MÉTODO DE REDUCCIÓN Y/O ELIMINACION DE AGENTE OBJETIVO

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un método para reducir y/o eliminar un agente objetivo o agente diana de inocuidad, en particular de un fluido siendo dicho fluido bombeadle, y siendo dicho fluido preferiblemente un caudal líquido alimentario.

Preferentemente, el presente método permite esterilizar y/o pasteurizar un alimento en estado líquido, para asegurar la inocuidad del alimento durante su procesado, reduciendo y/o eliminando el agente objetivo presente en dicho caudal líquido alimentario a partir del control (es decir, al registro, vigilancia y verificación) de una medida de control, además de la modificación de los parámetros que definen dicho proceso de esterilización y/o pasteurización. Se denomina medida de control de un tratamiento térmico, particularmente de un proceso de pasteurización y/o esterilización, al conjunto de combinaciones específicas “Temperatura de tratamiento - tiempo de tratamiento" que se aplica al caudal líquido alimentario, caracterizado por un solo parámetro, denominado índice de letalidad acumulada o valor-F o valor-P.

La presente invención, por tanto, se dirige a la regulación y control de la carga microbiana, enzimática, o de cualquier otra naturaleza bioquímica o química, del fluido bombeable a través de un tratamiento térmico, preferiblemente un proceso de pasteurización y/o esterilización, realizado sobre el caudal líquido alimentario. Esto es, el presente método realiza una regulación y control de los valores del nivel de carga del agente objetivo presente en dicho caudal líquido alimentario, asegurando así que se logra el valor objetivo (n _um brai) del agente objetivo, en función del tratamiento térmico aplicado, siendo dicho valor objetivo (n _um brai) el número umbral específico de reducciones logarítimico-decimales de la carga inicial del agente objetivo, o agente diana de inocuidad, presente en el alimento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el estado de la técnica existe un amplio conocimiento de tratamientos térmicos en caudales alimentarios, tales como tratamientos de pasteurización, y sistemas que permiten la aplicación de dichos tratamientos, basados en un tiempo y temperatura de mantenimiento del caudal líquido alimentario suficiente para que dicho tratamiento aporte un índice de letalidad del agente objetivo que cumpla con el objetivo del tratamiento térmico, en particular de la pasteurización y/o esterilización.

Sin embargo, los métodos conocidos actualmente realizan el tratamiento térmico en cuestión a partir de unos valores preestablecidos y constantes de tiempo de mantenimiento y temperatura de mantenimiento, sin conocer en cada instante del procedimiento el índice de letalidad real acumulado aportado por dicho tratamiento térmico, es decir, el índice de letalidad acumulado y suministrado por el sistema que aplica dicho tratamiento en cada instante, mediante la combinación temperatura-tiempo de tratamiento aplicado.

Debido a las oscilaciones de temperatura de mantenimiento y caudal a las que está sometido el sistema de aplicación del tratamiento térmico, no es posible conocer de forma exacta y en tiempo real el índice de letalidad acumulado aportado por dicho sistema frente al agente objetivo presente en el caudal líquido alimentario para cada combinación temperatura-tiempo de tratamiento aplicado registrada en cada instante.

Esto es, los equipos que permiten la realización de tratamientos térmicos como los indicados, no disponen de sistemas automatizados que permitan advertir de forma fiable si la combinación de los valores de temperatura de mantenimiento y/o caudal (relacionado con el tiempo de mantenimiento) de dicho tratamiento aporta o no un índice de letalidad suficiente frente al agente objetivo que se pretende eliminar o reducir, para rebasar o no el valor umbral límite preestablecido de dicho agente objetivo, a medida que se aplica el tratamiento térmico.

De esta forma, en los equipos actuales de aplicación de tratamientos térmicos, tales como la pasteurización y/o esterilización, se desconoce la eficacia de este tratamiento cuando varía el caudal líquido alimentario y la temperatura de mantenimiento y, por lo tanto, no es posible regular los parámetros del tratamiento de cara a obtener la eficacia requerida.

Por otro lado, la falta de control de la eficacia del tratamiento térmico realizado sobre el caudal líquido alimentario implica que, aunque el tratamiento no obtenga los valores requeridos del índice de letalidad del agente objetivo, el caudal líquido alimentario abandona el tratamiento térmico con unas condiciones no adecuadas, sin posibilidad de modificación y redundando esto en un desperdicio de producto al no cumplir con los objetivos prefijados de inocuidad o calidad en el alimento.

Esto implica, por tanto, que los métodos conocidos actualmente permiten la aplicación de un tratamiento térmico a un caudal de fluido de cara a tratar de reducir el volumen de la carga microbiana, enzimática, bioquímica o química, de un agente objetivo presente o potencialmente presente en el fluido, sin posibilidad de conocer la eficacia de dicho tratamiento térmico frente al agente objetivo, en base a la variación durante el proceso de aplicación de dicho tratamiento de las distintas combinaciones registradas en cada instante de temperatura y caudal. Por lo tanto, no es posible conocer la eficacia real de un tratamiento de este tipo en cada instante.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención permite resolver los problemas anteriormente mencionados, mediante un procedimiento para la reducción y/o eliminación de un agente objetivo de un fluido mediante un sistema que permite la aplicación de dicho procedimiento.

Un primer aspecto inventivo es, por tanto, un método para reducir y/o eliminar un agente objetivo de un fluido mediante un sistema que comprende: un tubo que se extiende entre un primer extremo y un segundo extremo, conformando un volumen interno V según una trayectoria, en donde el primer extremo es una entrada de fluido y el segundo extremo es una salida de fluido, en donde el fluido accede al volumen interno V del tubo a través de la entrada del tubo y recorre la trayectoria hasta la salida del tubo, en donde dicho fluido es impulsado por una bomba, medios de calentamiento conectados fluídicamente con la entrada del tubo, al menos un sensor de caudal de fluido, configurado para medir el caudal Q del fluido impulsado por la bomba, al menos un sensor de temperatura, situado en el primer y/o segundo extremo del tubo, configurado para medirla temperatura T del fluido impulsado por la bomba, medios de control, que comprenden un controlador y medios de almacenamiento, comprendiendo el método las siguientes etapas: a) proveer a los medios de almacenamiento de los medios de control los siguientes valores predeterminados:

• tvaiídado, tiempo de mantenimiento del fluido en el volumen interno V del tubo, desde su entrada hasta su salida,

• laudada, temperatura del fluido en la salida del tubo,

• ^objetivo, valor del índice de letalidad requerido para alcanzar la reducción y/o eliminación requerida del agente objetivo, b) introducir y circular mediante la bomba, durante el tiempo de mantenimiento c) registrar, mediante el al menos un sensor de temperatura y el al menos un sensor temperatura del fluido, Tt y el valor real de caudal Q _b del fluido en el volumen interior V del tubo, d) calcular para cada instante de tiempo t _¿ , mediante los medios de control y a partir de los registros del valor de caudal Q _t del fluido, el tiempo de mantenimiento real t _mi del fluido obtenido en el volumen interior V del tubo, en donde:

_ V tmi ~

VÍ e) calcular para cada instante de tiempo t _¿ , mediante los medios de control, el valor del índice de letalidad aportado por el sistema para la reducción y/o eliminación del agente objetivo, F según los valores registrados y calculados en las etapas c) y d), mediante: en donde Z un parámetro característico del agente objetivo, en particular una propiedad cinética de reducción y/o eliminación del agente objetivo, y T _ref la temperatura de referencia elegida para expresar el índice de letalidad aportado, Ft, f) verificar para cada instante t mediante los medios de control, si se cumple la condición F < F _0bje ^ _V0 , y g) regular mediante los medios de control, en caso de cumplirse la condición de la etapa f), el valor de temperatura del fluido Tt y/o de caudal de fluido Q _t en el volumen interior V del tubo, que verifican la condición Ft > F _objetivo .

De esta forma, la aplicación del presente procedimiento sobre el agente objetivo a reducir y/o eliminar, presente o potencialmente presente en un fluido, se realiza a través de un sistema, definido mediante un tubo. En una realización particular, el tubo es un elemento continuo, preferiblemente fabricado en una única pieza. En una realización particular, el tubo es un elemento continuo, obtenido mediante la unión de una pluralidad de elementos que conforman, tras su unión, un tubo. Preferiblemente, los elementos son tubos, rectos o curvos, unidos entre sí de forma consecutiva mediante medios de unión, preferiblemente soldadura o acoplamientos mecánicos.

En una realización particular, dicho agente objetivo es cualquier agente microbiano, enzimático o bioquímico, en particular, cualquier microorganismo presente en el fluido que requiera de un control de su población. De esta forma, se denomina agente objetivo, agente diana de inocuidad o agente diana de calidad a cualquier agente microbiano, enzimático o bioquímico, en particular, cualquier microorganismo patógeno o alterante de la calidad más termo-resistente de la flora presente o potencialmente presente en el alimento y que se puede desarrollar o sobrevivir en él.

El tubo define una trayectoria para el fluido, comprendida entre un primer extremo y un segundo extremo del tubo. Dicha trayectoria se define en base a múltiples configuraciones, siendo la configuración preferida una seria de tuberías largas, rectas y paralelas, unidas entre sí por curvas de 180°C.

El fluido por tanto recorre el volumen interno V definido por dicho tubo, según la trayectoria definida por este, entrando al volumen interno V a través de la entrada presente en el primer extremo, y saliendo del interior del tubo a través de la salida presente en el segundo extremo del tubo. Una bomba, y en particular la potencia de impulsión de dicha bomba, permite que el fluido recorra la trayectoria definida en el interior del tubo, siendo por tanto dicho fluido bombeado en todo su recorrido.

El tubo comprende una sección continua y una longitud, lo que define su volumen interno V. En una realización particular, la sección del tubo es constante.

Adicionalmente, el sistema también comprende al menos un sensor de caudal de fluido, configurado para medir el caudal Q del fluido impulsado por la bomba dentro del volumen interno V del tubo. En una realización particular, el al menos un sensor de caudal es un caudalímetro que permite medir el caudal de fluido que transita el tubo. Adicionalmente, el sistema también comprende medios de calentamiento, fluídicamente conectados con el tubo, de forma que el fluido es calentado previamente a ser introducido en el tubo a través de la entrada presente en el primer extremo de dicho tubo. Así, el sistema eleva la temperatura del fluido previamente a su entrada en el interior del tubo, y mantiene dicha temperatura durante un tiempo específico dentro de dicho tubo, lo que provee al procedimiento de una eficacia en el objetivo de reducir y/o eliminar el agente objetivo. En una realización particular, la salida del caudal alimentario de los medios de calentamiento se conecta en serie con la entrada del tubo.

En una realización particular, la temperatura del fluido se eleva en los medios de calentamiento a través de inyección de vapor o por contacto indirecto con cualquier otro fluido caliente, a través de un intercambiador de calor.

Por otro lado, el sistema a su vez comprende al menos un sensor de temperatura, configurado para tomar registro de la temperatura T _¿ del fluido en un instante de tiempo ti , Vi = 0, 1, ... , m de su recorrido a través del volumen interno V del tubo. De esta forma, el presente método aporta un único registro de la temperatura T _¿ del fluido en un instante de tiempo t _¿ para el cálculo del índice de letalidad aportado F _¿ .

El al menos un sensor que aporta dicho registro T _¿ se encuentra situado en cualquier punto intermedio del recorrido del fluido, localizado entre el primer y el segundo extremo del tubo, o en la entrada y/o salida del fluido en dicho tubo, esto es, en el primer y/o segundo extremo del tubo respectivamente. En una realización particular, el al menos un sensor de temperatura es una sonda, que realiza una medida directa de la temperatura del fluido en el punto donde está ubicada.

En una realización particular, para el cálculo de F _¿ realizado en la etapa e) en cada instante de tiempo t _{i t} este método utiliza preferentemente el registro de temperatura T _¿ procedente de la sonda ubicada en la salida del tubo, esto es en el segundo extremo del tubo. Ventajosamente, este registro de la temperatura es el más conservador, por tratarse la salida del tubo del punto más desfavorable debido a las pérdidas energéticas hacia el ambiente, según el fluido transita por el tubo desde la entrada hasta la salida.

En una realización particular, el valor real de temperatura del fluido, T _¿ registrado en la etapa c) es un valor constante en cualquier instante de tiempo t _¿ . Esto es, la temperatura registrada de la partícula de fluido que entra al tubo o sale del tubo, permanece constante durante el trasiego del fluido a través del tubo, independientemente de que el sensor de temperatura se ubique al principio o al final del tubo. Así, el sistema supone que la temperatura medida a la salida del tubo ha permanecido constante durante su recorrido a lo largo del tubo, esto es desde la entrada del fluido en el tubo hasta la salida del fluido en el tubo, siendo la temperatura Tt registrada a la salida del tubo, la temperatura del fluido a lo largo de su recorrido por el tubo.

De este modo, cuando el sistema dispone de una única sonda ubicada en la salida del tubo, el registro de la temperatura Tt en cualquier instante de tiempo t _¿ coincidirá con la temperatura real del fluido a la salida del tubo. Sin embargo, cuando el sistema no dispone de una sonda de temperatura ubicada en la salida del tubo, sino en la entrada o en cualquier punto intermedio entre la entrada y la salida del tubo, se considera el registro de la temperatura Tt el registro procedente de la sonda ubicada en el primer extremo del tubo o en un punto intermedio, como si hubiera sido realizado en el segundo extremo del tubo, considerando, por tanto, la temperatura Tt en cualquier instante de tiempo t _¿ como constante a lo largo del tránsito del fluido en el interior del tubo, esto es desde la entrada del fluido en el tubo hasta la salida del fluido en el tubo.

Finalmente, el sistema también comprende medios de control, incluyendo dichos medios de control a su vez un controlador configurado para ejecutar el control y la regulación del procedimiento, así como medios de almacenamiento, configurados para almacenar datos registrados por el al menos un sensor de temperatura, así como datos relativos al fluido presente en el volumen interno del tubo.

En una realización particular, los medios de control están configurados para controlar la temperatura del fluido en el volumen interno del tubo, así como el tiempo de mantenimiento del fluido en el volumen interno de dicho tubo, esto es, el tiempo que tarda en recorrer el fluido el volumen interno V completo del tubo.

En una realización particular, el tubo define un volumen interno V que, junto con el caudal Q de fluido que circula a través de dicho volumen interno V, permite obtener el tiempo mínimo necesario t _m para que una partícula de fluido cumpla con el objetivo de reducciones n _um brai recorriendo el volumen interno V completo del tubo, en donde el tiempo mínimo necesario t _m es el tiempo calculado a partir del caudal del fluido medido a la salida del tubo.

El sistema mencionado permite la realización del método objeto del primer aspecto inventivo. Dicho procedimiento comienza por incorporar a los medios de almacenamiento una serie de valores predeterminados. Estos valores predeterminados son valores de consigna, esto es, valores de trabajo del sistema que han sido previamente determinados de cara a establecer el tratamiento a aplicar al fluido por parte del sistema. Dichos valores, calculados previamente, se incorporan al sistema como consignas de trabajo a seguir por parte del sistema. Los valores predeterminados a aportar al sistema para comenzar con su funcionamiento son los siguientes:

• laudado '- ©I tiempo de mantenimiento del fluido en el volumen interno V del tubo, desde la entrada hasta la salida del fluido dentro de dicho tubo. Esto es, el tiempo que tarda el fluido en recorrer la totalidad de la trayectoria definida por el tubo. Dicho tiempo de mantenimiento es el mínimo tiempo establecido para que el tratamiento térmico realizado sobre el fluido alojado en el volumen interno V del tubo sea eficaz. Este tiempo de mantenimiento se introduce al sistema de forma indirecta por medio del caudal teniendo en consideración el volumen del tubo.

• Tvaiidada- I ^a temperatura del fluido a la salida del volumen interno V del tubo. Esto es, la temperatura de salida del fluido desde interior del tubo, tras estar sometido a los medios de calentamiento, es decir, tras estar sometidos a la sección previa del sistema que permite el calentamiento del fluido hasta la temperatura requerida para que el tratamiento térmico realizado sobre el fluido sea eficaz.

• ^objetivo - valor del índice de letalidad objetivo o requerido para eliminar y/o reducir el agente objetivo.

Una vez definidos los anteriores parámetros predeterminados, se introduce el fluido en el volumen interior V del tubo, y se provoca su circulación mediante la bomba, durante el tiempo de mantenimiento predeterminado t _vaadad0 a la temperatura predeterminada ^validada-

Posteriormente, se registra sobre el fluido introducido en el tubo, a través del al menos un sensor de temperatura y el al menos un sensor de caudal, la temperatura del fluido Tt y el valor de caudal Q _t para un instante de tiempo t _¿ , = 0, 1, siendo el punto de registro y por tanto el punto de localización del al menos un sensor de temperatura y del al menos un sensor de caudal cualquier punto situado entre la entrada del fluido al interior del tubo hasta su salida del interior de dicho tubo por su segundo extremo.

Esto es, el procedimiento registra en los medios de almacenamiento el valor de la temperatura Tt y el valor de caudal Q _t para un instante de tiempo t _¿ , = 0, 1, ... , m siendo t ₀ el instante de tiempo en que se produce la entrada del fluido al interior del tubo y t _mi el tiempo de mantenimiento, o instante en que se produce la salida del fluido del interior del tubo.

En una realización particular, el valor de la temperatura Tt registrada es T _m esto es, la temperatura en el instante de tiempo t _m , cuando se produce la salida del fluido del interior del tubo.

En una realización particular, el procedimiento registra en los medios de almacenamiento el valor de diversas temperaturas Tt y diversos valores de caudal Q _t para cada instante de tiempo t _¿ , , , Ventajosamente, esto permite contar con un mayor número de datos reales de las condiciones del tratamiento aplicado sobre el fluido, y por tanto de su eficacia. El presente método, a través de los registros tomados y los valores predeterminados, permite calcular mediante los medios de control y a partir de los registros de temperatura T _¿ , y el valor de caudal Q _t del fluido, el tiempo de mantenimiento t _mi del fluido en el volumen interior V del tubo, en donde:

_ V mi ~

Vi

Esto es, en cada instante de tiempo t _¿ en el que se realiza un registro, se obtiene el tiempo de mantenimiento t _mi , a partir del caudal Q _t , y la temperatura Tt de cada partícula del fluido que en ese instante abandona el segundo extremo del tubo.

En una realización particular, la etapa d) además comprende realizar el cálculo del tiempo de mantenimiento t _mi mayorado por un factor de mayoración FM considerando el régimen de circulación del fluido. Dicho factor de mayoración FM depende de la velocidad mayorada del fluido a lo largo del tubo, estableciendo así un criterio conservador para la determinación del tratamiento térmico a aplicar. Asimismo, el presente método permite calcular, a través de los medios de control, el valor del índice de letalidad aportado Ft frente al agente objetivo en cada instante de tiempo t _{i t} que se define mediante: siendo Z una de las propiedades cinéticas de reducción y/o eliminación del agente objetivo y T _ref la temperatura de referencia elegida con respecto a la cual expresar el índice de letalidad, F _¿ . Esto es, la temperatura de referencia T _ref es la temperatura utilizada como referencia para la comparación de su tratamiento térmico con el tratamiento térmico realizado por el presente procedimiento.

De esta forma, se considera un agente objetivo o agente diana, cuyos parámetros cinéticos son D _TREF y Z (siendo D _TREF y Z parámetros específicos del agente objetivo).

Por otro, lado se considera un tratamiento de referencia de valor unitario, y preferiblemente siendo dicho tratamiento de referencia unitario de duración (tiempo de mantenimiento) de 1 minuto, es utilizado para comparar el tratamiento térmico actual.

Para definir dicho tratamiento de referencia, preferiblemente de valor unitario siendo este de 1 minuto, se consideran los parámetros cinéticos D _TREF y Z (siendo D _TREF y Z, en este caso, valores específicos de este agente de referencia que ha servido para definir el tratamiento unitario de referencia).

En una realización particular, la etapa e) además comprende realizar el cálculo del índice de letalidad aportado frente al agente de referencia, F _¿ '. en donde Z es un valor específico del agente de referencia utilizado para definir el tratamiento de referencia y T _ref es la temperatura de referencia elegida con respecto a la cual expresar el índice de letalidad, F _¿ ', que en el presente método coincide con la temperatura de referencia elegida para definir el índice de letalidad F _¿ . Esto es T _ref es constante para el cálculo tanto de F como de F _¿ '.

El sistema realiza distinción entre el agente diana u agente objetivo y el agente de referencia. De este modo, el agente diana (o agente objetivo) indica aquel agente, preferiblemente un microorganismo patógeno o alterante de la calidad, frente al cual se desea validar el tratamiento térmico realizado por el presente procedimiento respecto a la inocuidad o calidad del fluido procesado, en particular el alimento procesado. Por otro lado, el agente de referencia es aquel agente, ficticio o real, del cual se toman sus valores cinéticos, en particular sus parámetros cinéticos de destrucción térmica de referencia, ^Tref Y Z.

El índice de letalidad F, también es conocido técnicamente por otros nombres como: Valor esterilizador, Letalidad a T _re f., F _Tre f ^Zref o P _Tr e ^Zref -

En una realización particular, los índices de letalidad acumulada Ft se emplean como indicadores del grado de pasteurización/esterilización suministrada por el sistema al fluido, particularmente un alimento, mediante el tratamiento térmico aplicado por el presente procedimiento.

A modo de ejemplo, el índice de letalidad acumulada conocido en la industria como F _o = Fi2i.i»c ¹⁰⁰ ° ^c indica, el tratamiento de referencia aplicado sobre la forma esporulada de un serotipo genérico de la bacteria Clostridium Botulinum. El valor cinético Z para la forma esporulada de esta bacteria, que sirve para definir el índice de letalidad acumulada F _o , es 10°C. Considerando una temperatura de referencia T _re f. = 121.1 °C, el tiempo de reducción decimal D _Tre f. es de 0.25 minutos, lo que se corresponde en consecuencia con un tratamiento de referencia de: F ₁₂ i.i“c ¹⁰⁰ ° ^c = F _o = 3 minutos a 121.1°C para lograr 12 reducciones log ₁₀ de agente de referencia.

En una realización particular, en la etapa e) puede ocurrir que el agente objetivo y el agente de referencia coincidan, y por consiguiente los valores de los índices de letalidad serán también coincidentes, esto es Ft = F't.

Una vez calculado el valor del índice de letalidad aportado frente al agente objetivo F _¿ en el instante de tiempo t, se compara con el valor del índice de letalidad objetivo requerido, predeterminado e introducido en la primera etapa, F _objetivo , de manera que el presente método permite evaluar si el tratamiento aplicado sobre el fluido es correcto y eficaz en el instante de tiempo t _¿ .

En una realización particular, el presente procedimiento compara, para cada instante de tiempo ti en el que se haya realizado un registro de temperatura del fluido T _¿ , calculado el valor del índice de letalidad aportado frente al agente objetivo F _¿ en el instante de tiempo t _{i t} se compara con el valor del índice de letalidad objetivo requerido, predeterminado e introducido en la primera etapa, F _objetivo , de manera que el presente método permite evaluar si el tratamiento aplicado sobre el fluido es correcto y eficaz en el instante de tiempo tí.

De esta forma, la etapa f) del presente método verifica, mediante los medios de control, si F¡ < F _objetivo , esto es, si el valor del índice de letalidad aportado por el sistema mediante el tratamiento térmico aplicado en el instante de tiempo t _¿ supera el valor del índice de letalidad F _objetivo para el control de la letalidad suministrada frente al agente objetivo o diana.

Si la condición F _¿ < F _objetivo se verifica, entonces el tratamiento aplicado sobre el fluido en el instante de tiempo t _¿ no se considera eficaz, al ser el valor del índice de letalidad aportado F _¿ inferior al valor del índice de letalidad mínimo requerido F _objetivo determinado, preferentemente validado previamente y, por tanto, requerido para un tratamiento del fluido adecuado.

En este caso, el presente método realiza la etapa g), por la cual se regulan los parámetros necesarios, en este caso el valor de temperatura del fluido TÍ y/o el valor de caudal Q _t , del fluido en el volumen interior V del tubo, de cara a verificar la condición F( — 'objetivo-

Ventajosamente, el presente método permite un control y regulación del tratamiento aplicado sobre el fluido, comprobando en cada instante la eficacia del tratamiento y el alcance sobre el agente objetivo. Es decir, el presente método optimiza el procedimiento de reducción y/o eliminación de un agente objetivo en el fluido, regulando el funcionamiento del sistema a partir de la regulación conjunta del tiempo de mantenimiento y la temperatura de mantenimiento, como regulación indirecta del valor del índice de letalidad aportado por el sistema F _¿ .

En una realización particular, la etapa g) del presente método se realiza mediante un algoritmo PID del controlador de los medios de control. Esto es, el algoritmo PID permite el control del sistema a través del control de los parámetros establecidos. Dicho algoritmo PID se encuentra integrado en los medios de control del sistema, y permite la regulación de la temperatura del fluido entre otros posibles parámetros como el caudal

En una realización particular, el algoritmo PID recibe, como parte de los parámetros a controlar, el valor del índice de letalidad objetivo o requerido, F _objetivo , calculando adicionalmente el valor del índice de letalidad aportado, F _¿ , en el/los instantes registrados y comparando los valores de cara a establecer si el tratamiento realizado sobre el fluido es adecuado.

En una realización particular, en la que el valor de la temperatura del fluido Tt es constante durante el tratamiento tiempo de mantenimiento del fluido en el tubo, la etapa d) del presente método comprende calcular el tiempo de mantenimiento t _mi del fluido en el volumen interior V del tubo, en donde:

. _ VM mi ~

Vi

Dicho cálculo del tiempo de mantenimiento t _mi , en esta realización particular, se encuentra mayorado, por un factor de mayoración FM considerando el régimen de circulación del alimento, estableciendo así un criterio conservador para la determinación del tratamiento térmico a aplicar.

En la presente realización particular, se considera la partícula más rápida del alimento para cada uno de los registros del valor de caudal Q _t para cada instante de tiempo t _¿ .

De esta forma, en la presente realización particular, se obtiene el régimen del fluido a partir de la velocidad media de circulación del fluido en el tubo y del cálculo del número de Reynolds (Re), obtenido a su vez en base a los datos de viscosidad y densidad del fluido que circula por el tubo.

En la presente realización particular, cuando Re<4000, se considera que el fluido circula en régimen laminar mientras que cuando Re> 4000 se considera que el fluido circula en régimen turbulento. Adicionalmente, a partir del número de Reynolds (Re) calculado previamente, del índice de comportamiento al flujo (n) del fluido (parámetro característico del fluido y por tanto conocido), así como de la densidad y la viscosidad de dicho fluido, se obtiene el factor de mayoración FM de la velocidad media de circulación ya calculada. Este factor de mayoración FM permite calcular la velocidad mayorada, de la siguiente forma:

Para 0<Re<4000 (flujo laminar), se cumple:

• Fluidos newtonianos (n=1); FM = ^Vmax = 2 vmedia

• Fluidos no newtonianos (n 1); FM = v ^Vmax = media 71 + 1

Para 4000<Re<35000 (flujo turbulento), se cumple:

• Fluidos newtonianos (n=1);

Para Re>35000 (flujo turbulento), se cumple:

• Fluidos newtonianos

Asimismo, la relación de cálculo de la etapa e), relativa al valor del índice de letalidad aportado , se obtiene como se indica a continuación:

En una realización particular, el presente método comprende una etapa a.1) de validación de los valores de la etapa a). Dicha etapa de validación permite, ventajosamente, establecer las condiciones de trabajo del presente procedimiento.

Esto es, durante la etapa de validación se establecen las siguientes condiciones, o valores predeterminados y necesarios de las siguientes variables: t _va¡ ¿ _dad0 : el tiempo de mantenimiento del fluido.

T _va¡ ¿ _dada : la temperatura del fluido a la salida del tubo.

^objetivo '- el ^va l ^or del índice de letalidad objetivo requerido.

Estos valores se obtienen, en la etapa a.1) de validación, mediante un proceso de inferencia en una gráfica de validación, en donde se realiza la validación de la medida de control, siendo dicha medida de control el índice de letalidad acumulada posibilitando de forma deductiva la determinación de los valores predeterminados, o valores de consigna, de temperatura T _vatidada y de caudal o tiempo de mantenimiento t _vaadad0 que aseguran que se logra igualar o superar el umbral aceptable (n _um brai) de reducciones log ₁₀ del recuento n del agente diana de inocuidad (agente objetivo), definiendo por tanto, el índice de letalidad objetivo requerido F _objetivo .

En una realización particular, la gráfica de validación permite la modificación y regulación de cinco parámetros a voluntad del usuario, en donde cada modificación es mostrada en la gráfica de validación, así como su influencia sobre los otros parámetros y sobre la consecución del objetivo umbral de reducciones log ₁₀ del recuento n de inocuidad o calidad que desea alcanzar (n _um brai) para validar el proceso. Los parámetros que permiten modificación son:

- Temperatura de mantenimiento a la salida del tubo.

- Tiempo de Mantenimiento en el tubo considerando la Partícula Más Rápida del Fluido, en particular del Alimento, (PMRA),

- Caudal del fluido,

- Población inicial Agente diana en el alimento antes del tratamiento térmico.

- Eficacia del tratamiento frente a Agente diana (n. _D ¡ana), siendo n _D ¡ _a na las reducciones logarítmico decimales obtenidas frente al agente diana por la combinación temperatura-tiempo escogida en el proceso de validación.

En una realización particular, la etapa a.1 ) de validación del tratamiento realizado por el presente procedimiento, comprende en inferir gráficamente los valores de temperatura de mantenimiento y tiempo de mantenimiento que permiten lograr que el índice de letalidad acumulada aportado por el sistema que realiza el presente procedimiento sobre el fluido ¡guale o supere al valor de letalidad requerido para conseguir que la eficacia del proceso (riDiana) alcance el valor n _um brai establecido como objetivo para garantizar la inocuidad o calidad del fluido, particularmente del alimento procesado.

De esta forma, el sistema recibe para la realización de la etapa a) del procedimiento, los valores de temperatura T _vatidada y tiempo de mantenimiento t _vaadad0 del fluido ya validados durante la presente etapa a.1 ), además del valor del índice de letalidad objetivo requerido F _objetivo utilizando estos valores en las etapas f) y g) del procedimiento.

En una realización particular, la etapa f) de verificación se puede realizar de forma gráfica, haciendo uso de una gráfica análoga a la gráfica de validación, que además representa los valores para cada instante de tiempo t _¿ de los índices de letalidades aportados a la temperatura de referencia frente al agente objetivo y agente de referencia y los registros temperatura de mantenimiento y tiempo de mantenimiento registrados en cada instante de tiempo t _¿ .

En una realización particular, el presente método comprende la etapa previa de esterilizar el tubo del sistema, así como posibles medios de enfriamiento adicionales del fluido que se encuentren conectados a continuación del tubo, esto es fluídicamente conectados a la salida del tubo, reduciendo y/o eliminando un agente objetivo presente en dicho tubo y/o en dichos medios de enfriamiento adicionales, mediante un fluido de esterilización, preferiblemente mediante vapor de agua o agua caliente.

Ventajosamente, esto permite la esterilización del volumen interno del sistema y del tubo por el que circula el fluido durante el tratamiento. Adicionalmente, también permite la esterilización de medios de enfriamiento adicionales que se encuentren conectados fluídicamente a la salida del tubo.

En una realización particular, la etapa previa de esterilizar el tubo comprende el objetivo de mantener el sistema por encima de una temperatura umbral preestablecida en una sonda de temperatura determinada durante el tiempo estrictamente necesario para alcanzar un valor concreto del índice de letalidad acumulada F _o preestablecido.

De esta forma, en la presente realización particular, la etapa previa de esterilización se realiza calculando el índice de letalidad acumulada F _o usando como sonda de temperatura cualquiera perteneciente al tubo. Dicha sonda de temperatura es la que provee de los registros Tt para el cálculo del índice de letalidad acumulada F _0: en donde Z= 10 °C es un parámetro cinético característico del microorganismo Clostridium Botulinum y T _ref = 121.1°C la temperatura de referencia escogida para expresar el índice de letalidad del tratamiento de referencia.

En una realización particular, el sensor de temperatura puede situarse en medios de enfriamiento conectados a continuación del tubo, esto es, fluídicamente conectados a la salida del tubo.

En este caso, el sistema realiza la verificación de cumplimiento del objetivo de alcance del valor F _o preestablecido para dar por finalizada la esterilización o bien del tubo del sistema, o bien del tubo y los medios de enfriamiento del sistema, y calcula el tiempo transcurrido para alcanzar el índice de letalidad acumulada F _o . En una realización particular, el valor del índice de letalidad acumulada F _o alcanzado durante la esterilización del equipo es obtenido mediante integración numérica según el método trapezoidal.

En una realización particular, la etapa previa de esterilizar el tubo comprende una primera etapa de incorporar a los medios de almacenamiento de los medios de control una serie de valores predeterminados.

Estos valores predeterminados son valores de consigna, esto es, valores de trabajo del sistema que han sido previamente determinados de cara a establecer el tratamiento de esterilización a aplicar. Dichos valores, calculados previamente, se incorporan al sistema como consignas de trabajo a seguir por parte del sistema, siendo estos:

- Festeriiización vaiidad ₀ : Valor del índice de esterilización objetivo, esto es, valor del índice de letalidad objetivo, obtenido a partir de los datos del agente objetivo considerado para esterilizar el equipo previamente. De esta forma, se establece el índice de letalidad mínimo que se desea lograr, bien en el tubo y/o bien en los medios de enfriamiento situados tras el tubo,

-Tinicio esterilización: valor de temperatura en al menos un sensor de temperatura determinado a partir del cual se calcula el índice de esterilización acumulado. Dicho sensor de temperatura puede encontrarse, como se indicaba previamente, o bien en el tubo y/o bien en los medios de enfriamiento situados tras el tubo, siendo el punto en el que se sitúa dicho sensor el punto de registro de la temperatura,

Una vez definidos los anteriores parámetros predeterminados, se introduce el fluido esterilizante, en particular vapor de agua o agua caliente, en el volumen interior V del tubo, y se provoca su circulación mediante la bomba. Es necesario que dicho fluido esterilizante se encuentre a la temperatura predeterminada T¡ _n ¡ _c ¡o esterilización, de manera que se controla y regula la temperatura de dicho fluido esterilizante hasta alcanzar el valor indicado de la temperatura T¡ _n ¡c¡o esterilización. Solo a partir del instante en que el fluido esterilizante ha alcanzado el valor mencionado, se realiza el cálculo del valor del índice de letalidad acumulada F _o . Esto es, no es posible comenzar el registro de temperaturas del fluido esterilizante hasta que la temperatura de dicho fluido alcance el valor predeterminado en la etapa anterior.

Posteriormente, se registra sobre el fluido introducido en el tubo, a través del al menos un sensor de temperatura, la temperatura del fluido Tt para un instante de tiempo t _¿ , =

0, 1, En particular, el punto de dicha temperatura de registro del fluido Tt es el punto de localización del al menos un sensor de temperatura mediante el que se realiza dicho registro, estando el al menos un sensor de temperatura situado o bien en cualquier punto entre la entrada del fluido al interior del tubo hasta su salida del interior de dicho tubo por su segundo extremo o bien en los medios de enfriamiento situados a la salida del tubo, esto es, en los medios de enfriamiento posteriores al tubo. En particular, t ₀ es el instante de tiempo en el que la temperatura del fluido esterilizante es la temperatura T¡ _n ¡c¡o esterilización. Adicionalmente, t _m es el instante de tiempo en el que el índice de letalidad acumulada ¡guala el valor del índice de letalidad objetivo, esto es, en el que F _o = _este riiización validado ■

A continuación, el procedimiento de esterilización almacena en los medios de almacenamiento el valor de la temperatura Tt para cada instante de tiempo t _¿ . En base a los registros anteriores, la esterilización requiere calcular el índice de letalidad acumulada F _o según la relación:

Siendo Z= 10 °C un parámetro cinético característico del microorganismo Clostridium Botulinum y T _ref = 121.1°C la temperatura de referencia escogida para expresar el índice de letalidad del tratamiento de referencia.

Por último, la presente etapa de esterilización determina si el valor índice de letalidad acumulada F _o y el valor del índice de esterilización validado F _e steriiizac¡ón validado, cumplen la relación F _o > F _es teriiizaci0n validado, esto es el índice de letalidad acumulado es superior al valor del índice de esterilización objetivo. En el caso de que la presente relación se cumple, se considera que la etapa de esterilización aporta un resultado satisfactorio, por lo que se considera que el sistema tiene un nivel de esterilidad suficiente para iniciar la etapa de aplicación de tratamiento térmico al fluido, en particular, al caudal líquido de alimento.

En una realización particular, el sistema además comprende una válvula de desvío y en donde la etapa g) del método además comprende controlar el accionamiento de dicha válvula de desvío, en particular, actuar sobre la apertura y/o cierre de la válvula de desvío.

De esta forma, la válvula de desvío permite la desviación del caudal de fluido para evitar que dicho fluido, en particular un alimento, entre en los sistemas de envasado posteriores al tratamiento térmico aportado en el tubo, en caso de que la letalidad aportada por el tratamiento térmico no haya sido suficiente. Ésta válvula de desvío puede estar ubicada en la entrada o salida del tubo.

En un segundo aspecto inventivo, la presente invención define un programa de ordenador configurado para implementar el método según el primer aspecto inventivo.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de figuras en las que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 muestra un diagrama de flujo de una realización particular de un equipo pasteurizador/esterilizador para la aplicación de un método para reducir y/o eliminar un agente objetivo de un fluido, comprendiendo una válvula de desvío situada en el primer extremo del tubo.

La figura 2 muestra un diagrama de flujo de una realización particular del equipo pasteurizador/esterilizador para la aplicación de un método para reducir y/o eliminar un agente objetivo de un fluido, comprendiendo una válvula de desvío situada en el segundo extremo del tubo.

La figura 3 muestra una realización particular de una gráfica de validación, con el procedimiento pendiente de validar, es decir, con el valor del índice de letalidad aportado por el tratamiento actual inferior al valor del índice de letalidad objetivo requerido.

La figura 4 muestra la gráfica de validación de la figura 3 con el procedimiento validado, es decir, con el valor del índice de letalidad aportado por el tratamiento actual igual al valor del índice de letalidad objetivo requerido. La figura 5 muestra una realización particular de un proceso gráfico de verificación y control del sistema de las figuras 1 y 2.

La figura 6 muestra una realización particular de un proceso gráfico de verificación y control del sistema de las figuras 1 y 2.

La figura 7 muestra una realización particular de un proceso gráfico de verificación y control del sistema de las figuras 1 y 2.

La figura 8 muestra una realización particular de la gráfica del proceso de esterilización previo a la etapa de pasteurización/esterilización del alimento.

La figura 9 representa las etapas del presente método aplicadas sobre el alimento líquido en su paso por el tubo, desde su entrada hasta su salida, además de los pasos previos de esterilización, validación y provisión al sistema de los datos obtenidos en la etapa previa de validación.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuentra representada, de manera esquemática, en las figuras 1 y 2. Dichas figuras 1 y 2 muestran, cada una de ellas, un diagrama de flujo del sistema empleado para la implementación de las etapas del método para reducir y/o eliminar un agente objetivo de un fluido presente en un alimento líquido, que es bombeado a través de un tubo mediante una bomba de fluido.

En esta realización particular el método además considera un tratamiento de referencia, siendo dicho de tratamiento referencia el tratamiento F _o , conocido ampliamente en la industria como indicador de la letalidad acumulada de un microorganismo.

Por tanto, en una realización particular, las letalidades del presente método se expresarán frente al tratamiento de referencia usando sus parámetros propios, T _ref =121 ,1°C y Z=10°C y frente al agente objetivo, o microorganismo diana, denominado como Bacillus Stearothermophilus usando unos parámetros aleatorios Dt = 1000 segundos y Z=7,3°C. De esta forma, tanto la figura 1 como la figura 2 muestran un sistema que comprende un depósito (1) que contiene el alimento bombeadle que va a ser tratado mediante el tratamiento térmico correspondiente para la reducción del microorganismo diana Bacillus Stearothermophilus. El caudal de alimento líquido es bombeado, desde el depósito (1) mediante la bomba (2) hasta un primer intercambiador de calor (4), en donde se va a incrementar su temperatura hasta un valor predeterminado, mediante el intercambio de calor con un fluido de calentamiento.

Tras la salida del caudal de alimento líquido del primer intercambiador de calor (4), dicho caudal es bombeado hasta su entrada en el tubo (6). Un caudalímetro (3), situado entre la bomba (2) y el intercambiador de calor (4), permite medir el caudal Q del alimento bombeable. Adicionalmente, un sensor de temperatura mide la temperatura T del caudal de alimento bombeable antes de su entrada en el tubo (6), es decir, antes de la entrada del fluido en el tubo (6) por su entrada (6.1).

Adicionalmente, a la salida del tubo (6), el alimento bombeable es introducido en un segundo intercambiador de calor (7), mediante el cual se reduce la temperatura de dicho alimento bombeable a través del intercambio de calor con un fluido de enfriamiento. Previamente, un sensor de temperatura mide la temperatura T’ del caudal de alimento bombeable tras su salida del tubo (6) por su salida (6.2).

Después del enfriamiento obtenido en el segundo intercambiador de calor (7), el alimento bombeable, ya tratado en el interior del tubo (6), es envasado en un equipo de envasado.

Adicionalmente, el presente sistema comprende una válvula de desvío (5), situada en el caso de la figura 1 en el primer extremo del tubo (6), mientras que en la figura 2 se encuentra situada en el segundo extremo del tubo (6). Ambos sistemas comprenden también una válvula anti-retorno (8), que evita el desvío del alimento bombeable tras la válvula de desvío (5) por trayectorias indeseadas.

Las figuras 1 y 2 muestran también medios de control y de almacenamiento (9), que permiten la realización de las distintas etapas del presente método, en particular aquellos cálculos necesarios para las distintas etapas.

La figura 3 muestra una gráfica de validación, en donde el valor del índice de letalidad aportado por el tratamiento actual es inferior al valor del índice de letalidad objetivo requerido, esto es, Ft < F _objetivo . Esto indica que el procedimiento, y por lo tanto sus valores predeterminados, no han sido validados.

Tal y como muestra la presente figura, el punto B es el valor-F o valor-P mínimo requerido frente al agente diana a la temperatura de referencia T _ref , de cara a cumplir con el objetivo de inocuidad y/o calidad del agente diana a partir del presente tratamiento térmico, mientras que el punto E representa el tratamiento de pasteurización/esterilización actual frente al agente diana y al agente de referencia, referenciado con respecto a la temperatura de mantenimiento T _m y al tiempo de manteniemiento t _m .

De cara a que se cumpla el criterio de validación, es decir, que el valor del índice de letalidad aportado sea igual al valor del índice de letalidad objetivo o requerido, esto es F¡ = Fobjetivo, es necesario que dicho punto B coincida con el punto D, que representa el tratamiento actual frente al agente diana, como se representa en la figura 4.

En combinación con dichos puntos, es necesario también tener en cuenta el punto D, que representa el valor-F o valor-P del tratamiento equivalente al tratamiento actual a la temperatura de referencia T _ref , así como el punto C, que representa el valor-F o valor-P aportado por el sistema a la temperatura de referencia T _ref frente al agente de referencia.

Adicionalmente, el punto A representa el tratamiento de referencia unitario (igual a un minuto), esto es, el valor-F o valor-P unitario.

Por último, los puntos de intersección con el eje vertical, esto es, con el valor de índice de letalidad, representan lo siguiente:

P letalidad umbral requerida frente al agente diana, P ₂ : letalidad umbral frente al agente de referencia, y P ₃ : letalidad aportada frente al agente diana.

Dichos puntos se encuentran también presentes en las figuras 4 a 7.

La figura 4 muestra, para la misma gráfica de validación, cómo el punto B y el punto D coinciden. En este caso, el procedimiento, y por lo tanto sus valores predeterminados, han sido validados, lo que muestra dicha coincidencia.

La figura 5 muestra una realización particular de un proceso gráfico de verificación y control del sistema, donde se representan los valores de los índices de letalidad aportados frente al agente diana (F¡) y frente al agente de referencia (F¡’).

También se observa en esta realización particular que el valor del índice de letalidad aportado frente al agente diana (F¡) supera el valor del índice de letalidad objetivo requerido F _O bjet¡vo, ya obtenido en el proceso de validación previo, mostrado en las figuras 3 y 4, y donde además se visualiza también como el valor del índice de letalidad aportado frente al agente de referencia (F¡’) es también superior al valor obtenido en la etapa previa de validación F _O bjet¡vo-

De manera gráfica, los puntos representados en la figura 5 son los siguientes:

Punto D: representa el valor-F o valor-P del tratamiento equivalente al tratamiento actual a la temperatura de referencia T _ref frente al agente diana,

Punto K: representa el registro actual de valor-F o valor-P del tratamiento equivalente al tratamiento actual a la temperatura de referencia T _ref frente al agente diana,

Punto C: representa el valor-F o valor-P aportado por el sistema a la temperatura de referencia T _ref frente al agente de referencia,

Punto J: representa el registro actual del valor-F o valor-P actual del sistema a la temperatura de referencia T _ref frente al agente de referencia,

Punto E: representa el tratamiento de pasteurización/esterilización validado frente al agente diana y al agente de referencia, y

Punto L: representa el tratamiento de pasteurización/esterilización actual frente al agente diana y al agente de referencia.

Adicionalmente, la figura 5 muestra los siguientes puntos:

Punto A: representa el valor-F o valor-P del tratamiento de referencia unitario, Recta I: representa los tratamientos equivalentes al tratamiento actual frente al agente diana,

Recta G: representa los tratamientos equivalentes frente al tratamiento actual frente al agente de referencia,

Recta H: representa la línea umbral delimitadora de tratamientos válidos frente a agente diana,

Recta F: representa la recta de tratamientos de referencia equivalentes al unitario, Recta N: representa la recta de tratamientos equivalentes al tratamiento actual frente a la diana,

Recta M: representa la recta de tratamientos equivalentes al tratamiento actual al agente de referencia.

En el caso de la figura 6, se observan para otra realización particular del proceso gráfico de verificación y control, los valores de los índices de letalidad aportados frente al agente diana (F¡) y frente al agente de referencia (F¡’), así como el hecho de que el valor del índice de letalidad aportado F¡ es inferior al valor del índice de letalidad objetivo requerido Fobjetivo obtenido en el proceso de validación previo. Las rectas y puntos representados corresponden con los mencionados en la figura 5.

Sin embargo, se visualiza a su vez como el valor del índice de letalidad aportado frente al agente de referencia en este caso es superior al valor obtenido en validación. En esta realización particular no se garantiza la inocuidad o calidad del alimento y el sistema actuaría sobre los de control para regular los medios de calentamiento y/o el caudal hasta conseguir conseguir que Fi>Fo.

Por último, la figura 7, relativa a una realización particular de un proceso gráfico de verificación y control, representa los valores de los índices de letalidad aportados frente al agente diana (F¡) y frente al agente de referencia (F¡’), mientras que también se observa que el valor del índice de letalidad aportado F¡ es inferior al valor del índice de letalidad objetivo requerido F _O bjet¡vo obtenido en el proceso de validación previo.

Adicionalmente, la presente figura 7 muestra como el valor del índice de letalidad aportado frente al agente de referencia en este caso tampoco supera al valor obtenido en validación. En esta realización particular no se garantiza la inocuidad o calidad del alimento y el sistema actuaría sobre los de control para regular los medios de calentamiento y/o el caudal hasta conseguir conseguir que Fi>Fo. Las rectas y puntos representados corresponden con los mencionados en las figuras 5 y 6.

La figura 8 muestra un ejemplo de la gráfica del proceso de esterilización previo a la etapa de pasteurización/esterilización del alimento. Se observan en esta figura dos gráficas, la superior relativa a la evolución de la temperatura de la partícula más rápida del alimento en función del tiempo, en donde además se muestra, en línea discontinua, la temperatura mínima para la que se obtiene un efecto esterilizante del sistema tras la aplicación de la etapa de esterilización.

Adicionalmente, la gráfica inferior muestra la evolución de la letalidad acumulada aportada por el sistema, en unidades de pasteurización acumuladas aportadas desde el inicio del tratamiento hasta completar el tiempo total de mantenimiento. Dicha evolución se muestra mediante la línea continua presente en la gráfica.

La misma gráfica muestra, a su vez, un punto que determina de forma gráfica la letalidad del tratamiento de pasteurización, o F _o .

Tal y como se observa en la figura 9, el diagrama de flujo mostrado indica las etapas del método aplicadas sobre un alimento líquido en su paso por el tubo, desde su entrada hasta su salida.

En este caso, previo a la entrada del alimento líquido en el tubo, se realiza la etapa a.0) de esterilización del tubo, mediante vapor de agua o agua caliente. Dicho caudal de vapor de agua o agua caliente se mantiene a una temperatura superior al valor umbral T¡ _n ¡c¡o esterilización durante un tiempo t _mi total, tiempo durante el cual el flujo de vapor de agua o agua caliente se encuentra recirculando a lo largo del sistema, esto es, en el volumen interior del tubo para reducir su población de microorganismos una vez alcanzado el valor F _o preestablecido u objetivo, alcanzando el nivel de esterilización deseado en el volumen interior de dicho tubo y en los medios de enfriamiento posteriores al tubo si los hubiera.

A continuación, el sistema realiza una etapa a.1) de validación de las variables requeridas para el tratamiento, siendo estas: t _va¡ ¿ _dad0 : el tiempo de mantenimiento del fluido = 28,3 segundos.

T _vaíídada : la temperatura del fluido a la salida del tubo = 133,5 °C

^objetivo '- el valor del índice de letalidad objetivo requerido = 1413,66 segundos.

Posteriormente, y una vez los valores de estas variables han sido validados, se realiza una etapa a) en la cual se aportan a los medios de almacenamiento de los medios de control, de manera que el tratamiento realizado sobre el alimento líquido en el interior del tubo se encuentra basado en dichos parámetros iniciales, previamente validados.

El sistema cuenta con sondas de temperatura ubicadas a la entrada y/o salida del tubo, que permiten el registro de la temperatura del fluido Tt para los instantes de tiempo t considerados.

En la presente realización, el sistema cuenta con una sonda de temperatura en la salida del tubo.

De esta forma, la etapa b) del método permite, mediante la actuación de la sonda de salida del tubo, registrar en los medios de almacenamiento de los medios de control, los distintos valores de la temperatura del fluido Tt para los instantes de tiempo t considerados. Además el método, permite mediante los registros procedentes de la sonda de caudal el cálculo el tiempo de mantenimiento t _mi del fluido en el volumen interior y del tubo, en donde:

. _ VM mi ~

Vi en el presente ejemplo, el valor del volumen necesario en la expresión anterior, en base a las dimensiones del sistema, es de V _M = 0,00785398 m ³

Dicho tiempo de mantenimiento t _mi , comprende el cálculo del tiempo de mantenimiento mayorado por un factor de mayoración FM considerando el régimen de circulación del alimento, estableciendo así un criterio conservador para la determinación del tratamiento térmico a aplicar. En la presente realización particular, se considera la partícula más rápida del alimento para cada uno de los registros del valor de caudal Q _t para cada instante t _¿ .

Los valores de densidad y viscosidad utilizados para el cálculo del FM en el presente ejemplo de realización son las siguientes:

Densidad = 1 ,13 kg/L

Viscosidad = 236 cP índice de comportamiento al flujo (n) = 1

Número de Reynolds (Re) obtenido: 16,93 A partir de dichos registros de temperaturas del fluido T _¿ , y del tiempo de mantenimiento de la partícula más rápida t _mi , los medios de control del sistema permiten, en una etapa c) del presente método, calcular el valor del índice de letalidad del agente objetivo aportado, F _¿ , para cada uno de los instantes de tiempo t considerados.

En particular, el valor del índice de letalidad aportado, F _¿ , se calcula en base a la siguiente relación para el agente objetivo, por parte de los medios de control:

Siendo T _ref = 121,1 °C y Z = 7,3 °C.

Por otro lado, el valor del índice de letalidad aportado frente al agente de referencia, F't, se calcula en base a la siguiente relación por parte de los medios de control:

Siendo T _ref = 121,1 °C y Z = 10 °C.

Una vez conocido el valor del índice de letalidad aportado, F _¿ , en cada instante de tiempo t, el sistema permite la comparación de dichos valores con el valor del índice de letalidad objetivo requerido, F _objetivo , previamente determinado en la etapa a.1 ).

De esta forma, la etapa d) del presente método realiza la comparación de valores comprobando si Ft < F _objetivo mediante los métodos de control.

En el caso de que la anterior condición se cumpla, el tratamiento realizado no es adecuado para conseguir el valor objetivo de reducción de la población del microorganismo objetivo o agente diana, por lo que los medios de control realizan modificaciones en la configuración del sistema para, así, modificar los parámetros del tratamiento aplicado, temperatura de tratamiento y/o caudal o tiempo de mantenimiento y aumentar su eficacia sobre el alimento líquido.

De esta forma, cuando la etapa d) del método se verifica, esto es, cuando se verifica la condición Ft < F _objetivo , los medios de control podrían actuar sobre la válvula de desvío del sistema, de manera que se desvía el caudal de entrada de alimento líquido en el interior del tubo o a su salida, y se retorna al depósito de almacenamiento previo desde donde se alimenta la bomba que hace circular el fluido alimentario.

Así, con dichas modificaciones de los parámetros del sistema temperatura y caudal, se obtienen registros adicionales de la temperatura del fluido T _¿ y tiempo de mantenimiento t _mi para los instantes de tiempo t considerados, y por tanto valores modificados del valor del índice de letalidad aportado F _¿ , hasta que se verifique la condición Ft > F _objetivo , que indica que el tratamiento aplicado cuenta con la eficacia requerida. En esta realización particular, se consideran una serie de dos registros para evaluar el valor del índice de letalidad en diversas situaciones: