19© OFICINA ESPAÑOLA DEPATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

11© Número de publicación: 2 205 37451© Int. Cl.7: A23B 4/28

12© TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3

86© Número de solicitud: 98201514 .186© Fecha de presentación: 13.05.199887© Número de presentación de la solicitud: 087956187© Fecha de publicación de la solicitud: 25.11.1998

54© Título: Método de inyección en carne e inyectora de salmuera para su uso en el mismo.

30© Prioridad: 13.05.1997 JP 1219249719.06.1997 JP 1629649718.09.1997 JP 25367897

45© Fecha de publicación de la mención BOPI:01.05.2004

45© Fecha de la publicación del folleto de la patente:01.05.2004

73© Titular/es: Prima Meat Packers, Ltd.17-4, Higashioi 3-chomeShinagawa-ku, Tokyo 140-8529, JP

72© Inventor/es: Tanaka, Yoshihiko;Tsuzuku, Takashi;Takahashi, Takayuki ySuzuki, Ahihiro

74© Agente: Dávila Baz, Ángel

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, dela mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europeade Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo seconsiderará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 delConvenio sobre concesión de Patentes Europeas).E

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DESCRIPCIÓN

Método de inyección en carne e inyectora de salmuera para su uso en el mismo.

La presente invención se refiere a un método de inyección en el que se inyecta salmuera para curado, líquidode sazonamiento u otra sustancia líquida a un bloque de carne de cerdo, ternera, aves de corral u otra carne y lasustancia líquida se dispersa uniformemente y a un inyectora de salmuera para su uso en el método. Además, lapresente invención se refiere a un método para fabricar productos cárnicos de carne de cerdo, ternera y aves de corralo similares, por ejemplo, productos cárnicos cocidos o un jamón crudo u otros productos cárnicos no cocidos en untiempo corto, utilizando el método de inyección.

(2) Descripción de la técnica relacionada

En la elaboración de carne, existe la necesidad de una dispersión uniforme del agente de curado o sazonamientoen la carne. En los últimos años, es predominante utilizar una inyectora de salmuera de múltiples agujas.

Mediante un método en el que se utiliza la inyectora de salmuera de múltiples agujas, se pueden fabricar productos,en los que los aditivos incluidos en la salmuera para curado o el líquido de sazonamiento se dispersan más uniforme-mente que antiguamente. Sin embargo, inmediatamente después de la inyección, el líquido se acumula en las partesen las que se clavan las agujas. Por tanto, tras proporcionar un estímulo dinámico con una máquina de arrollamientobasculante, una máquina de masaje o similar, una carne necesita curarse hasta que la salmuera para curado o el líquidode sazonamiento penetra a través de la carne y se dispersa uniformemente. Entonces, el procedimiento puede avanzara la siguiente etapa. En las circunstancias actuales, existe el problema de que lleva varios días salar lomo, jamón ojamón deshuesado o sazonar cerdo asado.

Adicionalmente, la presión de inyección de la salmuera para curado en la inyectora de salmuera de múltiples agu-jas se limita hasta aproximadamente 12 kg/cm2 debido a su estructura. Entre las sustancias incluidas en el líquido desazonamiento, una sustancia de bajo peso molecular tal como la sal puede moverse fácilmente en la carne. Sin em-bargo, las sustancias de peso molecular elevado o las sustancias que tienen una reactividad elevada con las sustanciasconstituyentes de la carne no pueden moverse fácilmente en la carne. Como resultado, el líquido se dispersa de maneradeficiente.

Para una mejora de la inyectora de salmuera de múltiples agujas existente, es necesario aumentar adicionalmentela densidad de agujas de la inyectora de salmuera de múltiples agujas. Sin embargo, incluso una aguja fina tiene undiámetro de aproximadamente 3 mm y también está presente la anchura del dispositivo de sujeción para asegurar lasagujas. Por tanto, es difícil mejorar el intervalo entre agujas existente de 12-25 mm. Además, incluso cuando se puedellevar a cabo la mejora, se requiere el aumento de la densidad de agujas, de modo que aumente la resistencia cuandolas agujas se introducen y sacan de la carne. Entonces, se vuelve difícil en la práctica hacer funcionar el dispositivo.En consecuencia, la inyección por medio de la inyectora de salmuera de múltiples agujas no puede conseguir un objetode dispersar uniformemente el líquido en la carne en un tiempo corto.

Además, cuando el líquido se inyecta a una carne grande con la inyectora de salmuera de múltiples agujas conven-cional, las partes de una carne tienen diferentes durezas. Aún cuando se intenta inyectar el líquido uniformemente, nose puede inyectar uniformemente debido a una diferencia de la resistencia a la inyección en la propiedad de la carne.Por ejemplo, en la publicación japonesa de modelo de utilidad número 11799/1985 y la solicitud de patente japonesaabierta a consulta por el público número 209693/1994, se describen métodos para resolver la no uniformidad de lainyección de la salmuera para curado debida a una diferencia entre las resistencias a la inyección de la carne. Sinembargo, mediante los métodos es difícil obtener resultados muy precisos. Los métodos no son satisfactorios.

Por otro lado, para la utilización de una inyectora de salmuera sin agujas y su método de inyección con un jamóny otra carne elaborada, se conoce la técnica anterior siguiente.

En la solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número 244906/1993, se describe un métodoen el que se introduce una sustancia líquida, tal como salmuera, en un trozo de carne con la inyectora de salmuera sinagujas, a una presión elevada utilizando boquillas de pulverización. La inyectora de salmuera tiene una estructura en laque el grosor de una carne se hace constante mediante un rodillo de presión y un transportador y se inyecta la sustancialíquida desde la parte de abajo, mediante las boquillas de pulverización. Además, se describe que el intervalo entre lasboquillas es de alrededor de 20 mm y la sustancia líquida se puede inyectar en una carne de 200 mm de grosor. Puestoque se utilizan boquillas de pulverización difusoras en la inyectora de salmuera, tal como se muestra en la figura 5de la publicación, la sustancia líquida se extiende de manera concéntrica. Se generan partes no inyectadas y parteslíquidas solapadas. No se puede decir que la sustancia líquida se pueda inyectar y dispersar uniformemente medianteel método. Además, la inyectora de salmuera tiene una estructura en la que se aplasta y se diminuye el grosor de lacarne y entonces se realiza la inyección. La carne se daña por una presión de pulverización elevada que se extiendeconcéntricamente. Por tanto, la inyectora de salmuera no se puede utilizar para una carne gruesa.

También en el método, la carne se puede agrietar y romper por el rodillo de presión.

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Por tanto, en el método de introducción, aun cuando el grosor se reduce mediante el rodillo de presión, es difícilaplicar el método a jamón o lomo de cerdo con un grosor que sobrepase los 30 mm.

En la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 2.418.914, se describe que, con el fin de ablandarcarne en un tiempo corto tras su sacrificio, se pulverizan un ablandador de carne o una sustancia lipídica y una pequeñacantidad de agua u otras partículas comestibles sobre una superficie de la carne bajo presión elevada, a alta velocidad yse permite que penetre una profundidad en la carne y que las fibras musculares de la carne se rompan mecánicamente.Sin embargo, el estado disperso y similares de las partículas comestibles no se detalla.

En las memorias descriptivas de las patentes de los EE.UU. números 3.016.004 y 3.436.230 se describe que unextremo de punta de una boquilla se pone en contacto con una superficie de la carne para inyectar líquido conservanteu otro líquido a una presión elevada y dispersar el líquido sin romper las fibras de la carne. Se describe como unejemplo concreto que se inyecta un fluido líquido a alta velocidad a magro y grasa de panceta de la falda utilizandouna inyectora automática que se dota con una boquilla de inyección para magro y una boquilla de inyección para grasa.

En las memorias descriptivas de las patentes de los EE.UU. números 3.769.037 y 3.649.299, se describe un métodopara limitar eficazmente una profundidad de penetración de líquido de ablandador y/o agente de aplicación de saboren la carne. Permitiendo que un chorro coherente, desde tres direcciones, colisione contra otra en un punto focal yperdiendo y difundiendo energía, se limita la profundidad de penetración.

En un dispositivo descrito en la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 3.675.567, mientrasque la boquilla de inyección descrita en las memorias descriptivas mencionadas anteriormente de las patentes de losEE.UU. números 3.769.037 y 3.649.299 se mueve a la misma velocidad que la carne, se inyecta ablandador, agentede aplicación de sabor u otro líquido a carne de ave de corral, mediante el control de una válvula de solenoide quese puede abrir / cerrar rápidamente mediante un temporizador eléctrico, bajo una presión de 1000 a 5000 psi y a altavelocidad.

Las memorias descriptivas de las patentes de los EE.UU. números 3.739.713 y 3.814.007 describen un dispositivode inyección en el que se aumenta la presión de líquido en una trayectoria de boquilla hasta que alcanza un valorpredeterminado. Tras abrirse una válvula, se inyecta líquido rápidamente en una línea a partir de los extremos de puntade trayectorias de boquilla plurales que tienen diversas longitudes según una carne fresca amorfa. En el dispositivo nose produce fuga de líquido.

En la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 5.053.237, se describe que para aumentar la blan-dura y la calidad organoléptica de carne de categoría inferior, se inyecta aceite vegetal, grasa u otro aglutinante a unacarne móvil desde una boquilla dispuesta a una distancia predeterminada de la carne, bajo una presión tal que el aglu-tinante pueda penetrar suficientemente a través del tejido de la carne. El tejido conjuntivo de la carne se puede cortaren las direcciones transversal y vertical.

En la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 5.112.270 se describe que, con el fin de realizar elsacrificio mediante chorro de agua, se rompe el cráneo bajo una presión ultraelevada (de 3000 a 4000 kg/cm2).

En la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 5.200.223, se describe un método en el que unlíquido se lanza a chorro intermitente o periódicamente en la forma de un fino flujo de chorro en un tiempo corto desdeuna boquilla de presión elevada, para transportar continuamente la carne por una tubería y el líquido se inyecta hastauna profundidad dada de la carne.

En la memoria descriptiva de la patente de los EE.UU. número 5.176.071 se describe un método y un dispositivoen lo que, con el fin de mejorar un medio para no producir daño a la carne, se aplasta una carne fresca sobre untransportador hasta alcanzar un grosor predeterminado mediante un rodillo de presión y se pone en contacto con unaboquilla de pulverización. Sin el chorro de inyección por pulverización hasta una superficie externa de la carne, ellíquido de sazonamiento o similar se dispersa uniformemente.

Sin embargo, en algunas de las inyectoras de salmuera sin agujas y los métodos de inyección que utilizan lasinyectoras mencionados anteriormente, se daña la superficie de la carne. De lo contrario, el grosor de la carne selimita como objeto. No tienen propiedades de propósito general. Sobre todo, a un nivel práctico para carne materiaprima diversa en grosor, no se puede decir absolutamente que la sustancia líquida se pueda dispersar uniformemente.Entonces, no se conoce un método de inyección en el que la presión de inyección se controle mientras se inyectala sustancia líquida, de tal manera que la sustancia líquida se pueda dispersar uniformemente, ni una inyectora desalmuera para su uso en el método.

Por otro lado, un producto cárnico se clasifica mayoritariamente en un producto cárnico cocido sometido a calen-tamiento y esterilización y un producto cárnico no cocido, no sometido a calentamiento y esterilización. Un jamóncrudo pertenece al producto cárnico no cocido. Utilizando sal o similar, se aumenta su conservación. Como métodode curado para elaborar el jamón crudo se autorizan un método de curado en seco, un método de curado en salmuera yun método de inyección de aguja única, según la ley japonesa de higiene alimentaria. Generalmente, en el método decurado en seco, tras darle forma a la carne materia prima, la carne se frota directamente con sal o similar. Tras habersecurado la carne en un refrigerador durante de 2 a 3 semanas, se realiza el decurado según se necesite. Posteriormente,

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se realiza el ahumado / secado durante de 3 a 7 días. En el método de curado en salmuera, tras darle forma a la carnemateria prima, la carne se conserva en líquido para curado de sal o similar disuelto en agua durante aproximadamente2 semanas. Se realiza el decurado según se necesite. Posteriormente, se realiza el ahumado / secado durante de 3 a 7días. En el método de inyección de aguja única de líquido para curado, tras darle forma a la carne materia prima, seinyecta el líquido para curado, que se forma disolviendo sal o similar en agua, con una aguja. Tras haberse curado lacarne en un refrigerador durante de 7 a 10 días, se realiza el ahumado / secado durante de 3 a 7 días.

Entre los métodos de curado mencionados anteriormente, en el método de curado en seco, el periodo de curado estan largo como de 2 a 3 semanas, tal como se mencionó anteriormente. Se necesita mucho espacio en el refrigerador.El contenido de sal del producto tiende a ser elevado. Adicionalmente, existe una gran diferencia de contenido de salen cada producto. En el método de curado en salmuera, el periodo de curado se acorta ligeramente en comparación conel método de curado en seco, pero dura hasta aproximadamente 2 semanas. Cada producto tiene una gran diferenciaen el contenido de sal de la misma manera que en el método de curado en seco. Según el método de inyección de agujaúnica, lleva aproximadamente 2 semanas fabricar el jamón crudo. El método es superior en el periodo de fabricacióna los métodos de curado en seco y en salmuera, en los que el periodo de fabricación es de tres a cuatro semanas. Sinembargo, una cantidad predeterminada del líquido para curado necesita inyectarse manualmente a la carne de manerauniforme con una aguja. Por tanto, el método proporciona una mala productividad y requiere destreza en la operación.No se puede decir absolutamente que el método sea eficaz.

Además, para el jamón crudo en un método conocido, para acortar el periodo de curado, se ponen un bloquede carne de cerdo y salmuera en una máquina de masaje y se realiza el masaje para permitir que el componentede salmuera penetre a través del bloque de carne de cerdo. Posteriormente, se realiza la fabricación con un métodoconvencional. Así, se elabora un jamón crudo que tiene un pequeño gradiente de contenido de sal en su superficie yparte central, una baja concentración de contenido de sal y blandura (solicitud de patente japonesa abierta a consultapor el público número 149/1995). Para obtener un jamón crudo con una pequeña dispersión de la concentraciónde sal en un producto, con un método conocido, se desala una carne de cerdo materia prima salada con una elevadaconcentración de sal haciendo circular salmuera con una concentración de sal del 1 al 4% (solicitud de patente japonesaabierta a consulta por el público número 141763/1994). Además, para fabricar un jamón crudo, una panceta cruda uotro producto cárnico no cocido en un periodo corto, se cura un bloque de carne de ganado utilizando un agente paracurado y de 5 a 30 partes en peso de azúcar respecto a 100 partes en peso de la carne fresca de ganado. Se realizan elsecado y ahumado con métodos convencionales. Tal método para fabricar un producto cárnico no cocido también seconoce (solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número 284877/1994).

La solicitud de patente europea 525696 describe un aparato y un método para la inyección controlada por or-denador de una solución de tratamiento en animales sacrificados utilizando una boquilla de inyector con una puntaautocortante, en el que la inyección se controla para proporcionar valores de presión sustancialmente constantes en laslíneas dispensadoras.

La patente de los EE.UU. 5.053.237 describe un método para elevar la categoría de carnes rojas frescas inyectandoun líquido que puede comprender grasas, aceites, agua y un aglutinante, utilizando una boquilla separada entre 0,1 y10 pulgadas (2,5-250 mm) de la carne, utilizando una presión de inyección de entre 200 y 8500 psi (14-600 kg/cm2).

Sumario de la invención

Un objeto de la invención es resolver los problemas de las inyectoras de salmuera sin agujas y de múltiples agujasconvencionales mencionadas anteriormente. Para no sólo carnes materia prima finas sino también gruesas y ademáscon carnes materia prima diferentes en configuración tamaño, sin deterioro de la propiedad de la carne, se dispersaeficazmente y de manera continua salmuera para curado o líquido de sazonamiento uniformemente en una carne.El curado o sazonamiento se puede llevar a cabo sin hacer funcionar una máquina de arrollamiento basculante, unamáquina de masaje o similar durante mucho tiempo. Además, incluso cuando existe una diferencia de resistencia ala inyección en la propiedad de la carne, la salmuera para curado o el líquido de sazonamiento se pueden dispersaruniformemente. Un objeto de la invención es proporcionar tal método práctico de inyección, una inyectora de salmuerapara su uso en el método y un método para fabricar un producto cárnico, especialmente un jamón crudo u otro productocárnico no cocido, utilizando la inyectora.

Para hallar un método de inyección en el que se pueda dispersar uniformemente la salmuera para curado o el líquidode sazonamiento, los inventores et al. estudiaron en primer lugar la inyectora de salmuera de múltiples agujas utilizadaprincipalmente en la actualidad, pero no se encontró una solución. Por tanto, para el método de inyección que utiliza lainyectora de salmuera sin agujas, se produjo una máquina prototipo dotada con un generador de líquido a alta presióny una boquilla de inyección de flujo directo de agua (boquilla de inyección de chorro coherente), y se empezaron losestudios. Sin embargo, incluso utilizando la inyectora de salmuera sin agujas convencional, no se pudieron obtener losresultados esperados. Entonces, para hallar las condiciones realmente aplicables a la elaboración de carne, se modificóla máquina prototipo. Adicionalmente, se prosiguió con una investigación básica de las propiedades de la inyección ydispersión de la sustancia líquida en la carne.

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Profundidad de inyección

Como propiedad de la inyección y dispersión de la sustancia líquida en la carne, en primer lugar se estudió laprofundidad de inyección de la sustancia líquida en la carne (la distancia desde una superficie de la carne a unaparte de la carne que alcanza la sustancia líquida inyectada en el momento de la inyección) utilizando jamón decerdo. Como resultado de un experimento repetido variando la presión y el tiempo de inyección, se encontró que laprofundidad de inyección normalmente no está relacionada con el tiempo de inyección, pero se correlaciona con lapresión de inyección. Entonces, mientras se mantienen constantemente condiciones tales como el tamaño del orificiode la boquilla, que influyen en la presión, se repitió de nuevo el experimento. Como resultado, se encontró que laprofundidad de inyección y la presión de inyección tienen una relación mostrada en la figura 1.

Tal como se observa claramente a partir de la figura 1, cuando se hacen constantes el tamaño del orificio de laboquilla u otras condiciones que influyen en la presión, la relación entre la profundidad de inyección de la sustancialíquida en la carne y el valor máximo de la presión de inyección (denominado en el presente documento “la presiónde inyección máxima”) se puede representar mediante una expresión lineal. Se encontró que cuando la presión deinyección máxima es la misma, la profundidad de inyección es la misma.

Por ejemplo, cuando el tamaño del orificio de la boquilla se hace constante a 76 µm (3/1000 de pulgada), larelación entre la profundidad de inyección y la presión de inyección máxima se puede representar mediante la siguienteexpresión lineal:

P = 30,0H

P; presión de inyección máxima (kg/cm2 )

H; profundidad de inyección (mm)

El experimento demostró que la profundidad de inyección de la sustancia líquida en la carne se puede controlarmediante la presión de inyección máxima. Como resultado, midiendo el grosor de la carne de antemano, se puedecalcular la presión de inyección máxima necesaria. Se ha encontrado que se puede evitar que la sustancia líquidainyectada pase a través de la carne y chorree fuera de la carne. Por el contrario, se puede evitar que la sustancia líquidano llegue a inyectarse suficientemente hasta el final.

Cantidad de inyección

Como propiedad de la inyección y dispersión de la sustancia líquida en la carne, a continuación se estudió lacantidad de inyección de la sustancia líquida en la carne, utilizando jamón de cerdo. Los inventores et al. utilizaron unainyectora de salmuera que tenía una boquilla de inyección de flujo directo de agua modificada (boquilla de inyección dechorro coherente) para repetir un experimento variando la presión y el tiempo de inyección. Se encontró que cuandoes constante la cantidad creciente de presión por unidad de tiempo (denominada en el presente documento “la tasacreciente de presión”), la cantidad de inyección no esta relacionada con la presión de inyección, pero se correlacionacon el tiempo de inyección. Entonces, el experimento se repitió de nuevo para aclarar la relación entre la cantidad deinyección y el tiempo de inyección. Como resultado, se encontró que la cantidad de inyección y el tiempo de inyeccióntienen una relación mostrada en la figura 2.

Tal como se observa claramente a partir de la figura 2, la relación entre la cantidad de inyección de la sustancialíquida en la carne y el periodo de tiempo para alcanzar la presión de inyección máxima (denominado en el presentedocumento “el tiempo de inyección de alcance”) se puede representar mediante una expresión lineal.

La cantidad de inyección puede variar con el número de boquillas, el tamaño del orificio de la boquilla, unavelocidad de flujo de una bomba y similares. Por ejemplo, cuando se fija el tamaño del orificio de la boquilla en 76µm (3/1000 de pulgada) y se hacen constantes las demás condiciones, la relación entre la cantidad de inyección y eltiempo de inyección de alcance se puede representar mediante la siguiente expresión lineal:

T = Q/45

T, tiempo de inyección (segundos)

Q; cantidad de inyección (g)

A partir del experimento, se encontró que cuando el tiempo de inyección de alcance es el mismo, la cantidad deinyección es la misma. Además, se admitió que la cantidad de inyección de la sustancia líquida en la carne se puedecontrolar mediante el tiempo de inyección de alcance.

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Razón de inyección

Posteriormente, como propiedad de la inyección y dispersión de la sustancia líquida en la carne fresca, se estudió larazón de inyección de la sustancia líquida en la carne. Aquí, la razón de inyección se representa mediante la siguienteexpresión:

Razón de inyección(%) = (peso de carne+peso de líquido de inyección)/peso de carne fresca X 100

En un experimento repetido, utilizando la inyectora de salmuera que tiene la boquilla de inyección de chorrocoherente y variando la presión y el tiempo de inyección, se inyectó el líquido a un bloque de lomo de cerdo desdeboquillas dispuestas a intervalos constantes con una densidad igual, y se midió la razón de inyección. Como resultado,se encontró que en el caso de la misma razón de inyección, la razón de inyección se correlaciona con la presión deinyección máxima y con el tiempo de inyección de alcance. Entonces, regulando el grosor de la carne fresca para variarla presión de inyección máxima y regulando el tiempo de inyección de alcance basándose en los resultados obtenidosde antemano mediante la inyección en la carne para obtener las razones de inyección del 110, 120, 130 y 140%, seexaminó la relación entre la presión de inyección máxima y el tiempo de inyección cuando se realizó la inyección en20 carnes para cada caso. Como resultado, se encontró que la presión de inyección máxima y el tiempo de inyeccióntienen una relación mostrada en la figura 3.

Tal como se observa claramente a partir de la figura 3, en cada razón de inyección, los puntos indicativos de larelación entre la presión de inyección máxima y el tiempo de inyección de alcance se distribuyen sobre una línea recta.Esto significa que cuando la tasa creciente de presión derivada de la relación entre la presión de inyección máxima y eltiempo de inyección de alcance es la misma, cambiando la presión de inyección máxima según el grosor de la carne,también cambia el tiempo de inyección. Como resultado, se puede obtener una razón de inyección igual.

Además, el experimento demostró que cuando se cambia la tasa creciente de presión (representada por una pen-diente recta en la figura 3), cambia la razón de inyección. Como resultado, se encontró que ajustando la tasa crecientede presión, se puede controlar la razón de inyección.

Los inventores et al. modificaron la máquina prototipo basándose en los hallazgos mencionados anteriormenteobtenidos a partir de la investigación básica de las propiedades de la inyección y dispersión de la sustancia líquidaen la carne fresca en el caso de utilizar el generador de líquido a alta presión y la boquilla de inyección de chorrocoherente, especialmente basado en el hallazgo de que la razón de inyección se puede controlar ajustando la tasacreciente de presión. Se encontró que la sustancia líquida se puede dispersar uniformemente controlando la presión deinyección mientras se inyecta la sustancia líquida. Entonces, se ha completado la presente invención.

La invención proporciona un método para inyectar una sustancia líquida en una carne, en el que la sustancia líquidase inyecta utilizando una boquilla de inyección de flujo directo de agua (boquilla de inyección de chorro coherente)y la presión de inyección se controla mediante un aumento gradual de la presión de inyección, partiendo desde unapresión de aproximadamente 0 kg/cm2 mientras se está inyectando la sustancia líquida.

La invención proporciona un método de inyección de una sustancia líquida en una carne, en el que cuando lasustancia líquida se inyecta a la carne fresca utilizando una boquilla de inyección de chorro coherente, la presión deinyección se controla mientras se inyecta la sustancia líquida.

La invención proporciona un método de inyección de una sustancia líquida en una carne, en el que se regula deantemano la presión de inyección de flujo directo de agua (chorro coherente) hasta una presión adecuada para laspropiedades físicas y el grosor de la carne o las propiedades físicas de la sustancia líquida, según se necesite. Se poneen contacto una boquilla de inyección de chorro coherente con la carne preferiblemente fija. Mientras se inyecta lasustancia líquida utilizando la boquilla de inyección de chorro coherente, se controla la presión de inyección para queaumente o cambie gradualmente desde 0 o una presión baja.

La invención proporciona un método de inyección de una sustancia líquida en una carne, en el que cuando lasustancia líquida se inyecta utilizando una boquilla de inyección de chorro coherente, se controla la razón de inyecciónde la sustancia líquida en la carne cambiando la tasa creciente de la presión de inyección en el intervalo de, por ejemplo,desde 100 hasta 20000 kg/cm2 ·segundo.

La invención proporciona un método para fabricar un producto cárnico, especialmente un jamón crudo u otroproducto cárnico no cocido, en el que se utiliza el método de inyección mencionado anteriormente.

La invención proporciona una inyectora de salmuera que es un dispositivo para inyectar una sustancia líquida enuna carne, dotada con un generador de líquido a alta presión, una sección de inyección para la sustancia líquida y unregulador de presión que tiene un mecanismo de control de la presión que puede aumentar gradualmente la presión deinyección desde una presión de aproximadamente 0 kg/cm2, cuando se inyecta la sustancia líquida a la carne desde lasección de inyección.

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La invención proporciona una inyectora de salmuera que es un dispositivo para inyectar una sustancia líquida enuna carne, dotada con un generador de líquido a alta presión, una sección de inyección de la sustancia líquida y unregulador de presión que puede controlar la presión de inyección mientras se inyecta la sustancia líquida, cuando seinyecta la sustancia líquida a la carne desde la sección de inyección. Además, la invención proporciona una inyectorade salmuera que está dotada adicionalmente con una sección de regulación del grosor de la carne para hacer constanteel grosor de la carne de una carne y una sección de medida del grosor de la carne.

La invención proporciona una inyectora de salmuera en la que el regulador de presión en la inyectora de salmueramencionada anteriormente tiene un mecanismo de control de la presión que puede aumentar gradualmente la presiónde inyección desde 0 o una presión baja; una inyectora de salmuera que controla la presión de inyección controlando elnúmero de rotaciones de un servomotor o similar; y una inyectora de salmuera que tiene un medio de corte de la presiónresidual, que puede volver a fijar en 0 o una presión baja una presión de inyección que se aumenta gradualmente desde0 o la presión baja.

La invención proporciona una inyectora de salmuera en la que la sección de inyección de la inyectora de salmueramencionada anteriormente tiene una boquilla de inyección de chorro coherente; una inyectora de salmuera en la quela sección de inyección tiene un colector o colectores interconectados plurales para ramificar un único chorro enmúltiples chorros; y una inyectora de salmuera en la que se dota a un extremo de una mano robótica con la sección deinyección y un medio transportador de la carne.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un gráfico que muestra la relación entre la profundidad de inyección y la presión de inyecciónmáxima, en el caso de inyección con una inyectora de salmuera de la invención.

La figura 2 es un gráfico que muestra el tiempo de inyección y la cantidad de inyección, en el caso de inyeccióncon la inyectora de salmuera de la invención.

La figura 3 es un gráfico que muestra la relación entre la presión de inyección máxima y el tiempo de inyeccióncon razones de inyección del 110, 120, 130 y 140%, en el caso de inyección con una inyectora de salmuera de lainvención.

La figura 4 es un gráfico que muestra el cambio con el tiempo de la presión de inyección en el caso de inyeccióncon una inyectora de salmuera sin agujas convencional.

La figura 5 es un gráfico que muestra el cambio con el tiempo de la presión de inyección en el caso de inyeccióncon una inyectora de salmuera sin agujas de la invención.

La figura 6 es una vista en perspectiva de una inyectora de salmuera de la invención.

La figura 7 es una vista frontal de un robot en la inyectora de salmuera de la invención.

La figura 8 es una vista en perspectiva de otra inyectora de salmuera de la invención.

La figura 9 es una vista en sección vertical de una sección de inyección en la inyectora de salmuera de la invención.

La figura 10 es una vista desde abajo de la sección de inyección de la inyectora de salmuera de la invención.

La figura 11 es una vista explicativa que muestra una comparación de un estado distribuido de sal tras la inyección,entre la inyectora de salmuera de la invención y una inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional.

La figura 12 es una vista explicativa que muestra una comparación de un estado distribuido de colorante tras lainyección entre la inyectora de salmuera de la invención y la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional.

La figura 13 es una vista explicativa que muestra la transición del periodo de fabricación del jamón crudo y el valorde la actividad de agua de la parte central.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

En la invención, ejemplos de carne incluyen, por ejemplo, carne de cerdo, ternera, aves de corral, carne de caballo,ovino, carne de órganos internos, carne con huesos y carne con piel, carne de pescado y similares. Se puede utilizarcualquier tipo de carne para alimentación.

En la invención, ejemplos de sustancia líquida incluyen, por ejemplo, salmuera para curado, líquido de sazona-miento, modificador de lípidos u otro tejido, agente de conservación natural, colorante natural, enzima, solución demicroorganismos o similares y suspensión de dispersión. La sustancia líquida incluye un gas o cualquier otra sustancialíquida que se pueda utilizar, siempre que se pueda inyectar a una carne desde una boquilla de inyección de chorrocoherente u otra sección de inyección.

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En la invención, un producto cárnico significa cualquier carne elaborada. Por ejemplo, según la clasificación dela ley de higiene alimentaria, el producto cárnico corresponde a un producto cárnico seco, un producto cárnico nococido, un producto cárnico cocido específico o un producto cárnico cocido. Entre éstos, el producto cárnico nococido significa un producto cárnico que no se somete a un proceso de calentamiento de una carne en su centro, porejemplo a 60º C durante 30 minutos, un proceso que proporciona un efecto igual a o que supera el efecto del procesode calentamiento u otro de calentamiento / esterilización. Por ejemplo, se pueden ilustrar con un jamón crudo o unapanceta cruda de diversas materias primas.

En la invención, un flujo directo de agua (chorro coherente) significa un flujo de sustancia líquida que no se lanzaa chorro de manera que difunde concéntricamente, sino que se lanza a chorro de manera que converge recto. Unaboquilla de inyección de chorro coherente significa una boquilla que lanza a chorro el chorro coherente. Además enla invención, una presión de inyección significa la presión de líquido de la sustancia líquida inmediatamente despuésde que se lance a chorro la sustancia líquida desde la boquilla de inyección de chorro coherente. Normalmente semide como la presión de líquido en una tubería entre el generador de líquido a alta presión y la boquilla de inyecciónde chorro coherente mediante, por ejemplo, un detector de presión. Proporcionando el detector de presión, se puederegular la presión de inyección más exactamente hasta un valor de referencia.

En la invención, “controlar la presión de inyección mientras se inyecta la sustancia líquida” significa que la pre-sión de inyección se controla mediante un medio para controlar la presión de inyección desde el comienzo de lainyección de la sustancia líquida hasta la finalización de la misma, y excluye el caso en el que la sustancia líquidase inyecta de una vez abriendo / cerrando una válvula dispuesta en una tubería a alta presión y el caso en el que secambia la presión de inyección de antemano sustituyendo una boquilla diferente en el diámetro del orificio antes dela inyección. Entonces, en la invención, en la que la presión de inyección se controla mientras se está inyectando lasustancia líquida, normalmente se fija la tasa creciente de presión de inyección en el intervalo de 100 a 20000 kg/cm2

·segundo. Comparando el cambio de presión en el método de inyección convencional que utiliza la apertura / cierrede la válvula mostrado en la figura 4 con el de la presión en el método de inyección de la invención mostrado en lafigura 5, el significado técnico de “controlar la presión de inyección mientras se inyecta la sustancia líquida” se aclaraadicionalmente.

En la invención, con el fin de dispersar uniformemente la sustancia líquida en la carne fresca, es preferible quemientras se inyecta la sustancia líquida desde la boquilla de inyección de chorro coherente, se aumente gradualmentela presión de inyección, preferiblemente gradual y continuamente, desde 0 o una presión baja. Si se utiliza la boquillade inyección de chorro coherente, como propiedad de la inyección y dispersión de la sustancia líquida a la carne, lasustancia líquida inyectada se dispersa en una dirección transversal a una profundidad predeterminada por la resistenciadel tejido de la carne. Si se aumenta gradualmente la presión de inyección, la profundidad de inyección cambia segúnla presión de inyección. La sustancia líquida se dispersa en la dirección transversal por la resistencia del tejido dela carne a una profundidad. Tal fenómeno se produce repetidamente con el aumento de la profundidad de inyección.Entonces, la sustancia líquida se dispersa uniformemente desde la superficie hacia el fondo de la carne. Por tanto,aumentando gradualmente la presión de inyección desde 0 o una presión baja, se puede obtener un producto superioren la dispersión uniforme de la sustancia líquida inyectada. Adicionalmente, con el propósito de dispersar la sustancialíquida en una parte específica de la carne y otro propósito, se puede aumentar escalonadamente la presión de inyeccióndesde 0 o una presión baja, sin aumentarse gradual o continuamente.

Cuando, en lugar de controlar la presión de inyección mientras se inyecta la sustancia líquida, se aumenta rápida-mente la presión de inyección desde el comienzo como en un caso convencional, entonces se fortalece la linealidady la sustancia líquida no se dispersa en las proximidades de la boquilla. Entonces, la sustancia líquida se acumula enpartes a la profundidad de inyección que coinciden con la presión de inyección. Para obtener un estado de dispersiónuniforme en la carne, utilizando la inyectora de salmuera de la invención, mientras se está realizando la inyección,necesita aumentarse gradualmente la presión de inyección desde 0 o una presión baja hasta la presión de inyecciónmáxima, con una tasa creciente de presión constante.

La inyectora de salmuera de la invención es un dispositivo para inyectar la sustancia líquida en la carne. La inyec-tora de salmuera se dota con un generador de líquido a alta presión, una sección de inyección de sustancia líquida yun regulador de presión que puede controlar la presión de inyección mientras se inyecta la sustancia líquida, cuandose inyecta la sustancia líquida a la carne fresca desde la sección de inyección.

El generador de líquido a alta presión en la inyectora de salmuera de la invención puede ser cualquier mecanismo,siempre que pueda aumentar la presión de la sustancia líquida hasta un nivel elevado, por ejemplo, de 7 a 3000 kg/cm2.Ejemplos del generador de líquido a alta presión incluyen bombas recíprocas tales como una bomba de pistón y uncilindro de presión de fluido, así como bombas tales como una bomba de rotación y una bomba centrífuga. Se puedenutilizar elementos distintos a las bombas, si la presión de la sustancia líquida se puede fijar elevada. Controlando elnúmero de rotaciones de un motor, se hace funcionar la bomba de pistón u otra bomba y se controla el rendimientode la bomba. En este u otro caso, el generador de líquido a alta presión puede estar constituido integralmente por elregulador de presión descrito más adelante. En el caso de que se controle la presión con una válvula o similar dispuestaen una tubería a alta presión o en otro caso, el generador de líquido a alta presión y el regulador de presión puedenproporcionarse por separado.

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La sección de inyección en la inyectora de salmuera de la invención puede ser de cualquier tipo si tiene un orificiode escape a partir del cual se puede inyectar a la carne fresca la sustancia líquida a alta presión. Para una configura-ción de extremo de punta, es preferible una boquilla. Más preferible es una boquilla de inyección de chorro coherenteque, en lugar de difundir y lanzar a chorro concéntricamente la sustancia líquida, puede inyectar un flujo de la sus-tancia líquida lanzado a chorro de manera que converge recto, esto es, un chorro coherente. Adicionalmente, en unprocedimiento particular, se puede utilizar una boquilla de inyección por pulverización o una boquilla de aguja.

Además, la sustancia líquida a alta presión se transfiere desde el generador de líquido a alta presión a través dela tubería a alta presión hasta la sección de inyección, y es preferible utilizar la sección de inyección que tiene unelemento denominado colector para ramificar un flujo único procedente de la tubería a alta presión en flujos plurales.El colector se coloca preferiblemente sobre el extremo de punta de la sección de inyección, pero se puede colocar enel punto medio de la tubería, como puede ser el caso.

La sección de inyección del generador de líquido a alta presión convencional es del tipo de orificio único o tieneuna forma en la que la tubería se ramifica radialmente en el colector. Los inventores et al. han fabricado un colector demodo que sea especialmente adecuado para una inyectora de salmuera para carne, y la tubería se ramifica en el colectory los tubos ramificados se disponen en paralelo. Aquí, la disposición paralela incluye, no sólo la disposición en la quelos tubos se disponen en paralelo en una fila, sino también la disposición en la que los tubos se disponen en zigzago en paralelo en múltiples filas. Disponiendo las boquillas en paralelo, se puede estrechar el intervalo entre boquillashasta 10 mm o menos, por ejemplo, 5,6 mm para la inyección. Por tanto, es factible una inyección sumamente densa yuniforme. Más preferiblemente, se utiliza un colector que tiene múltiples boquillas de inyección de chorro coherentedispuestas en paralelo de esta manera.

Cuando se utiliza el colector, se inyecta la sustancia líquida a alta presión como el chorro coherente procedente de laboquilla sobre el extremo de punta de cada tubería. La sustancia líquida se inyecta a la carne fresca simultáneamentedesde boquillas dispuestas en paralelo. Además, si se proporciona un colector con múltiples boquillas, la sustancialíquida se puede inyectar eficazmente en un procedimiento de inyección. Sin embargo, si se proporciona un colectorcon un número excesivamente grande de boquillas, se aplica carga al generador de líquido a alta presión. En estecaso, los colectores plurales están preferiblemente interconectados, se coloca una válvula en el lado aguas arribade cada colector y las válvulas se abren / cierran secuencialmente de tal manera que los colectores lanzan a chorrosecuencialmente la sustancia líquida. Por ejemplo, cuando se hacen funcionar tres colectores interconectados medianteválvulas de conmutación y similares, se puede ahorrar el doble en el aumento / disminución de la presión de la sustancialíquida, en comparación con el caso en el que se realiza la inyección tres veces con un colector. El funcionamiento aalta velocidad se puede llevar a cabo de manera ventajosa.

El regulador de presión en la inyectora de salmuera de la invención puede ser de cualquier tipo si tiene un me-canismo para controlar la presión de inyección. El regulador de presión se puede clasificar mayoritariamente en unregulador que tiene un medio para controlar la presión en el generador de líquido a alta presión, un regulador que tieneun medio para controlar la presión en la tubería a alta presión o la sección de inyección y un regulador que tiene unacombinación de estos medios.

En el regulador que tiene el medio para controlar la presión en el generador de líquido a alta presión, por ejemplo,se hace funcionar un pistón de una bomba de pistón utilizando un servomotor, un motor de velocidad gradual o unmotor trifásico que tiene un inversor y que controla el número de rotaciones del motor para controlar el rendimientodel generador de líquido a alta presión, es decir, la presión de inyección. Alternativamente, se hace funcionar un pistónde un cilindro de presión de aceite, un cilindro de presión de agua, un cilindro de aire o similar, utilizando una válvulade ajuste regulable o similar y controlando una presión de fluido para controlar el rendimiento del generador de líquidoa alta presión, es decir, la presión de inyección.

Ejemplos del regulador que tiene el medio para controlar la presión en la tubería a alta presión incluyen un re-gulador en el que se hace constante el rendimiento del generador de líquido a alta presión y una o más válvulas deregulación de la presión están dispuestas en la tubería a alta presión, un regulador que puede hacer funcionar la válvulade regulación de la presión en la tubería a alta presión utilizando un accionador y un regulador en el que se coloca unamortiguador, tal como un cilindro de pistón para absorber la presión, sobre un extremo de un tubo ramificado conec-tado a la tubería a alta presión. Además, como regulador que tiene el medio para controlar la presión de la secciónde inyección está disponible un regulador en el que se hace constante el rendimiento del generador de líquido a altapresión y se cambian el diámetro del orificio de la boquilla y el número de boquillas interconectadas a la sección deinyección.

Además, si fuese necesario, se puede realizar el control combinando los medios para controlar la presión en elgenerador de líquido a alta presión y los medios para controlar la presión en la tubería a alta presión y la sección deinyección. En cualquier caso, el control se puede realizar simple y exactamente y se pueden realizar varios controlesde la presión. Por tanto, es preferible un sistema en el que utilizando el servomotor o similar, se controla el número derotaciones del motor.

Por ejemplo, se describirá el caso en el que se utiliza un servomotor constituido por un motor, un excitador y uncontrolador programable (PLC). El excitador está conectado al PLC. En respuesta a un rendimiento indicativo de unacondición de funcionamiento de un motor transmitido al PLC y una instrucción de PLC, se hace funcionar el motor.

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El motor gira en proporción al número de pulsos recibidos por el excitador procedentes del PLC. La velocidad derotación cambia según la tasa (densidad temporal) del pulso. Entonces, si se hace funcionar una bomba de alta presiónmediante el servomotor, la velocidad de flujo de líquido generalmente es proporcional al número de rotaciones delmotor (posicionamiento). La presión de líquido es proporcional al número de rotaciones del motor.

La inyección de la sustancia líquida en la carne por medio de la inyectora de salmuera de la invención se repitecontinuamente. Cuando se elaboran más carnes, necesita aumentarse la frecuencia de inyección de la sustancia líquidapor unidad de tiempo. En este caso, antes de que se vuelva a fijar en 0 o la presión baja la presión de inyección que seaumenta gradualmente desde 0 o una presión baja, se empieza la siguiente operación de inyección. Como resultado,la presión de inyección no se puede aumentar gradualmente desde 0 o la presión baja. En este caso, proporcionando elregulador de presión con el medio de corte residual, la presión de inyección que se ha aumentado gradualmente desde0 o la presión baja se puede volver a fijar rápidamente en 0 o la presión baja. Un ejemplo del medio de corte de lapresión residual es una válvula de seguridad colocada en una parte de la tubería a alta presión. Mediante la aperturarápida de la válvula de seguridad tras finalizar la inyección, se puede volver a fijar rápidamente en 0 o la presión bajala presión de la sustancia líquida tras la inyección. Un ejemplo de otro medio de corte residual es un medio en el quese coloca un amortiguador, tal como un cilindro de pistón para absorber la presión, en un extremo del tubo ramificadoconectado a la tubería a alta presión. En este caso, tras finalizar la inyección, se retira el pistón. Se absorbe la presiónde la sustancia líquida en la tubería. Entonces, la presión de la sustancia líquida tras la inyección se puede volver afijar rápidamente en 0 o la presión baja.

Tal como se mencionó anteriormente, para obtener el estado disperso uniformemente en la carne, utilizando lainyectora de salmuera de la invención, mientras se está realizando la invención, necesita aumentarse gradualmentela presión de inyección desde 0 o la presión baja hasta la presión de inyección máxima, con una tasa creciente depresión constante. La presión de inyección máxima necesaria se puede variar de formas diversas según las propiedadesfísicas de la carne (proporción de magro y grasa, dureza de la carne, presencia de huesos y similares), el grosor y laconfiguración de la carne, las propiedades físicas de la sustancia líquida (peso molecular del soluto o sistema disperso,viscosidad, reactividad con los componentes de la carne y similares), la distancia entre el extremo de punta de laboquilla de inyección de chorro coherente y la carne y similares. La presión de inyección máxima se fija normalmenteen el intervalo de 7 a 3000 kg/cm2, preferiblemente de 300 a 2000 kg/cm2.

Si la presión de inyección máxima es inferior a 7 kg/cm2, la presión de inyección es inferior que la tensión dela carne. Por tanto, la sustancia líquida no se dispersa suficientemente en la carne. Por el contrario, si la presión deinyección máxima supera los 3000 kg/cm2, la carne se daña mayoritariamente de manera desventajosa.

Por tanto, cuando se consideran el grosor de la carne utilizada normalmente, la dispersión en la carne, los dañosy similares, se fija preferiblemente la presión de inyección máxima de formas diversas en el intervalo de 300 a 2000kg/cm2. El generador de líquido de alta presión en la inyectora de salmuera de la invención preferiblemente tiene lacapacidad de aplicar diversas presiones en el intervalo de hasta 3000 kg/cm2.

Por ejemplo, las propiedades físicas de la carne se relacionan en gran parte con la resistencia a la inyección de lacarne. La tensión varía desde aproximadamente 7 kg/cm2 hasta 26 kg/cm2 con el origen o parte de la carne. La presiónde inyección de la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional es de aproximadamente 12 kg/cm2 comomáximo, lo que produce uniformidad en la inyección debido a una diferencia en el origen y parte de la carne. Sinembargo, en el método de inyección uniformemente dispersa de la sustancia líquida en la carne según la invención,se utiliza una presión de inyección notablemente elevada (presión de inyección de chorro coherente). Por tanto, sepuede resolver el problema de la dispersión no uniforme en la dirección de inyección y en una dirección que cruzaen ángulo recto la dirección de inyección debido a una diferencia entre las resistencias a la inyección de la carne.Además, apretando la carne mediante el colector de la sección de inyección de la inyectora de salmuera con una fuerzaconstante, se aumenta adicionalmente la precisión de la dispersión uniforme.

Para evitar que la sustancia líquida pase a través de la carne y chorree fuera de la carne o por el contrario, paraevitar que la sustancia líquida se inyecte y disperse insuficientemente hasta el final, existe una técnica en la que sehace constante de antemano el grosor de la carne utilizando un rodillo de presión o similar. Tal como se mencionóanteriormente, controlando / ajustando la presión de inyección máxima de la sustancia líquida procedente de la boquillade inyección de chorro coherente, se puede controlar la profundidad de inyección de la sustancia líquida. Por tanto,dotando a la inyectora de salmuera de la invención con una sección de medida del grosor de la carne, se calcula lapresión de inyección máxima basándose en un valor medido. Todos los procesos para controlar la presión se puedenautomatizar por completo. La sección de medida del grosor de la carne tiene preferiblemente un mecanismo paramedir automáticamente el grosor de la carne. Por ejemplo, como mecanismo automático de medida del grosor de lacarne para medir la distancia entre las superficies superior e inferior de la carne fresca, existen un sistema en el quese pone en contacto una boquilla dispuesta en un extremo de punta de una mano robótica con la carne fresca paramedir automáticamente el grosor de la carne sobre la base de un desplazamiento de un potenciómetro, y un sistemapara medir automáticamente el grosor de la carne que utiliza un fotodetector. Además, se puede emplear también unsistema para calcular automáticamente el grosor de la carne mediante un tratamiento de imágenes. Adicionalmente,la medida automática del grosor de la carne se puede realizar antes de que se inyecte la sustancia líquida a la carnefresca. Se puede realizar simultáneamente a la inyección de la misma manera que en el caso en el que la medida serealiza utilizando la boquilla en el extremo de punta de la mano robótica.

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Además, en los casos de una carne que tiene un grosor constante, una carne que tiene propiedades físicas constantesy similares, se puede preestablecer la presión de inyección máxima. Especialmente, en el caso de carnes tales comola de aguja, en la que existe una capa dura similar a una película constituida por tejido conjuntivo, y en el caso deuna carne tal como la de falda en la que se laminan alternativamente magro y grasa y existe una capa dura similar auna película constituida por tejido conjuntivo, se puede preestablecer la presión de inyección máxima de tal maneraque la sustancia líquida pueda pasar a través de la carne fresca y chorrear fuera de la carne fresca. Por ejemplo,para la falda como materia prima de la panceta, en la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional, seimpide que la sustancia líquida penetre más por la capa dura similar a una película constituida por el tejido conjuntivo.Adicionalmente, puesto que la sustancia líquida se acumula en capas de grasa en las que la sustancia líquida no tieneque dispersarse, las capas blandas de grasa se hinchan de manera desventajosa. Sin embargo, según la invención, lasustancia líquida apenas se dispersa en las capas de grasa con una pequeña tensión, pero se dispersa uniformemente ensu totalidad en las capas de la falda incluyendo la capa dura similar a una película y capas más lejanas. Así se puedeobtener una panceta superior.

En la invención, tal como se mencionó anteriormente, controlando / ajustando el tiempo de inyección transcurridohasta que se alcanza la presión de inyección máxima de la sustancia líquida procedente de la boquilla de inyecciónde chorro coherente, se puede controlar la cantidad de inyección de la sustancia líquida. El tiempo de inyeccióntranscurrido hasta que se alcanza la presión de inyección máxima se puede fijar de diversas formas según la propiedadde la carne, las propiedades físicas de la sustancia líquida o similares. El tiempo de inyección se fija normalmente ende 0,05 a 10, preferiblemente de 0,1 a 5 segundos, más preferiblemente de 0,3 a 2 segundos.

Si el tiempo de inyección es inferior a 0,05 segundos, no se alcanza una presión necesaria o una velocidad de flujopequeña puede dar como resultado una dispersión insuficiente en la carne fresca. Además, si supera los 10 segundos,la inyección lleva tiempo, aumenta la cantidad de inyección, pero la fuerza de retención de la sustancia líquida en lacarne tiene un límite. Por tanto, en el momento de la inyección, aumenta la cantidad de la sustancia líquida que seescapa de las partes inyectadas. La precisión de la razón de inyección tiende a empeorar.

Con respecto a la elevada precisión de la razón de inyección y la eficacia de inyección fijadas, se fija preferible-mente el tiempo de inyección en de 0,3 a 2 segundos.

En la invención, tal como se mencionó anteriormente, cambiando la tasa creciente de presión de la sustancia líquidaprocedente de la boquilla de inyección de chorro coherente, se puede controlar / ajustar la razón de inyección de lasustancia líquida en la carne. En el método convencional en el que se inyecta la sustancia líquida, por ejemplo, sóloabriendo / cerrando una válvula en lugar de controlar la presión de inyección durante la inyección como en la invención,la presión aumenta momentáneamente. Por tanto, la presión cambia tal como se muestra en la figura 4 mencionadaanteriormente. En el método convencional, la sustancia líquida inyectada no se puede dispersar uniformemente enla carne. Sin embargo, en la invención, fijando la tasa creciente de presión en de 100 a 20000 kg/cm2 ·segundo,preferiblemente de 200 a 10000 kg/cm2 ·segundo, más preferiblemente de 1000 a 4000 kg/cm2 ·segundo, se realiza elcontrol mientras se está realizando la inyección, de modo que la sustancia líquida se puede dispersar uniformementeen la carne.

Si la tasa creciente de presión es inferior a 100 kg/cm2 ·segundo, la inyección lleva tiempo, aumenta la cantidad deinyección, pero la fuerza de retención de la sustancia líquida en la carne tiene un límite. Por tanto, aumenta la cantidadde salmuera devuelta y la precisión de la razón de inyección tiende a empeorar.

Además, si la tasa creciente de presión supera los 20000 kg/cm2 ·segundo, la tasa creciente de presión es tan rápidaque la presión aumenta de una vez como en la inyección sin agujas de las patentes convencionales en las que se abre /cierra la válvula. Es difícil controlar la presión de inyección mientras se está realizando la inyección. Por tanto, no sepuede conseguir suficiente dispersión en la carne.

Además, para conseguir una precisión superior de la razón de inyección preestablecida y una dispersión suficien-temente uniforme de la sustancia líquida en la carne fresca, se fija preferiblemente la tasa creciente de presión en de1000 a 4000 kg/cm2 ·segundo.

Tal como se mencionó anteriormente, la profundidad de inyección es proporcional a la presión de inyección máxi-ma, y la cantidad de inyección es proporcional al tiempo de inyección de alcance. Por ejemplo, en el caso de inyecciónrealizada con el intervalo entre boquillas constante y a una densidad igual, si la tasa creciente de presión es la misma,cuanto más gruesa sea la carne, mayor se vuelve la presión de inyección máxima. En proporción a esto, el tiempode inyección se alarga y aumenta la cantidad de inyección. Por el contrario, si la carne es fina, disminuye la presiónde inyección máxima, y en proporción a esto, se acorta el tiempo de inyección. Por tanto, disminuye la cantidad deinyección.

Por ejemplo, en el caso de que después de que se inyecte la sustancia líquida a un cuadrado de carne fresca de10 cm, se inyecte a una carne reducida en 5 cm a la mitad, sólo en la altura, con la misma tasa creciente de presión,la presión de inyección máxima se vuelve la mitad a partir de una relación entre la presión de inyección máxima yla profundidad de inyección. Puesto que la tasa creciente de presión es la misma, el tiempo de inyección también sevuelve la mitad. Como resultado, puesto que la carne reducida a la mitad, sólo en altura, tiene un peso de inyección ala mitad, se obtiene la misma razón de inyección.

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Por tanto, si la inyección se realiza con la misma tasa creciente de presión con el intervalo entre boquillas constantea igual densidad, la cantidad de inyección por unidad de volumen es siempre igual, incluso en el caso de que la anchura,el grosor o el tamaño de la carne difieran, por medio de lo cual se puede obtener la misma razón de inyección.

Además, en el caso de que se inyecte la sustancia líquida a la carne fresca que tiene el mismo grosor, con elintervalo entre boquillas constante a igual densidad, se acorta el tiempo de inyección y se reduce la cantidad deinyección, cuando aumenta la tasa creciente de presión. Como resultado, disminuye la razón de inyección. Por elcontrario, cuando disminuye la tasa creciente de presión, se alarga el tiempo de inyección y aumenta la cantidad deinyección. Como resultado, aumenta la razón de inyección.

Por tanto, cambiando la tasa creciente de presión, cambia la cantidad de inyección por unidad de tiempo. Porconsiguiente, ajustando la tasa creciente de presión se puede controlar la razón de inyección.

Estos controles se realizan mediante medios de ajuste de la presión. No es necesario decir, que la presión se puedeajustar no sólo manualmente, sino también automáticamente mediante un ordenador y un accionador basado en lainformación del grosor de la carne y la razón de inyección.

En la invención, incluso las sustancias que apenas se pueden dispersar en la carne fresca se pueden inyectar ydispersar uniformemente. Ejemplos de las sustancias que apenas se pueden dispersar en la carne incluyen enzimas,microorganismos (bacterias lácticas, levaduras y similares), sustancias de peso molecular elevado y sustancias con unareactividad elevada con las sustancias constituyentes de la carne. Las sustancias no se pueden mover fácilmente dentrode la carne tras la inyección o no se puede dispersar fácilmente ni siquiera mediante un estímulo dinámico, periodo deestacionamiento u otros medios. Sin embargo, en el método de inyección uniformemente dispersa de la invención, lapresión de inyección máxima es notablemente elevada en comparación con el método de inyección de múltiples agujasmencionado anteriormente. Además, controlando la tasa creciente de presión, incluso las sustancias apenas dispersasse pueden dispersar uniformemente en la carne.

En la inyectora de salmuera para su uso en la invención, estrechando el intervalo entre boquillas hasta 10 mm omenos, por ejemplo 5,6 mm, se puede realizar la inyección. Por tanto, es factible una inyección sumamente densa yuniforme. Puesto que la profundidad de inyección se puede controlar ajustando la presión de inyección máxima, lasustancia líquida se dispersa uniformemente en la carne fresca en el momento de la inyección. Por tanto, incluso lassustancias que apenas se pueden dispersar en la carne fresca se dispersan uniformemente en la totalidad de la carnesimultáneamente a la inyección.

En la invención, cuando se inyecta y se dispersa la sustancia líquida en la carne utilizando la inyectora de salmuera,el extremo de punta de la boquilla de inyección de chorro coherente se pone en contacto con la carne. Lanzando achorro directo la sustancia líquida, preferiblemente se inyecta y se dispersa la sustancia líquida en la carne. En elcaso de que la inyectora de salmuera se utilice para el curado y el sazonamiento de la carne, si se deja un espacioentre la boquilla de inyección de chorro coherente y la carne fresca como un objeto de inyección, la linealidad esexcesivamente fuerte, de modo que la dispersión es escasa. Sin embargo, cuanto mayor es el espacio, mayor se vuelvela proporción en la mezcla de aire. Cuando la invención se aplica a una carne magra dura, se puede obtener en cadaocasión un producto cárnico de diferente textura.

La inyectora de salmuera de la invención tiene un mecanismo para determinar una posición de inyección cuando seinyecta la sustancia líquida en la carne, es decir, un mecanismo de posicionamiento de la inyección. El mecanismo deposicionamiento de la inyección se clasifica aproximadamente en un mecanismo en el que la sección de inyección estáfija en al menos una dirección de transporte de la carne y un mecanismo en el que la sección de inyección se mueveen al menos la dirección de transporte de la carne.

Si la sección de inyección está fija en al menos la dirección de transporte de la carne, como mecanismo de po-sicionamiento de la inyección, se puede poner como ejemplo un transportador para transportar intermitentemente lacarne hasta una posición predeterminada que tiene la sección de inyección de la misma manera que en la inyectora demúltiples agujas convencional. Cuando la carne está estacionaria, se inyecta la sustancia líquida. Entonces, si el grosorde la carne es constante, la sección de inyección fija no tiene que moverse verticalmente. Normalmente, si la carnese transporta hasta la posición predeterminada y permanece inmóvil, se baja la sección de inyección fija para inyectarla sustancia líquida desde una superficie superior de la carne o se eleva para inyectar la sustancia líquida desde unasuperficie inferior de la carne.

Por otro lado, si la sección de inyección se mueve, como mecanismo de posicionamiento de la inyección, se puedeponer como ejemplo una mano robótica que tiene una sección de inyección en su extremo de punta. El extremo depunta que tiene la sección de inyección de la mano robótica se controla mediante un controlador o similar conforme ala carne fresca transportada continua o intermitentemente. Además, la mano robótica puede moverse preferiblementea lo largo de los ejes X, Y y Z (la mano robótica se puede mover con libertad vertical, horizontalmente y de atrás haciadelante). Si la sustancia líquida se inyecta a la carne utilizando la inyectora de salmuera que tiene la mano robótica,la inyección se puede realizar desde una dirección o dos o más direcciones. La dirección de inyección no se limita auna dirección vertical. Moviendo / rotando secuencialmente la posición de la boquilla o un soporte de carne fresca, lainyección se puede realizar desde una dirección o dos o más direcciones, por ejemplo, desde el lateral, desde abajo osimilares.

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Además, se puede utilizar una mano robótica que no sólo se puede mover a lo largo de los ejes X, Y y Z, sinotambién dirigir su extremo de punta hacia todos los acimut de tal manera que la inyección se puede realizar desdecualquier cara de la carne. Si se utiliza la inyectora de salmuera que tiene la mano robótica, se mide automáticamentela configuración de la carne mediante un fotodetector o similar. Según la configuración medida de la carne, se puederealizar la inyección simultánea o secuencialmente desde dos o más direcciones sin mover / rotar secuencialmente elsoporte de carne fresca.

Entonces, si el extremo de punta de la mano robótica de inyección se dota con un medio de transporte de carne, seinyecta la sustancia líquida moviendo la carne con la mano robótica. Simultáneamente a la finalización de la inyección,la carne fresca tratada también se puede transportar a la siguiente etapa del procedimiento. Si se inyecta la sustancialíquida moviendo la carne con el medio de transporte de carne sobre el extremo en punta de la mano robótica, la carnese asegura desde extremos opuestos con una guía deslizante de sujeción de carne, antes de la inyección. Esto es debidopreferiblemente a que no se produce daño a la carne. Sin embargo, si se cortan las fibras musculares u otro tejidode la carne, se puede inyectar un chorro coherente moviendo continuamente la carne. Como medio de transporte decarne está disponible un medio que tiene unas pinzas de transporte o una parte de transporte por aspiración. Para untransporte seguro, es preferible el medio que tiene las pinzas de transporte.

Adicionalmente, el mecanismo de posicionamiento de la inyección, las pinzas de transporte o similar de la manorobótica para mover la carne durante el procedimiento de inyección se hacen funcionar preferiblemente según unprograma preestablecido o un programa basado en la configuración o similar de la carne.

Se describirá una inyectora de salmuera sin agujas para su uso en el método de inyección de la invención, conreferencia a las figuras 6 y 7.

La inyectora de salmuera sin agujas está constituida por un tanque 1 de líquido que contiene la sustancia líquidaen él; una bomba 2 de diafragma; un generador 5 de líquido a alta presión constituido por un servomotor 3 y unabomba 4 de pistón de alta presión para hacer funcionar la bomba 4 de pistón de alta presión con el servomotor 3, paraaumentar la presión de la sustancia líquida procedente del tanque 1 de líquido; una tubería 6 a alta presión constituidapor un tubo flexible que soporta una presión de 3500 kg/cm2 y una tubería inoxidable que soporta una presión de 4200kg/cm2; una mano 14 robótica con un extremo de punta que tiene un colector 7 dotado con una boquilla de inyecciónde flujo directo de agua (boquilla de inyección de chorro coherente), un pistón 9 de cilindro para mover verticalmenteunas pinzas 8 de transporte de carne fresca y una sección 12 de medida del grosor de la carne constituida por unpotenciómetro 10, un resorte 11 y similares, y estando controlado el extremo de punta mencionado anteriormente porun controlador 13 o similar, para que se pueda mover a lo largo de los ejes X, Y y Z (que se puede mover con libertadvertical, horizontalmente y de atrás hacia delante); una sección 15 de transporte de carne conectada a un transportadorde carne fresca (no mostrado); y una guía 16 de sujeción de carne montada sobre la sección 15 de transporte de carneen la posición de inyección de la sustancia líquida.

Se describirá el método de inyección que utiliza el dispositivo. Cuando una carne 17 fresca transportada desdeel transportador de carne se pone sobre un extremo de la sección 15 de transporte de carne, el extremo de punta dela mano 14 robótica se mueve hacia la carne 17. Las pinzas 8 de transporte de carne unidas al extremo de puntase bajan mediante el pistón 9 de cilindro para coger la carne 17 y transportarla hasta la posición de inyección de lasustancia líquida. La carne 17 fresca transportada hasta la posición de inyección se asegura mediante la guía 16 desujeción de carne. Adicionalmente, el extremo de punta de la mano 14 robótica se baja y el extremo de punta delcolector 7 presiona contra la carne 17. Simultáneamente, se absorbe la presión de compresión mediante el resorte 11.Su desplazamiento se detecta mediante el potenciómetro 10 y se calcula. Entonces, se mide automáticamente el grosorde la carne. Basándose en el valor medido se calcula una presión de inyección máxima preprogramada. La informaciónconcerniente a la presión de inyección máxima, el tiempo de inyección de alcance preprogramado y la informaciónconcerniente a la razón de inyección se transmiten al servomotor 3. El servomotor 3 hace funcionar la bomba 4 depistón de alta presión. Se inyecta la sustancia líquida como un chorro coherente procedente del extremo de punta de laboquilla de inyección del colector 7 en contacto con la carne fresca. Como resultado, mientras se inyecta la sustancialíquida, se controla la presión de inyección. Específicamente, la presión de inyección se aumenta gradualmente desde0 o una presión baja hasta la presión de inyección máxima calculada según el grosor de la carne para el tiempo deinyección calculado basándose en la razón de inyección y con la tasa creciente de presión calculada a partir de unadiferencia de presión hasta la presión de inyección máxima, mientras se inyecta la sustancia líquida a la carne 17.Posteriormente, la presión de inyección vuelve a 0. Si fuera necesario, la siguiente inyección se realiza moviendo lamano 14 robótica. Así se inyecta la sustancia líquida a la totalidad de la carne 17. La carne 17 a la que se ha inyectadola sustancia líquida se transporta mediante las pinzas 8 de transporte de carne unidas al extremo de punta de la mano14 robótica. Posteriormente, se repite la operación mencionada anteriormente.

Puesto que se proporciona la guía 16 de sujeción de carne para asegurar la carne, no se realizan rasguños adicionalessobre la carne. Además, si se pone en contacto el colector 7 provisto de la boquilla de inyección con la carne 17, sehace constante el grosor de la carne. Como resultado, se puede controlar fácilmente la presión de la sustancia líquidaa alta presión. Adicionalmente, para ocuparse de la expansión de la carne 17 por la inyección de la sustancia líquida,se puede disponer un resorte o similar alrededor de un mecanismo para asegurar la carne 17.

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Se describirá otra realización de la inyectora de salmuera sin agujas para su uso en el método de inyección de lainvención, con referencia a la figura 8. Adicionalmente, las mismas partes constituyentes que las de la inyectora desalmuera sin agujas mencionada anteriormente se indicarán mediante los mismos números.

La inyectora de salmuera sin agujas está constituida por un tanque 1 de líquido que contiene la sustancia líquida enél; un generador 5 de líquido a alta presión que se hace funcionar mediante un servomotor 3, para aumentar la presiónde la sustancia líquida procedente del tanque 1 de líquido; una tubería 6 a alta presión constituida por un tubo flexibleque soporta una presión de 3500 kg/cm2 y una tubería inoxidable que soporta una presión de 4200 kg/cm2; una sección18 de ajuste de la velocidad de flujo; un dispositivo 19 de sujeción de dirección de eje X al que se sujeta un colector 7que tiene unida una boquilla de inyección de chorro coherente; un dispositivo 20 de sujeción de dirección de eje Y; undispositivo 21 de sujeción de dirección de eje Z; un controlador 13 para controlar los movimientos del dispositivo 19de sujeción de dirección de eje X, el dispositivo 20 de sujeción de dirección de eje Y y el dispositivo 21 de sujeción dedirección de eje Z, situar una sección de inyección y controlar la presión de inyección; un transportador 22 de carneque se mueve intermitentemente para transportar una carne 17 hacia la sección de inyección; y una guía 16 de sujeciónde carne para apretar y asegurar la carne 17 fresca desde lados opuestos en el momento de la inyección.

Se describirá el método de inyección que utiliza el dispositivo. Si la carne se mueve en el momento de la inyección,la carne 17 transportada por el transportador 22 de carne se desgarra en la distancia movida. Para evitar esto, la carnese sujeta y asegura mediante la guía 16 de sujeción de carne. Entonces se baja el colector 7 desde arriba para darcontra la carne. El controlador 13 calcula la tasa creciente de presión según la razón de inyección y la presión deinyección máxima, según la altura de la sección de inyección. Basándose en la información concerniente a la presiónde inyección máxima, el tiempo de inyección de alcance preprogramado y la información concerniente a la razón deinyección, el servomotor 3 hace funcionar la bomba 4 de pistón de alta presión. Se inyecta la sustancia líquida comoun chorro coherente procedente del extremo de punta de la boquilla de inyección unida al colector 7 en contacto con lacarne. Como resultado, mientras se inyecta la sustancia líquida, se controla la presión de inyección. Tras completarsela inyección en una posición, el controlador 13 mueve el colector 7 a la siguiente posición para realizar la siguienteinyección. Tras completarse la inyección a la carne en la región de la longitud de la guía 16 de sujeción de carne, se hacefuncionar el transportador 22 de carne para transportar la carne. Repitiendo la operación mencionada anteriormente,la sustancia líquida se inyecta y dispersa uniformemente en la carne.

La sección de inyección de la inyectora se puede mover en las direcciones X, Y y Z. Mientras la carne 17 u otroobjeto de inyección está sujeto, se puede realizar la inyección moviendo el colector 7. Si la sección de inyección, esdecir, el colector 7 se mueve a lo largo de los tres ejes en las direcciones X, Y y Z, fijando un eje o dos ejes, sólo esfactible el movimiento a lo largo de dos ejes o de un eje.

Se describirá una estructura del colector 7 como una pieza principal de la inyectora de salmuera.

Un elemento para ramificar un único flujo procedente de la tubería 6 a alta presión en flujos plurales se denominacolector 7. La sección de inyección convencional de un dispositivo con agua a alta presión es un sistema de un únicoorificio o tiene una tubería que se ramifica radialmente en el colector. Los inventores et al. han preparado el colector7 de tal manera que puede utilizarse como la inyectora de salmuera para carne. Una tubería se ramifica en el colectory los tubos ramificados se disponen en paralelo. Aquí, la disposición en paralelo incluye no sólo la disposición en laque los tubos se disponen en paralelo en una fila sino también la disposición en la que los tubos se disponen en zigzago en paralelo en múltiples filas.

La sustancia líquida a alta presión se lanza a chorro como un chorro coherente desde las boquillas en los extremosde punta de los tubos y la inyección se realiza simultáneamente desde las boquillas dispuestas a la carne. Además,interconectando colectores plurales o uniendo múltiples boquillas a un colector, la sustancia líquida se puede inyectareficazmente en un procedimiento.

Se describirá una estructura de la sección de inyección preparada por los inventores et al. con referencia a lasfiguras 9 y 10.

En el colector 7, se disponen trece tubos 23 ramificados a un intervalo de 10 mm y paralelos en cuatro filas a unintervalo de 10 mm. Se une una boquilla 24 de inyección de chorro coherente a un extremo de punta de un orificio deinyección de cada tubo 23 ramificado. Se fija un intervalo entre boquillas 24 adyacentes correspondiente al intervaloentre agujas en la inyectora de múltiples agujas convencional de 10 mm. Por tanto, se puede dotar un colector 7 con ungran número de tubos 23 ramificados. Se puede realizar una inyección sumamente densa. Adicionalmente, el diámetrodel orificio de la boquilla 24 de inyección de chorro coherente se fija en 3/1000 de pulgada. Se conoce que la presiónde inyección es inversamente proporcional al diámetro del orificio de la boquilla multiplicado por cuatro. Cuanto máspequeño sea el diámetro, se podrá obtener una presión mayor.

Se inyecta la sustancia líquida mediante la inyectora de salmuera constituida tal como se mencionó anteriormente.En este caso, puesto que se proporciona el medio para controlar la presión mientras se inyecta, se puede aumentargradualmente la presión hasta la presión de inyección máxima adecuada para el grosor de la carne con la tasa cre-ciente de presión fijada según la razón de inyección. Si la presión aumenta, la sustancia líquida en la carne avanzaadicionalmente y entonces se dispersa transversalmente por la resistencia del siguiente tejido de la carne. Repitiendola operación, se puede dispersar uniformemente la sustancia líquida en la carne.

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Entonces, puesto que no se utiliza aguja de inyección, el intervalo entre boquillas se puede estrechar notablemente,en comparación con la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional. Adicionalmente, en la constitución dela sección de inyección, se conectan uno o colectores plurales en los que los tubos ramificados se disponen en paralelo,logrando así inyecciones plurales paralelas mediante una acción, con elevada densidad. Por tanto, en un procedimiento,la sustancia líquida se puede inyectar eficazmente en la carne y dispersar simultáneamente.

Además, se ha obtenido el método en el que la profundidad de inyección se puede controlar ajustando la presiónde inyección máxima. Por tanto, la sustancia líquida se puede inyectar y dispersar uniformemente en carnes finas ygruesas, utilizando la misma máquina. Además, se han obtenido el método en el que la profundidad de inyección secontrola ajustando la presión de inyección máxima y el método en el que la cantidad de inyección se controla ajustandoel tiempo de inyección. Por tanto, ajustando la tasa creciente de presión, se puede controlar la razón de inyección.

Además, en la inyectora de salmuera para su uso en la invención, utilizando el generador de líquido a alta presión,se realiza la inyección bajo una presión notablemente superior que la presión de resistencia de la carne. Por tanto,la sustancia líquida se puede inyectar uniformemente, tanto en carnes duras como blandas, de la misma manera. Seha encontrado que la diferencia de resistencia a la inyección en la propiedad de la carne, que es un problema de lainyectora de salmuera de múltiples agujas convencional, tiene poca influencia.

Se describirá un método de fabricación de un jamón crudo utilizando la inyectora de salmuera dotada con la secciónde inyección de la invención. En la sección de inyección, las boquillas de inyección de chorro coherente se disponencon una densidad elevada.

Para la fabricación del jamón crudo, se utiliza un método de curado en seco, un método de curado en salmuera o unmétodo de inyección de aguja única. Sin embargo, en cualquier método, la fabricación requiere mucho tiempo. Tiendea producirse una dispersión en un estado disperso del agente de curado en carnes frescas individuales, trozos de carney partes centrales y superficiales. Puesto que el jamón crudo tiene una elevada concentración de sal, la dispersióndel estado disperso tiene una gran influencia en la calidad. Además, puesto que no se realiza ningún proceso decalentamiento, el agente de curado necesita dispersarse con suficiente cuidado por seguridad. Por tanto, según la leyde higiene alimentaria, el método de inyección por medio de una inyectora automática que utiliza múltiples agujas nose autoriza como el método de curado del jamón crudo, debido a que cuando se utilizan las agujas, existe la posibilidadde que la profundidad de la carne se contamine con microorganismos de la superficie de la carne fresca. Además, serecogen las fugas de salmuera procedentes de la carne en el momento de la inyección, para su reutilización.

Por otro lado, en la invención, puesto que no se utilizan agujas, no se produce contaminación de los microorganis-mos por las agujas dentro de la carne. Simultáneamente a la inyección, la salmuera se dispersa densamente en la carne.En el momento de la inyección, la salmuera apenas se escapa de la carne. Por tanto, la fabricación se puede realizarsin utilizar la salmuera contaminada con los microorganismos en el momento de la inyección.

Adicionalmente, puesto que la salmuera se dispersa uniformemente en la carne, simultáneamente a la inyeccióntodas las partes de la carne obtienen un valor de la actividad de agua disminuido de manera segura de carne curada, talcomo se define en la ley de higiene alimentaria. Tal como se mencionó anteriormente, según la invención, el líquido deinyección se dispersa uniformemente en la carne. Se produce una fina dispersión y se obtiene una calidad estabilizada.También con respecto a la seguridad, el número de bacterias y también el valor de la actividad de agua pueden cumplircon las especificaciones y normas de la ley de higiene alimentaria.

Además, puesto que la cantidad de inyección de la salmuera se puede cambiar apropiadamente, se puede prepararfácilmente incluso un producto con cualquier concentración de sal.

A continuación, se describirán en más detalle realizaciones de la invención.

Realización 1

Utilizando el dispositivo de inyección mencionado anteriormente, se realiza una inyección tal como sigue. Cuandoel bloque 17 de carne de cerdo transportado por el transportador de carne se pone sobre un extremo de la sección 15de transporte de carne, el extremo de punta de la mano 14 robótica se mueve hacia el bloque 17 de carne de cerdo.Mediante las pinzas 8 de transporte de carne unidas al extremo de punta, se transporta el bloque 17 de carne de cerdohasta la posición de inyección de la sustancia líquida. El bloque 17 de carne de cerdo transportado hasta la posición deinyección se asegura mediante la guía 16 de sujeción de carne. Adicionalmente, se baja el extremo de punta de la mano14 robótica y el extremo de punta del colector 7 presiona contra el bloque 17 de carne de cerdo. Simultáneamente, seabsorbe la presión de compresión mediante el resorte 11. Se detecta su desplazamiento mediante el potenciómetro 10 yse calcula. Entonces, se mide automáticamente el grosor de la carne. Partiendo de la base del valor medido, se calculauna presión de inyección máxima preprogramada. La información concerniente a la presión de inyección máxima, eltiempo de inyección de alcance preprogramado y la información concerniente a la razón de inyección se transfierenal servomotor 3. El servomotor 3 hace funcionar la bomba 4 de pistón de alta presión. La sustancia líquida se inyectacomo un chorro coherente procedente del extremo de punta de la boquilla 24 de inyección en contacto con el bloquede carne de cerdo. La presión vuelve a 0. Posteriormente, se repite la operación según el programa de la mano 14robótica incorporado en el controlador 13. Tras inyectarse la sustancia líquida al bloque 17 de carne de cerdo en su

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totalidad, el bloque 17 de carne de cerdo se transporta al exterior mediante las pinzas 8 de transporte de carne frescaunidas al extremo de punta de la mano 14 robótica.

La figura 11 muestra una comparación del estado distribuido del contenido de sal tras la inyección entre la prueba yuna prueba que se realizó utilizando la misma sustancia líquida, el bloque de carne de cerdo equivalente y la inyectorade salmuera de múltiples agujas convencional. La mitad superior de la figura 11 muestra el estado distribuido delcontenido de sal tras la inyección cuando se utiliza la inyectora de salmuera de la invención. La mitad inferior de lamisma muestra el estado distribuido del contenido de sal tras la inyección cuando se utiliza la inyectora de salmuerade múltiples agujas convencional. Adicionalmente, el lado izquierdo muestra el estado distribuido inmediatamentedespués de la inyección, mientras que el lado derecho muestra el estado distribuido tras curarse el bloque de carne decerdo durante 72 horas.

El estado distribuido se mide dividiendo cada bloque de carne de cerdo verticalmente en dos y horizontalmenteen tres para obtener piezas de prueba de seis posiciones en total. Tal como puede observarse claramente a partir dela figura 11, en el método de inyección en la carne según la invención, la sustancia líquida se puede inyectar demanera notablemente uniforme y dispersar de manera uniforme simultáneamente, en comparación con la inyectora desalmuera de múltiples agujas convencional.

Realización 2

Se describirá una realización de la inyectora de salmuera de la invención que utiliza una sección de inyección conboquillas de inyección de chorro coherente dispuestas en la misma, con densidad elevada.

La tabla 1 muestra una comparación de la razón de inyección entre la inyección con la inyectora de salmuera queincluye la sección de inyección con 60 boquillas de inyección de chorro coherente unidas a la misma, a trozos de jamónde cerdo: exterior; interior; cadera; codillo y exterior (músculo semitendinoso, M. Semitendinosus), y la inyección conla inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional. Adicionalmente, se utilizaron 40 bloques como bloques decarne de cerdo de muestra para cada caso de inyección.

Tabla 1

Tal como se puede observar a partir de la tabla 1, para la desviación estándar en el conjunto, la inyectora desalmuera de múltiples agujas convencional muestra un 7,3%. Por otro lado, en el método de inyección de la invención,la desviación es de tan sólo un 0,8%. Se produce una dispersión notablemente fina de la razón de inyección.

Adicionalmente, en la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional, los valores máximo y mínimo setratan como valores numéricos defectuosos. Sin embargo, en la invención, los valores máximo y mínimo están en unintervalo de producto permisible. Se ha encontrado que utilizando la inyectora de salmuera de la invención, el númerode productos defectuosos se reduce.

Realización 3

Se describirá otra realización de la inyectora de salmuera de la invención que utiliza la sección de inyección conboquillas de inyección de chorro coherente dispuestas en la misma, con una densidad elevada.

La tabla 2 muestra una comparación de la razón de inyección de la inyección a lomo de cerdo entre la inyectora desalmuera de la invención y la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencional. Como muestras, se utilizaron50 bloques de carne de cerdo.

Tabla 2

El lomo de cerdo es una carne fresca alargada denominada músculo longísimo (M. Longissimus dorsi), que seextiende desde la paleta hasta el jamón. La carne en el lado del jamón es más dura. Cuando se inyecta la sustancialíquida a un bloque de lomo de la misma manera, normalmente la sustancia líquida no entra fácilmente en la carne enel lado de los muslos y entra excesivamente en la carne en el lado de las paletas.

La columna de la derecha de la tabla 2 muestra los resultados de la inyectora de salmuera de múltiples agujasconvencional. La razón de inyección aumenta hacia la carne en el lado de las paletas. Adicionalmente, se produce unagran dispersión.

La columna de la izquierda de la tabla 2 muestra los resultados de la inyectora de salmuera de la invención. Ladureza de la carne tiene poca influencia y se produce una pequeña dispersión.

Realización 4

Se describirá una realización de inyección a carne de pescado con la inyectora de salmuera de la invención queutiliza la sección de inyección con boquillas de inyección de chorro coherente dispuestas en la misma, con densidadelevada. Se dividió medio salmón en cuatro desde la cabeza hacia la cola. La tabla 3 muestra una comparación de la

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razón de inyección entre la inyectora de salmuera de la invención y la inyectora convencional (el número de muestrases de diez para cada una). Adicionalmente, como muestras, se utilizaron 10 salmones.

Tabla 3

En la carne de pescado hay un gradiente de grosor desde la cabeza hacia la cola. La sustancia líquida no entrafácilmente en la carne fina de la cola.

Tal como se muestra en la tabla 3, cuando se utiliza la inyectora convencional, la razón de inyección en la carnefina de la cola es inferior que en la carne gruesa del centro. Sin embargo, cuando se utiliza la inyectora de salmuera dela invención, el grosor tiene poca influencia sobre la razón de inyección.

Además, para la desviación estándar en el conjunto, en comparación con el 5,5% de la inyectora convencional, el0,8% de la inyectora de salmuera de la invención es muy pequeña. Se ha aclarado que de la misma manera que en lasrealizaciones mencionadas anteriormente, incluso en la inyección a la carne de pescado, la dispersión de la razón deinyección se reduce notablemente.

Realización 5

Se describirá una realización de inyección de una salmuera con rojo nº 3 para colorear alimentos disuelto en lamisma, a lomo de cerdo con la inyectora de salmuera de la invención. La inyectora de salmuera se dota con la secciónde inyección en la que se disponen boquillas de inyección de chorro coherente, con densidad elevada.

La figura 12 muestra una comparación del estado distribuido, en el caso de inyección del líquido de inyección alomo de cerdo, entre la inyectora de salmuera de la invención y la inyectora de salmuera de múltiples agujas convencio-nal. La mitad superior de la figura 12 muestra el estado disperso tras la inyección utilizando la inyectora de salmuerade la invención. La mitad inferior muestra el estado disperso tras la inyección utilizando la inyectora de salmuera demúltiples agujas convencional. Además, el lado izquierdo muestra el estado disperso inmediatamente después de lainyección, mientras que el lado derecho muestra el estado disperso tras curarse el lomo de cerdo durante 72 horas.

Tal como se aclara mediante los resultados mostrados en la figura 12, cuando se utiliza la inyectora de salmuerade múltiples agujas convencional para la inyección, se obtiene un estado disperso malo inmediatamente después de lainyección. El rojo nº 3 para colorear alimentos u otra sustancia que tenga una reactividad elevada con las proteínas dela carne no puede moverse tras inyectarse en la carne. Por tanto, no se produce ningún cambio en el estado dispersoincluso tras curarse la carne fresca durante 72 horas. Por otro lado, cuando se utiliza la inyectora de salmuera dela invención para la inyección, el rojo nº 3 para colorear alimentos se dispersa de manera uniforme inmediatamentedespués de la inyección.

Realización 6

La tabla 4 muestra el rendimiento durante los procedimientos de fabricación, el periodo de fabricación y los resul-tados de la evaluación organoléptica de los productos, en el caso de fabricación utilizando el método de inyección dela invención y el método de curado en seco convencional.

Tal como puede observarse a partir de la tabla 4, en el método de curado en seco, el tiempo de curado requie-re 2 semanas y los productos terminados requieren aproximadamente tres semanas. Por otro lado, en el método deinyección de la invención, el curado requiere 1 día y los productos terminados requieren menos de una semana. Elperiodo de fabricación puede reducirse en gran parte. Adicionalmente, aumenta el rendimiento de fabricación. Ade-más, en la evaluación organoléptica, no hay dispersión del contenido de sal y existe un tacto húmedo y satisfactorio.Adicionalmente, la evaluación organoléptica se realizó mediante un panel de diez especialistas.

Tal como se mencionó anteriormente, según el método de inyección de la invención, la salmuera se dispersauniformemente en la carne y se obtiene una calidad estable con una fina dispersión. Por seguridad, el número debacterias y también el valor de la actividad de agua cumplen con las especificaciones y normas de la ley de higienealimentaria. Se puede obtener tal producto de jamón crudo.

Tabla 4

Realización 7

En el proceso de curado para la fabricación de un jamón crudo utilizando un bloque de lomo de cerdo, los resultadosde transición de los periodos de fabricación y los valores de la actividad de agua de las partes centrales se muestran enla figura 13, para los casos de fabricación en los que se aplican el método de inyección de la invención, el método deinyección de aguja única convencional y el método de curado en salmuera. Tal como se observa a partir de la figura 13,según el método de la invención, el líquido de inyección se dispersa uniformemente en la carne con una fina dispersión.Sólo con un día de curado, el valor de la actividad de agua se vuelve inferior a 0,97. El periodo de curado puedereducirse en gran parte, en comparación con el método de aguja única y el método de curado en salmuera. Además, dela misma manera que el producto de jamón crudo fabricado con el método convencional mencionado anteriormente,

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el número de bacterias en el producto de jamón crudo fabricado según la invención cumple con las especificacionesy normas de la ley de higiene alimentaria. En el requisito, en log de la muestra de prueba, el número de EscherichiaColi (E.coli) es de 100 o menos, el número de Staphylococcus aureus es de 1000 o menos y la salmonella se muestranegativa. Según la invención, se puede obtener un producto de jamón crudo sin problemas también con respecto a laseguridad.

Aplicabilidad industrial

Tal como se observa claramente a partir de la descripción anterior, la presente invención tiene los siguientes efectos:

1. Mediante el método en el que se utiliza la inyectora de salmuera a alta presión, se ponen en contacto la boquillade inyección de chorro coherente y la carne entre sí y se controla la presión mientras se inyecta la sustancialíquida, la sustancia líquida se puede inyectar y dispersar de manera notablemente uniforme en comparacióncon el método convencional. El método de la invención se puede aplicar al método de fabricación de jamóncrudo.

Además, en el método, también se puede resolver la no uniformidad de inyección de la sustancia líquida producidapor la diferencia de resistencia a la inyección en la propiedad de la carne.

2. Además, el método se puede utilizar para dispersar físicamente la sustancia con una propiedad dispersa mala enla carne. Se puede utilizar la sustancia que no se ha podido utilizar en la composición de salmuera para curado.

3. Puesto que la dispersión uniforme se completa sustancial e inmediatamente después de la inyección, no necesitaaplicarse un estímulo dinámico durante mucho tiempo con la máquina de arrollamiento basculante, la máquinade masaje o similar. El tiempo de curado o el tiempo de sazonamiento puede reducirse en gran parte.

4. Se obtiene el método de controlar la profundidad de inyección ajustando la presión de inyección máxima. Portanto, la sustancia líquida se puede inyectar y dispersar uniformemente en carnes finas y gruesas. Además,puesto que no se utiliza ninguna aguja, la sustancia líquida se puede inyectar y dispersar uniformemente encarne de pescado o carne materia prima con huesos o piel a la que no se puede aplicar el tipo de múltiplesagujas o se aplica de manera deficiente.

5. Se puede obtener el método de controlar la profundidad de inyección ajustando la presión de inyección máximay se puede obtener el método de controlar la cantidad de inyección ajustando el tiempo de inyección. Por tanto,ajustando la tasa creciente de presión, se puede controlar la razón de inyección. Se pueden fabricar productoscon diferentes razones de inyección y múltiples calidades.

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REIVINDICACIONES

1. Método de inyección de una sustancia líquida en carne, caracterizado porque la sustancia líquida se inyectautilizando una boquilla de inyección de flujo directo de agua y se controla la presión de inyección mediante un aumentogradual de la presión de inyección, partiendo de una presión de aproximadamente 0 kg/cm2, mientras se está inyectandola sustancia líquida.

2. Método según la reivindicación 1, en el que se controla la profundidad de inyección de la sustancia líquidacontrolando un valor máximo de la presión de inyección.

3. Método según la reivindicación 2, en el que el valor máximo de la presión de inyección es de 7 a 3000 kg/cm2.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que se controla la cantidad de inyección de lasustancia líquida controlando el tiempo de inyección transcurrido hasta que se alcanza el valor máximo de la presiónde inyección.

5. Método según la reivindicación 4, en el que el tiempo de inyección tomado hasta que se alcanza el valor máximode la presión de inyección es de 0,05 a 10 segundos.

6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se controla la razón de inyección de lasustancia líquida en la carne cambiando la tasa creciente de la presión de inyección.

7. Método según la reivindicación 6, en el que la tasa creciente de la presión de inyección es de 100 a 20000kg/cm2 ·segundo.

8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que se regula el valor máximo de la presión deinyección de antemano según las propiedades físicas de la carne.

9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que se regula el valor máximo de la presión deinyección de antemano según el grosor de carne de la carne.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los procesos de medida del grosor decarne de la carne, de cálculo del valor máximo de la presión de inyección basado en un valor medido y que realizanun control de la presión están todos automatizados.

11. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que se regula la tasa creciente de presión deantemano según las propiedades físicas de la sustancia líquida.

12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que se asegura la carne.

13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la boquilla de inyección se pone encontacto con la carne.

14. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la boquilla de inyección puede realizarla inyección desde una dirección o dos o más direcciones según una configuración de la carne.

15. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la inyección se realiza estrechando elintervalo de inyección.

16. Método de fabricación de un producto cárnico, en el que se utiliza un método de inyección de una sustancialíquida en carne según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Método según la reivindicación 16, en el que el producto cárnico es un producto cárnico no cocido.

18. Método según la reivindicación 17, en el que el producto cárnico no cocido es un jamón crudo.

19. Inyectora de salmuera que es un dispositivo para inyectar una sustancia líquida a carne, que comprende ungenerador de líquido a alta presión; una sección de inyección de la sustancia líquida; y un regulador de presión quetiene un mecanismo que controla la presión que puede aumentar gradualmente la presión de inyección desde unapresión de aproximadamente 0 kg/cm2 cuando se inyecta la sustancia líquida a la carne desde la sección de inyección.

20. Inyectora de salmuera según la reivindicación 19, que comprende además una sección de regulación del grosorde carne para hacer constante un grosor de carne de la carne.

21. Inyectora de salmuera según la reivindicación 19 ó 20, que comprende además una sección de medida delgrosor de carne.

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22. Inyectora de salmuera según una cualquiera de las reivindicaciones 19-21, en la que la presión de inyección secontrola controlando el número de rotaciones de un motor.

23. Inyectora de salmuera según una cualquiera de las reivindicaciones 19-22, en la que el regulador de presión tie-ne un medio de corte de la presión residual que se puede volver a fijar rápidamente en una presión de aproximadamente0 kg/cm2.

24. Inyectora de salmuera según una cualquiera de las reivindicaciones 19-23, en la que la sección de inyeccióntiene una boquilla de inyección de chorro coherente.

25. Inyectora de salmuera según una cualquiera de las reivindicaciones 19-24, en la que la sección de inyeccióntiene un colector para ramificar un único flujo en flujos plurales.

26. Inyectora de salmuera según la reivindicación 25, en la que están interconectados colectores plurales.

27. Inyectora de salmuera según una cualquiera de las reivindicaciones 19-26, en la que la sección de inyección semonta sobre un extremo de una mano robótica.

28. Inyectora de salmuera según la reivindicación 27, en la que la mano robótica tiene un medio de transporte decarne en un extremo de la misma.

NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a laDisposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación delConvenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadasantes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieranprotección a productos químicos y farmacéuticos como tales.

Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva.

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