso totalmente versatil, que permite la fabricacion industrial de hielo con una variedad de formas, tamanos, olores, colores y/o sabores. La presente invencion se refiere asimismo al equipo para llevar a cabo dicho proceso, asl como al hielo fabricado a partir del mismo.
Antecedentes de la invencion
Los cubitos de hielo, pese a su popularidad como metodo para enfriar bebidas, presentan el inconveniente de diluir la bebida al disolverse, lo que puede provocar alteraciones no deseadas en su sabor. Una solucion a este problema consiste en el uso de cubitos de hielo con sabores agradables y adecuados a la bebida en la que se vayan a emplear. Los distintos sabores del cubito de hielo se pueden conseguir anadiendo aditivos como cafe, infusiones, salsas, condimentos, zumos de frutas, etcetera, al agua durante la elaboration del cubito.
De manera adicional, tambien es posible anadir aditivos colorantes y/o aromatizantes a los cubitos de hielo, de tal manera que al fundirse en una bebida le confieran colores y/u olores interesantes que resulten sorprendentes. Cubitos de hielo de este tipo tienen el efecto positivo de llamar la atencion e incrementar el atractivo de una bebida, por lo que es facil imaginar su uso como soporte publicitario si vienen ademas confeccionados en formas personalizadas que puedan incluir el logo de una companla.
A pesar de la amplia demanda de cubitos de hielo, los procedimientos industriales mas habituales para su produccion no prestan especial atencion a la calidad del agua con que se prepara el cubito. Es frecuente que los aparatos usados en estos procedimientos incluyan sistemas de recirculation de agua desde depositos de recogida de agua fundida durante el proceso de preparation del cubito. En muchas ocasiones, estos depositos no son objeto de controles que garanticen la calidad del agua reutilizada.
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En el caso de cubitos con aditivos, existe el riesgo adicional de que estos aditivos puedan sufrir contaminaciones que supongan un riesgo para la salud, particularmente en el caso de aditivos basados en productos lacteos o zumos ricos en azucares.
Asl, EP 2258993 B1 (validada en Espana como ES 2392009 T3) divulga un aparato para la preparation de cubitos de hielo coloreados. El aparato comprende unos medios de calentamiento que permiten calentar el agua a una temperatura preferente de al menos 90°C para conseguir mayor limpieza y desinfeccion. El aparato puede comprender un filtro de agua para una purification adicional del agua que se suministra al sistema. Este documento divulga ademas un metodo para la production de cubitos de hielo de dos o mas colores, asl como para su fabrication en distintas formas, con imagenes o inscripciones, como por ejemplo logos.
ES 2193883 B1 divulga cubitos de hielo saborizados-aromatizados que comprenden agua y agentes de sabor y aroma en una proportion comprendida entre 0.01% y 20% en peso con respecto a la masa de agua. Los agentes de sabor y aroma pueden estar disueltos en la masa de los cubitos de hielo, o bien incorporados a los mismos como cuerpos discretos (por ejemplo, capsulas de gelatina).
US 9066529 B2 divulga un metodo dinamico controlado por ordenador para la fabricacion de cubitos de hielo coloreados con sabores a partir de bebidas de sabores determinados. En un ejemplo particular se producen cubitos de hielo con el sabor y el color del cafe.
US 6513337 B1 divulga un sistema para producir agua de diferentes colores, asl como cubitos de hielo en varias formas y colores, donde dicho sistema tiene una unidad de control con botones en un panel frontal que permiten a un usuario elegir un color. En este sistema las bandejas de hielo se pueden desmontar e intercambiar por otras con formas distintas.
Es por lo tanto evidente la necesidad de ofrecer sistemas alternativos de produccion industrial continua de cubitos de hielo de alta calidad, estandar y personalizados con colores, olores y sabores variados y diversas formas, que pueden incluir inscripciones como por ejemplo un logo.
Description general de la invention
Es un primer objeto de la presente invencion un proceso para la fabricacion de hielo en continuo caracterizado por que comprende:
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(a) preparar una mezcla de agua potable y al menos un aditivo alimentario (apto para su consumo), siendo el agua potable sometida a un proceso de pasteurizacion, de manera previa o posterior a la adicion del aditivo, a una temperatura preferentemente comprendida entre 71 y 89°C;
(b) a continuacion, una vez enfriada la mezcla obtenida en la etapa anterior a una temperatura preferente de 0°C a -1°C (enfriamiento que puede llevarse a cabo en el mismo equipo pasteurizador), dicha mezcla es introducida en al menos un molde mediante un proceso de dosificacion, preferentemente por llenado volumetrico con control mediante fotocelula;
(c) dicho molde (o moldes), una vez llenos, son conducidos a continuacion al interior de un tunel de congelacion, el cual sera preferentemente de doble etapa, donde se hara circular una corriente de aire frlo a una temperatura preferente de entre -12 y -18°C. De este modo, se conseguira enfriar la mezcla contenida en los moldes hasta congelar en forma de hielo, alcanzando una temperatura negativa preferentemente comprendida entre -10°C y -12°C;
(d) finalmente, el hielo conformado es extraldo de los moldes. Esta etapa de desmoldeo puede llevarse a cabo mediante la aplicacion de una corriente de aire caliente (preferentemente a una temperatura comprendida entre 2 y 8°C) en un recinto situado a continuacion del tunel de congelacion. De este modo, el hielo conformado (preferentemente a modo de cubitos), se desprendera del molde, siendo recogido de forma continua para su posterior envasado.
Una de las principales ventajas del proceso anteriormente descrito es que permite fabricar de manera automatica y continua hielo de alta calidad, apto para el consumo humano, estandar o personalizado con diferentes formas, tamanos, olores, colores y/o sabores. Asimismo, como producto del proceso se obtiene hielo con unas propiedades flsico- qulmicas y organolepticas que lo hacen nuevo frente a otros productos comerciales, con una calidad muy superior a los mismos. Ademas, su utilization en bebidas u otros productos destinados al consumo permite dotar a los mismos de una ornamentation y vistosidad particular, personalizada al gusto del consumidor.
Otra de las ventajas de la invention es que permite trabajar de manera continua, manteniendo la calidad del producto en todas las partidas a lo largo del tiempo. De este modo, se consigue que el producto mantenga una homogeneidad en cuanto a su forma y color, evitando que se produzcan roturas o defectos en su aspecto final.
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Adicionalmente, puesto que el hielo obtenido en el tunel de congelacion esta unicamente en contacto con aire, no sufrira ningun tipo de deterioro, salvo una pequena desecacion que favorecera la velocidad de congelacion. Esta desecacion da lugar a una ligera disminucion de su peso, normalmente no superior al 2%.
Es asimismo objeto de la invention el equipo para llevar a cabo el proceso anteriormente descrito, caracterizado por que comprende:
(a) al menos un recipiente para el almacenamiento de aditivos, donde se localizara el aditivo(s) que se desee emplear en el proceso de fabrication de hielo, el cual estara conectado con al menos un equipo de mezcla que dispondra de al menos una entrada para el flujo de agua y al menos una entrada para el/los aditivo(s) desde el recipiente para el almacenamiento de aditivos anteriormente descrito. Dicho equipo de mezcla podra disponer de un agitador para facilitar la homogeneizacion de la mezcla;
(b) un pasteurizador localizado a continuacion del equipo de mezcla con la finalidad de pasteurizar la mezcla de agua y aditivo(s);
(c) un tunel de congelacion situado a continuacion del pasteurizador; y
(d) un equipo de desmoldeo localizado a continuation del tunel de congelacion.
Finalmente, es objeto de la invencion el hielo fabricado mediante el proceso reivindicado, asl como su uso, por ejemplo, para ornamentar bebidas.
Breve description de la figura
La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una realization particular del proceso para fabricar hielo reivindicado.
Referencias
(1) Flujo de agua;
(2) Recipiente para el almacenamiento de aditivos;
(3) Equipo de mezcla o mezclador;
(4) Pasteurizador;
(5) Equipo para el higienizado de moldes;
(6) Dispositivo para el llenado de moldes;
(7) Cinta transportadora;
(8) Tunel de congelacion;
(9) Equipo de desmoldeo;
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(10) Equipo de envasado.
Descripcion detallada de la invencion
En una realization preferida de la invencion, adicionalmente a las etapas del proceso anteriormente descritas, este podra asimismo comprender una etapa previa de pretratamiento del agua, preferentemente mediante un proceso de microfiltrado, seguido de una etapa de purification mediante ozono. De manera adicional podran utilizarse otros procesos de mejora de la calidad del agua como el pasteurizado y/o el tratamiento mediante dispositivos magneticos.
En cuanto a la etapa de mezcla, esta se llevara a cabo preferentemente en un equipo de mezcla o mezclador (3) bajo agitation. De este modo, el mezclador (3) se alimentara con un flujo de agua (1) (preferentemente tratada previamente), a la cual se le anadira el aditivo o los aditivos contenidos en el recipiente para el almacenamiento de aditivos (2) mediante un sistema de dosificacion.
En general, el aditivo empleado en el proceso sera seleccionado de entre los aditivos autorizados para su uso en alimentation, particularmente para la elaboration de bebidas refrescantes, como por ejemplo colorantes, edulcorantes, potenciadores de sabor, etcetera. La proportion de los distintos aditivos en la mezcla con agua sera la adecuada para dotar al producto de hielo fabricado del color, sabor y/u olor deseado, de modo que al ser utilizado aporte una vistosidad y ornamentation especial a las bebidas o productos a los que acompane. En el caso de la fabrication de hielo estandar, no se le anadira al agua ningun tipo de aditivo.
Una vez obtenida una mezcla homogenea de agua y aditivo(s), esta es conducida a un pasteurizador (4) donde es sometida a un proceso de pasteurization a una temperatura preferentemente comprendida entre 71 y 89°C.
A continuation, la mezcla de agua y aditivo(s) es introducida en moldes a traves del dispositivo para el llenado de moldes (6), el cual permite dosificar la cantidad de mezcla anadida a cada uno de dichos moldes.
En una realizacion preferente de la invencion, los moldes seran sometidos a una etapa previa de higienizacion en un equipo para el higienizado de moldes (5), preferentemente mediante tratamiento qulmico con bactericidas, luz ultravioleta y/o purificacion mediante
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ozono. De manera preferente, los moldes seran de poliestireno, lo que permite reducir los costes del proceso al ser mas economica su fabrication.
En realizaciones preferentes de la invention, los moldes estaran localizados sobre una cinta transportadora (7), que los conducira a lo largo de una trayectoria previamente determinada. De manera preferente, los moldes iran convenientemente fijados sobre la cinta transportadora (7) para mantener su vinculacion durante el ciclo cerrado y continuo de movimiento de la misma. La mision de dicha cinta transportadora (7) sera por tanto la de arrastrar los moldes obligandolos a realizar una trayectoria fija y definida hasta finalizar un ciclo, el cual podra repetirse continuamente hasta completar la production deseada.
Con objeto de controlar la velocidad de congelation en el tunel de congelation (8) destinado a tal final, podra llevarse a cabo un control de la velocidad del aire frlo suministrado y/o la temperatura de evaporation del refrigerante. Asimismo, se podra actuar en la forma de preparar y cargar el producto. De este modo, segun la capacidad del molde y la forma del mismo, se podra ajustar la velocidad de entrada al tunel de congelacion hasta conseguir una determinada velocidad de congelacion.
En relation a la velocidad del aire frlo suministrado, cuanto mayor sea esta, menor sera el tiempo de congelacion. Sin embargo, considerando que el consumo de energla de los ventiladores del tunel de congelacion (8) varla con el cubo de la velocidad y la resistencia al paso del aire con su cuadrado, existira un llmite razonable. Lo normal son valores de 10 a 12 m/s, medidos a la salida del ventilador, valor que puede quedar reducido a la mitad en los espacios sobre el producto. De este modo, segun sea la separation entre los moldes y el numero (mayor o menor) que se alimente al tunel de congelacion, podra variar el tiempo que pasen en el tunel de congelacion.
En cuanto a la temperatura de evaporacion del refrigerante, cuanto menor sea dicha temperatura, mas rapida sera la congelacion, pero de nuevo el costo economico establecera un llmite. Lo habitual es que la misma se encuentre comprendida entre -35 y -45°C.
Por ultimo, un recorrido adecuado que evite la formation de remolinos y la recirculation del aire y que distribuya su flujo de una manera homogenea, mejorara el resultado final obtenido en el tunel de congelacion (8).
Tras la etapa de desmoldeo del hielo conformado que tendra lugar en el equipo de desmoldeo (9), el proceso podra comprender una etapa adicional de envasado que se llevara a cabo en el equipo de envasado (10), preferentemente en bolsas u otros recipientes adecuados para su almacenamiento. Esta etapa se llevara a cabo preferentemente por un 5 sistema de conteo, evitando los danos del sistema tradicional de envasado.
Adicionalmente a las ventajas anteriormente citadas, es de resaltar el hecho de que el proceso reivindicado puede llevarse a cabo sin ningun riesgo de contaminacion, lo cual es una ventaja frente a otras tecnologlas disponibles hasta la fecha para la fabricacion de hielo.
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Por otra parte, al permitir controlar la temperatura del agua, se consigue evitar temperaturas a las cuales existe un mayor riesgo de rotura del hielo. Es de resaltar esta ventaja de la invencion frente a otros procesos del estado de la tecnica los cuales, al emplear cuchillas u otros dispositivos cortantes durante la fabricacion del hielo, llevan asociado un mayor riesgo 15 de roturas. A diferencia de estos procesos, el metodo reivindicado ofrece la posibilidad de fabricar hielo con una forma homogenea y sin roturas durante todo el tiempo que dure el proceso de fabricacion.
Adicionalmente, es de senalar que la eficiencia energetica del proceso es mayor que la de 20 otros metodos del estado de la tecnica, ya que no se pierde energla en enfriar el agua previamente calentada en el proceso, como requieren otros metodos.
Finalmente, la posibilidad de desmoldear de manera continua evita problemas de contaminacion, lo que favorece la higienizacion del proceso frente a otros procesos 25 conocidos para la fabricacion de hielo. Asimismo, se consigue una gran flexibilidad, pudiendo modificar la velocidad en el tunel de congelacion en funcion del tamano y la forma del hielo fabricado.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Proceso para la fabrication de hielo en continuo caracterizado por que comprende:
    (a) preparar una mezcla de agua potable y al menos un aditivo alimentario, siendo el agua potable sometida a un proceso de pasteurization de manera previa o posterior a la adicion del aditivo alimentario;
    (b) enfriar la mezcla obtenida en la etapa anterior hasta una temperatura de 0°C a - 1°C, siendo introducida a continuation en al menos un molde mediante un proceso de dosificacion;
    (c) dicho molde es conducido a continuation al interior de un tunel de congelation, donde la mezcla es enfriada hasta congelar en forma de hielo;
    (d) finalmente, el hielo obtenido en el tunel de congelation es extraldo del molde.
  2. 2. Proceso de acuerdo a la revindication 1, caracterizado por que comprende una etapa adicional de envasado del hielo extraldo del molde en la etapa (d).
  3. 3. Proceso de acuerdo a la revindication 1 o 2, caracterizado por que comprende una etapa adicional previa de pretratamiento del agua potable.
  4. 4. Proceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el aditivo alimentario es seleccionado de un grupo que consiste en colorantes, edulcorantes y potenciadores de sabor, as! como cualquiera de sus combinaciones.
  5. 5. Proceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el proceso de pasteurization se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 71 y 89°C.
  6. 6. Proceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el molde es de poliestireno y es sometido a una etapa de higienizado previamente a su utilizacion en el proceso.
  7. 7. Proceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el molde es conducido al tunel de congelation mediante una cinta transportadora.
  8. 8. Hielo obtenido a partir de un proceso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
  9. 9. Uso del hielo de acuerdo a la revindication 8 para ornamentar bebidas.
  10. 10. Equipo para llevar a cabo el proceso de acuerdo a la reivindicacion 1, caracterizado por que comprende:
    (a) al menos un recipiente para el almacenamiento de aditivos (2), el cual se
    5 encuentra conectado con al menos un equipo de mezcla (3) que dispone de al menos
    una entrada para dicho aditivo proveniente del recipiente para el almacenamiento de aditivos (2) y al menos una entrada de agua;
    (b) un pasteurizador (4) localizado a continuacion del equipo de mezcla (3) adecuado para pasteurizar la mezcla de agua y aditivo;
    10 (c) un tunel de congelacion (8) situado a continuacion del pasteurizador (4); y
    (d) un equipo de desmoldeo (9) localizado a continuacion del tunel de congelacion.
  11. 11. Equipo de acuerdo a la reivindicacion 10, caracterizado por que comprende adicionalmente un equipo de envasado (10) localizado a continuacion del equipo de
    15 desmoldeo (9).
  12. 12. Equipo de acuerdo a la reivindicacion 10 u 11, caracterizado por que comprende adicionalmente una cinta transportadora (7) que es introducida en el tunel de congelacion (8).
    20
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