Appunti di Processi della tecnologia alimentare con elementi di packaging

CONFEZIONAMENTO:

Può essere effettuato dopo il congelamento o subito prima della commercializzazione. (se congelo un prodotto già confezionato devo applicare un trattamento più lungo perché vi è una barriera aggiuntiva costituita dalla confezione) È indispensabile proteggere i prodotti con idonei imballaggi ed allontanare il più possibile l'aria della confezione, al fine di assicurare una corretta e prolungata conservazione.

SURGELAZIONE:

Il metodo più utilizzato è quello dell'Individual Quick Freezing (IQF). (prodotto surgelato in porzioni nude) Il sistema e l'impianto di surgelazione vengono poi scelti in base al prodotto da trattare.

SPINACI E BIETOLE:

Impianti ad aria a nastro per monoporzioni e cubetti.

SISTEMI DI CONGELAMENTO:

• AD ARIA
• AD IMMERSIONE IN LIQUIDO
• PER CONTATTO
• CRIOGENICO

La brina potrebbe derivare anche dall'ingresso di aria umida e calda dall'ambiente.

IMPIANTI DI CONGELAMENTO AD ARIA:

1. SPIRAL AIR BLAST FREEZER: congelamento ad aria forzata.

   Nastro trasportatore porta il prodotto all'interno di una zona isolata dove circola aria fredda. In questa zona il nastro è organizzato in spire intorno all'asse centrale. L'aria fredda è fornita da evaporatori con ventilatori. Il prodotto fuoriesce dall'alto.

   VANTAGGIO: Risparmia spazio, molto compatto, a spire.

2. VARIALE TIME FREEZER:

   Formato binari sui quali transitano carrelli all'interno dei quali viene posto il prodotto. Nel tunnel sono presenti evaporatori con ventilatori per l'aria fredda. Il prodotto esce all'altro capo del tunnel.

   VANTAGGIO: può congelare contemporaneamente due prodotti con tempi di trattamento differenti. La velocità di scorrimento è indipendente, determina il tempo di permanenza.

3. CASCADE BELT

FREEZER: all'interno di una camera isolata scorre un nastro trasportatore forato che permettono la circolazione dell'aria fredda dal basso verso l'alto. Dal primo livello del nastro il prodotto cade sul secondo e così via.

VANTAGGIO: Il prodotto si ribalta ad ogni caduta. Nel primo livello il prodotto è meno numeroso sul nastro e si congela singolarmente mentre sul secondo nastro è più numeroso ma non è un problema perché è già stato congelato parzialmente in modo efficiente.

CONGELATORE A LETTO FLUIDO: Una corrente di aria fredda solleva un "letto" di particelle solide, facendole comportare come un fluido. Il calore si trasferisce efficacemente e le particelle non si ammassano.

STABILIRE LA VELOCITÀ IDEALE DELL'ARIA:

• Troppo veloce: particelle di prodotto sono troppo fluide e vengono espulse dal nastro
• Troppo lenta: prodotto rimane compatto e non si comporta come un fluido

CONGELATORI IMPINGEMENT

Numerosi ugelli inviano aria fredda ad altissima velocità sulla superficie del prodotto. Tunnel attraverso cui il nastro trasportatore fa passare il prodotto. Al di sopra e al di sotto vi sono ugelli che iniettano aria fredda ad alta velocità sulla superficie del prodotto. A tale velocità l'aria fredda rompe lo strato limite di aria intorno al prodotto. Strato d'aria in equilibrio come le condizioni idro-termiche del prodotto. Rende più veloce lo scambio di calore.

VANTAGGI: congelamento molto veloce (simile criogenico) e ottimale su prodotti sottili non disgregabili.

IMPIANTI DI CONGELAMENTO AD IMMERSIONE IN LIQUIDO

Prodotto viene immerso in un liquido freddo che viene raffreddato da un evaporatore. Aggiungendo zucchero o sale abbasso il punto crioscopico e quindi il liquido non si congela. (non acqua) Liquidi a contatto con il prodotto: salamoia e sol. zuccherine Liquidi a contatto con il prodotto confezionato: CaCl2, propilen glicole

glicerina(aumenta l'efficacia dello scambio termico)

Prodotto immerso in liquido con sistema di trasporto elicoidale o con nastro trasportatore: nastro inclinato per scolare e paratie per sostenerlo durante l'uscita

IMPIANTI DI CONGELAMENTO PER CONTATTO

Il prodotto è messo in contatto diretto con l'evaporatore (piastre raffreddanti nelle quali scorre il liquido refrigerante). Congelamento con o senza materiale di confezionamento.

Scambio di calore per conduzione al contrario di quello ad aria.

Convezione termica data dalla presenza di aria dovuta alla forma non sempre standardizzata del prodotto.

CONGELATORI A CONTATTO DISCONTINUI: costituiti da molteplici strati di piastre disposte orizzontalmente o verticalmente.

Riempito e svuotato ad ogni ciclo di raffreddamento. Può essere semicontinuo se il prodotto è caricato automaticamente. (sistema a tamburo può essere a contatto ad aria o misto. Utili per prodotti misti) 90

IMPIANTI DI CONGELAMENTO

1. CRIOGENICO: Sistema basato sull'impiego di un liquido criogenico (generalmente azoto o anidride carbonica) che evapora a diretto contatto con il prodotto da congelare, sottraendo calore latente di vaporizzazione. Si ottengono temperature di trattamento molto più basse e ad un costo inferiore perché il congelamento è dato dal liquido. (azoto liquido -140°C, anidride carbonica -60°C) (negli altri -40°C)
2. Scambio di calore più rapido e migliore qualità del prodotto ottenuto perché i suoi cristalli di ghiaccio saranno più piccoli, si ha meno perdita di umidità (costo del liquido, atmosfera non deve saturare per operatori)
3. CONGELATORE CRIOGENICO A CONTATTO DIRETTO: CONGELATORE AD IMMERSIONE A SPIRALE. Nastro trasportatore porta il prodotto all'interno di una camera isolata dove il liquido criogenico viene iniettato e riveste il prodotto in circolo. (utilizzato per prodotti stagionali quindi numerosi solo in una stagione che

devono essere rapidamente trattati e congelati)(è convertibile per il funzionamento ad aria forzata)

CONGELATORE SPRAY A TUNNEL

Nastro trasportatore.

Zona di preraffreddamento con ventilatori che attirano il vapore di azoto della zona successiva

Zona di iniezione e congelamento

Zona di equilibrio della temperatura del prodotto che ha strati a temperature diverse

Via di raccoglimento del liquido esausto. 91

SURGELAZIONE: Una volta iniziata la nucleazione può avere luogo anche la propagazione. Esse avvengono contemporaneamente e sono regolate da fattori termodinamici e cinetici. Durante il congelamento hanno importanza entrambi i fattori, l’uno prevalendo sull’altro a seconda della fase del processo.

TERMODINAMICI: determinano se il passaggio di stato può avvenire o meno

CINETICI: governano la velocità del passaggio di stato

FATTORI TERMODINAMICI:

1. RIMOZIONE DI CALORE: ha importanza il calore sensibile nell’abbassamento della temperatura fino a raggiungere il punto