Sistema de tratamiento de grasas Sector de la técnica.

La presente invención se refiere a un sistema de tratamiento de grasas, preferentemente de las portables en humos o sus productos resultantes en cocinas e industria alimentaria, que aplica radiación UV como medio de desinfección y desengrasado. Es de aplicación en la fabricación de extractores de humos industriales, domésticos y/o comerciales, así como en la industria alimentaria.

Estado de la técnica conocido.

Se conoce en el estado de la técnica la aplicación de luz ultravioleta (UV) como agente desinfectante en superficies. Normalmente aplicando una lámpara de mercurio que emite con una longitud de onda en el rango de 254nm.

Sin embargo, algunos rangos de la radiación UV conllevan una serie de riesgos, que no pueden ser obviados. Además, el mercurio de las lámparas es un metal pesado muy tóxico, por lo que el sistema genera residuos peligrosos.

Por otra parte, las lámparas de mercurio son muy voluminosas, por lo que requieren que el sistema de tratamiento se defina a partir de estas lámparas, que se deben colocar centradas en el flujo, lo cual genera depósitos de grasas y otras materias, altamente inflamables.

Breve explicación de la invención.

La invención consiste en un sistema de tratamiento de grasas, de las portables preferentemente en humos o sus productos resultantes, según se define en las reivindicaciones.

Cabe señalar que en la presente solicitud la palabra grasa debe entenderse como sinónimo de triglicéridos.

En concreto, la invención comprende al menos una fuente de radiación UV, especialmente LEDs, luz pulsada o láser que preferentemente emiten radiación UVA en una longitud de onda, que preferentemente será de entre 315 y 380 nm, mucho menos peligrosa que la radiación UVC o UVB, tanto para los ojos como para la piel. Además con radiación UVA no se genera ozono, lo cual incrementa la seguridad para el usuario. Esta fuente, se vinculará a una instalación de extracción y/o conducción de los humos generados en instalaciones de cocina.

El efecto purificador y esterilizador de la radiación UVA, así como el efecto demostrado de eliminación de grasas permite la instalación en otros equipos como aires acondicionados situados en ambientes de cocinas y similares, y que por tanto son susceptibles de absorber y conducir humos portadores de grasas.

La radiación UVA, aparte de purificar, esterilizar y eliminar gérmenes, genera radicales OH que se adhieren a las cadenas grasas, y se ha comprobado que las descompone. De esta forma no solo se limpian las paredes sino que se evita que las cadenas grasas se adhieran a las paredes de la canalización. Con el presente sistema conseguimos acelerar un proceso totalmente natural. A mayor irradiancia mayor velocidad de descomposición. Con la aplicación de radiación UVA se consigue, de forma inesperada y efectiva, una ruptura de la cadena molecular de los compuestos grasos presentes por ejemplo en humos de ámbitos culinarios o industriales, utilizando longitudes de onda de entre 315 y 380 nm.

La longitud de onda de la invención ofrece además muy buenos resultados en la eliminación de olores debidos a grasas contenidas en el humo tratado. Es efectiva para todo tipo de grasas originadas en la cocción, incluyendo la del pollo que por su composición es la más difícil de disolver.

De forma especialmente preferida, las grasas a descomponer son del tipo triglicéridos.

Gracias a las anteriores características se consigue un dispositivo de tratamiento de grasas portables preferentemente en humos, que no requiere añadir catalizadores o reponer depósitos/cartuchos con reactivos y otros productos para conseguir la ruptura de la cadena molecular de las grasas.

Además tampoco se genera ozono durante o después de la reacción. Otra ventaja de la presente invención es que resulta fácilmente adaptable e instable en instalaciones de conducción y tratamiento de humos o gases portadores de grasas. A diferencia del estado de la técnica no se requieren dispositivos de dimensiones relativamente grandes y el objeto de la invención no se ha de disponer centrado en el flujo del humo. Las fuentes de radiación se colocarán preferiblemente en la pared o techo de la canalización de la instalación de extracción o conducción de dichos humos, de forma que no ofrezcan resistencia al paso de los humos ni formen depósitos de grasas, difíciles de limpiar y peligrosos por inflamables. Además, al no estar en el flujo directo de los humos, tendrá que soportar menor temperatura, lo cual es favorable para los LEDs, que normalmente trabajan a menos de 100°C, si bien ya existen prototipos basados en diamante que aguantan hasta 300°C. Preferentemente se aplicarán LEDs de nitruro de galio (GaN) en la invención.

Se situarán antes o después del filtro de la canalización de humos, o incluso a ambos lados. Se podrán situar en sólo una pared o techo, o en las dos paredes, en series enfrentadas pero alternas, para que cubran la mayor superficie posible sin solapamientos. Para ello se pueden instalar lentes que modifiquen el haz de radiación emitida. Es conveniente que se sitúen en taladros pasantes para que sean accesibles desde el exterior de la canalización, pero que se mantenga la estanqueidad de la misma, con la colocación de las fuentes (soportes incluidos).

Por seguridad el dispositivo puede incluir un emisor de luz coloreada, por ejemplo violeta, para avisar de que está en funcionamiento. En instalaciones de aires acondicionados se colocarán fuentes de LED UVA en las paredes internas de dichos aparatos de forma que una vez pulsados por los programas electrónicos especialmente diseñados puedan cubrir las superficies a tatar beneficiándose de los efectos ya descritos y objeto de esta invención en cuanto a eliminación de grasas y olores de forma especial y también por los efectos germicidas y purificadores.

Descripción de los dibujos.

Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen las siguientes figuras:

La figura 1 es un esquema de una cocina con el sistema de tratamiento de humos o sus productos resultantes de la invención. Las figuras 2A y 2B son dos esquemas de colocación de las fuentes de radiación UV en la canalización.

Las figuras 3A y 3B son imágenes de los resultados obtenidos con la invención en un primer ensayo.

Las figuras 4A a 4C son resultados de cromatografía de gases para un segundo ensayo con la invención.

La figura 5 son resultados de cromatografía de gases para los triglicéridos del segundo ensayo con la invención. Modos de realización de la invención.

A continuación se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.

La invención consiste en un sistema de tratamiento de grasas (1) de las portables preferentemente en humos o sus productos resultantes que se puede aplicar en la instalación de extracción y/o conducción de humos situada tras el extractor (2) de una cocina (3) o planta de tratamiento industrial de alimentos. Generalmente se dispondrá antes de la bomba extractora, en la canalización (7). Este sistema ataca a las grasas portadas por el humo, y a la vez ayuda a la limpieza de las conducciones irradiando las paredes y suelo para descomponer las grasas adheridas. Además impide que se adhieran nuevas grasas a la canalización (7).

El sistema se basa en la aplicación de unas fuentes (4) de luz UV, preferentemente UVA con rango de longitudes de onda de 315-380 nm, dispuestas en la pared de la canalización (7). Preferentemente, las fuentes (4) serán accesibles desde el exterior de la canalización (7). Por ejemplo realizando un taladro en el cual se colocan las fuentes (4), cerrando el perímetro de forma estanca. Las fuentes (4) serán láser, luz pulsada o LEDs, en especial LEDs de nitruro de galio (GaN).

Las fuentes (4) se pueden colocar en una única pared o techo de la canalización (Figura 2A) o en ambas paredes, alternas (Figura 2B), preferiblemente de forma que sus haces (5) no se solapen sino que controlen óptimamente el total de la sección de la canalización y la pared. Para controlar mejor estos haces (5), el sistema puede situar lentes (no representadas) delante de las fuentes (4). Normalmente los haces serán de 60°.

Preferentemente, el sistema comprende también un filtro (6), que se puede colocar antes, entre o tras las fuentes (4), siendo obvias las ventajas de cada solución para el experto en la materia.

Es recomendable instalar medidas de seguridad, como un emisor de luz coloreada o un piloto en la campana extractora, que permita conocer cuándo está en funcionamiento, y asegurarse de que la radiación UVA no pueda salir de la canalización, colocando material impermeable (por ejemplo plástico) como pantalla de protección.

La utilización de la longitud de onda señalada se ha comprobado de forma inesperada, que resulta especialmente provechosa para la eliminación de olores, mediante la descomposición de las grasas, tal y como se muestra en los ensayos que se aportan.

Ensayo 1

Se deposita en 3 placas Petri muestras de grasas (A,B,C) procedentes de la campana extractora de un asador de pollos. En otra placa Petri se deposita una muestra de referencia.

La muestra de referencia se guarda en un lugar oscuro a temperatura ambiente, mientras que las otras muestras se sitúan en una reproducción de una canalización de humos, a 20°C, y con una fuente (4) de radiación UVA de 365 nm de 135 mW a 50 cm de distancia. La fuente (4) enfoca directamente a la muestra (B), mientras que las otras muestras reciben menor radiación. Se calcula que ésta recibe una irradiancia de 0,018 mW/cm ² , y una dosis de radiación UVA de 22,28 J/cm ² al cabo de 14 días.

Al cabo de 45 y 116 horas se observa importante decoloración, menos viscosidad y el olor es mucho menor que la muestra de referencia. En las figuras 3A y 3B se muestran las placas Petri iniciales y al cabo de 116 horas, y se aprecia la reducción de tamaño y color, especialmente en la muestra B.

Ensayo 2

Se deposita en 3 placas Petri 1 mi de muestras de grasas procedentes de la campana extractora de un asador de pollos. Una de las tres se mantiene como muestra de referencia y las otras se irradian con una fuente (4) LED de radiación UVA de 365 nm, de 135 mW de potencia, de forma que reciben una irradiancia de 0,12 mW/cm ² . Las muestras se irradian durante 72 y 133 horas respectivamente. Las muestras reciben, respectivamente, dosis de radiación UVA de 29,84 J/cm ² y 54,72 J/cm ² .

Las muestras se analizan por cromatografía de gases, realizando un análisis cualitativo y semi-cuantitativo (comparación entre ellos) de ácidos grasos y glicéridos.

Para analizar los ácidos grasos, se ponen 50 mg de muestra y se saponifican con 10 mi de KOH 6% en metanol. Se deja reaccionar toda la noche a temperatura ambiente. Se acidifica con ácido clorhídrico y se extrae con 15 mi de n-hexano (x3). Se evapora el extracto en un rotovaporizador hasta casi sequedad. Se añaden 15 mi de trifluoruro de boro/metanol y se deja reaccionar toda la noche a temperatura ambiente y en la oscuridad. Se añaden 15 mi de agua ultrapura marca Milli-Q (Millipore Corporation) y se extrae con n-hexano (x3). Se concentra hasta 1 mi y se inyecta en el cromatógrafo. El gas portador es helio, a 1 ml/min. El análisis de triglicéridos se realiza poniendo 50 mg de muestra en un vial de 1 ,8 mi. Se añaden 200 μΙ de MSTFA (n-metil-n-(trimetilsilyl) trifluoroacetamida) y 200 μΙ de piridina. Se dejan a temperatura ambiente hasta el momento de la inyección en un cromatógrafo. El gas portador vuelve a ser helio, pero a 1 ,3 ml/min.

Tanto en los perfiles de los ácidos grasos, obtenidos después de la saponificación, como en los perfiles de los glicéridos, se observa una disminución gradual en las áreas de los picos de las muestras tratadas respecto a la muestra de referencia. En las figuras 4A (referencia), 4B (72 horas) y 4C (133 horas) se observan los cambios en cuanto a ácidos grasos.

Por su parte, la figura 5 muestra el resultado de triglicéridos para la muestra original (abajo) y al cabo de 133 horas (arriba).

Adicionalmente se constató que hubo una reducción en el peso de las muestras a las 72 h y a las 133 h de tratamiento con dosis de radiación UVA tal y como se especifica anteriormente.

La presente invención podrá instalarse en conducciones de humos portadores de grasas, campanas extractoras, instalaciones de climatización susceptibles de absorber dichos humos con grasas, etc. (no representados) pudiendo presentarse desde una fuente (4) de radiación UV hasta una pluralidad de ellas, adaptándose a las necesidades particulares de cada caso.

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que un experto en la materia comprenda su alcance y funcionamiento, así como las ventajas que se derivan respecto del estado de la técnica.