Domande Processi Parte 1

DOMANDE (PRIMA PARTE) PROCESSI DELLA TECNOLOGIA ALIMENTARE

Industria saccarifera: fase di estrazione dello zucchero dalla barbabietola

La fase di estrazione dello zucchero dalla barbabietola consiste nel miscelare le fettucce con acqua

(solvente). La diffusione avviene tra la soluzione più concentrata interna al tessuto e la soluzione meno

ricca di soluto esterna ad esso.

Legge di Fick: dm = -D x A x (dC/dX) x dt, [dove D = KT/η] : la quantità di soluto (dm ), trasportata tra due

s s

zone a differente concentrazione, è funzione della superficie di separazione (A), del coefficiente di

diffusione (D), del gradiente di concentrazione (dC/dX) e del tempo di contatto (dt). La temperatura è

direttamente proporzionale al coefficiente di diffusione e determina, inoltre, il valore della viscosità (η).

Aumentando la temperatura ho un aumento più che lineare del coefficiente di diffusione. Gli estrattori

utilizzati sono di tipo ad immersione: le fettucce vengono mantenute immerse nel succo di estrazione;

realizzano un processo in controcorrente, nel quale l’acqua viene alimentata dall’estremità opposta a

quella di ingresso delle fettucce fresche.

Diffusore a torre B.M.A: le fettucce vengono caricate alla base dell’estrattore (involucro cilindrico

all’interno del quale ruota una vite senza fine) e trasportate sul fondo di una seconda vite senza fine situata

all’interno dell’albero della prima vite. L’acqua viene alimentata alla cima, un po’ più in basso rispetto

all’uscita delle FETTUCCE ESAURITE.

Estrattore D.d.s: le fettucce vengono alimentate all’estremità bassa del diffusore (involucro cilindrico,

inclinato, all’interno del quale ruotano due viti senza fine parallele), dalla quale si recupera poi il succo di

estrazione; l’acqua fredda entra nel diffusore dall’estremità alta subito dopo la sezione di scarico delle

fettucce esaurite, e defluisce verso il basso. La superficie esterna del corpo cilindrico è costituita da una

doppia parete, nel quale circola vapore di riscaldamento.

Eliminazione dei corpi estranei dal frumento mediante magneti e spietratrici

Per quanto riguarda la separazione delle pietre vengono utilizzate le spietratrici, costituite da un piano

vibrante attraverso il quale fluisce una corrente d’aria ascensionale; si forma così un cuscinetto d’aria che

permette di separare i prodotti in funzione del loro peso specifico. L’inclinazione del setaccio indirizza le

particelle leggere, che vengono a trovarsi in sospensione, verso il basso mentre le parti pesanti vengono

trascinate verso l’alto da dove vengono poi scaricate. Mentre per quanto riguarda la separazione di oggetti

metallici indesiderati, vengono usati separatori magnetici.

Valutazione degli impasti mediante Farinografo Brabender

È un dinamometro in grado di misurare la resistenza che l’impasto oppone a sollecitazioni meccaniche in

condizioni operative controllate. Questo macchinario è costituito da un’impastatrice da 300g con due pale

giranti in sensi opposti con velocità differenti (differiscono di pochissimi RPM). L’analisi è eseguita mediante

la quantificazione della resistenza offerta dall’impasto nel processo di impastamento in condizioni di

umidità e temperatura controllate. L’esecuzione del test farinografico consta di due prove:

Prova di assorbimento: si esegue un impastamento di 300g di farina con acqua aggiunta con buretta fino al

45% e poi goccia a goccia fino a raggiungimento consistenza ottimale (500UB). L’acqua utilizzata, espressa

in termini percentuali, rappresenta il risultato di questo primo test, ovvero la capacità di assorbimento

d’acqua da parte delle farina. Questa proprietà è correlata alla quantità di proteine e di amido danneggiato

presenti non che in grado di fornire indicazioni sulla resa di impasto della farina.

Registrazione: si esegue un impastamento di 300g di farina con il quantitativo d’acqua determinato dalla

prova di assorbimento aggiunto in una sola volta. La lavorazione dura un tempo prefissato dai 20 ai 30

minuti. In questo modo è possibile valutare l’intensità dell’azione enzimatica durante il riposo dell’impasto.

Definizione di saccarosio

Il saccarosio è un disaccaride formato da glucosio e fruttosio (C H O ); può esistere in forma:

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CRISTALLINA: è un’organizzazione regolare di molecole nelle tre direzioni dello spazio; il saccarosio

cristallizza senza acqua di cristallizzazione ed è trasparente e privo di colore

AMORFA: è una struttura con le stesse proprietà molecolari della forma cristallina, ma non ha una struttura

tridimensionale; si forma durante la macinazione dello zucchero nella produzione di zucchero a velo e

quando le soluzioni di zucchero vengono raffreddate così velocemente da inibire la cristallizzazione.

Il saccarosio può essere scisso nei suoi costituenti, glucosio e fruttosio, per idrolisi acida o enzimatica ad

opera della invertasi; questo fenomeno è comunemente chiamato INVERSIONE DELLO ZUCCHERO. Il

saccarosio non è uno zucchero riducente, quindi non è dosabile con il liquido di Fehling, se non previa

idrolisi acida od enzimatica.

Dal punto di vista merceologico, lo zucchero viene classificato in zucchero di fabbrica (saccarosio depurato

e cristallizzato, grado di polarizzazione ≥ 99.5°Z, grado di zucchero invertito ≤ 0.1% in peso, perdita

all’essiccamento < 0.1%), zucchero bianco (saccarosio depurato e cristallizzato, gradi di polarizzazione ≥

99.7°Z, grado di zucchero invertito ≤ 0.04% in peso, perdita all’essiccamento < 0.06% ) e zucchero bianco

raffinato (uguale allo zucchero bianco ma con un colore di grado inferiore a 8 punti).

Tecnologia di produzione della pasta fresca

Il processo tecnologico di formatura dell’impasto in una sfoglia è condotto per laminazione attraverso

cilindri: questa tecnologia è l’equivalente dell’estrusione nella pasta secca e consente di strutturare al

meglio il reticolo proteico del glutine.

Modificazioni a carico dell’amido nel processo di produzione del pane

Nel corso della produzione del pane, l’amido subisce alcune modificazioni: durante l’impastamento degli

ingredienti, l’amido non subisce modificazioni; durante la lievitazione viene idrolizzato dalle amilasi, in

quanto costituisce il substrato ideale per i lieviti. Durante la cottura, invece, subisce il processo di

gelatinizzazione e durante la conservazione si assiste ad una ri-cristallizzazione delle diverse frazioni,

specialmente amilosio, con conseguente assorbimento di acqua (raffermimento del pane).

Industria molitoria: classificazione con plansifter

È una classificazione per dimensioni (setacciatura) effettuata con macchine costituite da una serie di setacci

piani posti uno sull’altro, aventi una apertura delle maglie adeguate alla granulometria del materiale

alimentato. Lo scopo è quello di dividere le particelle provenienti dal laminatoio in classi di diverse

dimensioni; si tratta di grandi armadi divisi in settori all’interno dei quali sono alloggiati delle batterie di

buratti; tutta la macchina è sottoposta a vibrazioni. Verso l’alto della macchina vi sono setacci con le

aperture più grossolane, in basso quelli con aperture sempre più fini; i buratti sono costituiti da reti in

acciaio (alto) e da teli di nylon (basso). I setacci sono sollecitati dall’azione di rimbalzo dei prodotti e dallo

strofinio che su di essi esercitano gli elementi di pulitura; il tessuto setacciante viene caratterizzato dalla

“luce di maglia” che rappresenta l’apertura dello spazio usufruibile. Il materiale grossolano che non

attraversa il setaccio (rifiuto) viene convogliato ad una uscita del plansifter e mandato ad una seconda fase

di rottura.

Industria saccarifera: epurazione del sugo grezzo

È l’operazione che trasforma il sugo grezzo in SUGO LEGGERO; lo scopo è quello di eliminare la maggior

parte del non zucchero, soprattutto i composti melassigeni. Consiste nell’addizione graduale al sugo grezzo

di latte di calce (CaO + H O), operazione detta predefecazione, che determina la precipitazione di anioni

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che formano i Sali di Ca insolubili, che determinano la precipitazione di proteine e polipeptidi, già

parzialmente denaturati dal calore, di parte degli amminoacidi e portano ad una parziale precipitazioni

delle pectine. L’operazione di predefecazione, inoltre, induce la precipitazione di idrossidi di Fe e Al e la

decomposizione dei Sali ammonici, ad opera del pH alcalino; inoltre si verifica anche la decomposizione

dello zucchero invertito (sempre a causa dell’innalzamento di pH).

È necessario ricorrere ad un coadiuvante di filtrazione, che trascini il precipitato verso il fondo e che

costituisca un deposito poroso che consenta il drenaggio della soluzione (CaCO ). Dopo la predefecazione si

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riscalda il sugo grezzo a 70°C e si addiziona con altro latte di calce, fino ad una concentrazione in eccesso

dell’1-1,5% (defecazione); quindi viene fatta gorgogliare CO (prima carbonatazione), che porta alla

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formazione del carbonato insolubile. Di seguito viene eliminato il precipitato per filtrazione ed il sugo

zuccherino viene quindi addizionato con altra CO (seconda carbonatazione) allo scopo di eliminare la quasi

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totalità di Ca residuo. Dopodiché viene nuovamente filtrato.

Modificazioni a carico delle proteine nel processo di produzione del pane

Durante il processo di produzione del pane le proteine subiscono delle modificazioni: durante la fase di

impastamento si assiste alla formazione del reticolo glutinico (interazione tra gliadine e glutenine, grazie a

legami covalenti); si ottiene così un impasto deformabile che viene sottoposto al processo di lievitazione,

nel quale la sua struttura aerata si sviluppa grazie alle maglie deformabili ed estensibili appunto del glutine.

Questo reticolo viscoelastico si distende ed è in grado di trattenere la CO che si sviluppa durante questa

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fase; per quanto riguarda il processo di cottura, il reticolo proteico diventa più rigido e le proteine

coagulano.

Definizione di pasta

La pasta è il prodotto ottenuto dalla miscelazione di acqua con semola, semolato o semola integrale di

grano duro, dalla trafilazione, laminazione e conseguente essiccamento dell’impasto. Deve avere un tenore

di umidità inferiore al 12.5%, deve avere un contenuto minimo di proteine intorno all’11%. È consentita

l’aggiunta di farina di grano tenero, ma in misura inferiore al 3%.

Per pasta fresca si intende il prodotto ottenuto dalla miscelazione di acqua con semola di grano duro e

uova, dalla laminazione e dall’eventuale pastorizzazione e stabilizzazione. Le paste alimentari vendute allo

stato sfuso devono essere conservate a 4°C pe