Domande Processi della tecnologia alimentare

41. TECNOLOGIA DI PRODUZIONE DEL LATTE IN POLVERE MEDIANTE ESSICCAMENTO ROLLER

Il latte in polvere o latte essiccato è un prodotto che presenta un tenore di umidità ridotto rispetto al latte fluido. La

sua composizione dipende dalla parziale o totale rimozione del grasso.

La lunga conservabilità del latte in polvere, che supera 6 mesi nel caso di latte in polvere magro e 2 anni se viene

allontanato il grasso, è dovuta principalmente al ridotto tenore di umidità del prodotto (circa 3-4%). La presenza del

grasso che facilmente si ossida rappresenta il fattore limitante la shelf-life del latte intero. L’eliminazione di acqua

riduce il volume del prodotto e, di conseguenza, rende più economiche le fasi di trasporto e di conservazione.

I metodi commerciali di essiccamento prevedono il riscaldamento del latte a temperature che dipendono dal

metodo di essiccamento utilizzato e il contemporaneo allontanamento di acqua sotto forma di vapore. Le diverse

condizioni di essiccamento portano alla formazione di prodotti aventi caratteristiche differenti in termini di colore,

solubilità, suscettibilità all’ ossidazione e denaturazione delle sieroproteine. A tale riguardo, le polveri di latte

vengono suddivise in low heat powder, medium heat o high heat in funzione del contenuto di sieroproteine non

denaturate residue. I principali metodi di essiccamento utilizzati sono due: il metodo roller e il metodo spray. In

entrambi casi, la fase finale di essiccamento è preceduta da una pastorizzazione alta (80-85°C) per inattivare le lipasi

e nel caso di essiccamento spray dalla concentrazione del latte fino ad un tenore in solidi di circa il 45-55%. Nella

produzione di latte roller è invece possibile omogeneizzare il latte ed essiccare direttamente il prodotto, senza una

preventiva concentrazione.

Nell’essiccamento su cilindri ruotanti (metodo roller), si utilizzano due cilindri controruotanti riscaldati internamente

da vapore surriscaldato. Il latte ricopre i cilindri che si trovano a temperature comprese tra 120 e 150°C e si essicca

nel corso della rotazione in un tempo di circa 3-10 secondi. Lo strato di latte disidratato viene rimosso dai cilindri

mediante coltelli. La polvere di latte cade in un trasportatore a vite che la frantuma in forma di flakes e viene inviata

ad un molino per la completa macinazione. Prima del confezionamento, il prodotto viene setacciato per eliminare

eventuali parti grossolane che presentano difetti di bruciatura.

42. TECNOLOGIA DI PRODUZIONE DEL LATTE IN POLVERE MEDIANTE ESSICCAMENTO SPRAY

Il latte in polvere o latte essiccato è un prodotto che presenta un tenore di umidità ridotto rispetto al latte fluido. La

sua composizione dipende dalla parziale o totale rimozione del grasso.

Il sistema di essiccamento spray si basa sulla nebulizzazione del latte in una camera all’interno della quale circola

dell’aria surriscaldata ad una temperatura variabile tra 150 a 250°C. La maggior parte dell’acqua (acqua libera)

contenuta nel latte evapora istantaneamente al contatto con l’aria calda, mentre la restante parte (acqua più

fortemente legata) evapora durante il percorso che il latte compie nella camera stessa. La temperatura del latte non

supera mai 70-80°C in quanto l’evaporazione dell’acqua necessita di calore latente di evaporazione sottratto al latte

in fase evaporativa. Il latte essiccato viene trasportato dal flusso di aria verso la parte inferiore della camera di

essiccamento e quindi alla zona di confezionamento. L’aria prima di essere riutilizzata passa attraverso un ciclone

per il recupero delle particelle più fini. Maggiore è la finezza delle goccioline di latte all’ingresso della camera di

essiccamento, maggiore è la superficie specifica delle particelle e più efficiente risulta la fase di essiccamento. E’

quindi necessario utilizzare sistemi di atomizzazione che diano origine a goccioline di piccole dimensioni. Tali sistemi

possono essere sia di tipo stazionario (ugelli sotto pressione) che costituiti da elementi ruotanti (turbine).

I primi possono essere posizionati in modo tale da atomizzare il latte in equicorrente o in controcorrente con aria

calda. In questo tipo di atomizzatore la finezza delle goccioline dipende dalla pressione di alimentazione. Il secondo

sistema a turbina è costituito da un disco che ruota al cui interno viene inviato il latte che viene espulso nella camera

di essiccamento attraverso piccoli fori o fessure. In questo caso le caratteristiche delle goccioline di latte sono

determinate dalla velocità di rotazione del disco.

Gli ultimi residui di umidità sono i più difficili da allontanare in particolare quando si opera a temperature non

eccessivamente elevate al fine di ottenere un prodotto caratterizzato da buone caratteristiche di colore e di

solubilità. In questo caso è possibile adottare un processo di essiccamento in due stadi che prevede una seconda

fase realizzata con un essiccatore a letto fluido all’interno del quale la polvere viene anche raffreddata. Le polveri

ottenute con un processo di essiccamento spray, sia ad uno che a due stadi, sono costituite da particelle singole, di

fine granulometria costituite da una matrice proteica che intrappola il grasso e il lattosio che solidifica in forma

amorfa. La difficile solubilizzazione del latte in polvere spray è dovuta alle minute bolle d’aria intrappolate negli spazi

vuoti tra particella e particella che ne rallentano la dispersione e la successiva solubilizzazione. Anche la presenza

del grasso influisce sulla velocità di dispersione delle polveri. Per aumentare la solubilità delle polveri spray si applica

un trattamento di istantaneizzazione durante il quale le particelle di latte formano agglomerati porosi di maggiore

dimensione. L’ operazione di istantaneizzazione consiste in una aggiunta di acqua alla polvere in modo tale da

bagnare la superficie di ogni singolo granello fino ad un tenore di umidità del 10-15%; ciò determina una parziale

dissoluzione dei solidi e l’adesione delle singole particelle tra loro con formazione di aggregati. Segue quindi

l’essiccamento finale fino ad un valore di umidità di circa il 3- 4%, fase che determina la formazione di canali interno

degli aggregati di latte che favoriscono la penetrazione di acqua nel prodotto. Durante il raffreddamento si ottiene

la stabilizzazione di questa struttura molto porosa. Un altro vantaggio che deriva dal processo di istantaneizzazione

è la trasformazione del lattosio dallo stato amorfo, caratterizzato da una elevata igroscopicità tipico di un latte spray

a quello cristallino, forma meno igroscopica.

Per la seconda fase di essiccamento può essere utilizzato un essiccatore a letto fluido direttamente collegato alla

camera di essiccamento. L’impianto è costituito da una struttura dotata di un fondo forato che presenta un

movimento oscillatorio al fine di promuovere l’avanzamento del prodotto.

Nella prima parte del letto fluido il latte essiccato incontra dell’aria calda umidificata, mentre nella seconda parte il

contatto è con aria raffreddata secca. All’uscita dell’impianto il prodotto viene setacciato utilizzando un doppio

setaccio al fine di separare particelle (agglomerati) di dimensione eccessiva. Questa frazione viene macinata e

rinviata all’essiccatore spray unitamente ai prodotti più fini recuperati sia dal buratto che dal ciclone inserito nel

flusso di aria in uscita dall’impianto.

43. DEFINIZIONE DI OLIO DI SEMI

Un olio di semi è un olio ottenuto dall'estrazione meccanica e/o a mezzo solvente di semi oleosi e successivamente

sottoposto, per essere reso commestibile, a processo industriale di raffinazione. Può essere monoseme o di semi

vari. Deve essere esente da coloranti aggiunti. Gli oli di semi devono essere fluidi alla temperatura di 15°C. Tra

questi oli ci possono essere ad esempio l’olio di arachidi, l’olio di soia, l’olio di colza, l’olio di mais, l’olio di girasole

e l’olio di palmisto. Per ciascuna tipologia di olio sono state emanate delle norme grassi e derivati che definiscono

una serie di caratteristiche. Oltre alla definizione, per ciascun olio, sono riportate le caratteristiche di genuinità come

la densità, l’indice di rifrazione, il numero di iodio e in termini di composizione in acidi grassi e steroli che

rappresentano l’impronta digitale di un olio e quindi permettono di valutare le sofisticazioni. Inoltre sono riportatele

caratteristiche di qualità che sono comuni a tutti gli oli e tra queste vi sono i parametri di legge relativi all’acidità,

espressa in acido oleico, che per legge deve essere inferiore a 0.5%, il numero di perossidi e gli assorbimenti

spettrofotometrici a 420 e 453 nm che devono essere inferiori a 0.20 e 0.10 rispettivamente, legati alla presenza

nell’olio raffinato di carotenoidi e clorofilla. Inoltre vi sono le caratteristiche organolettiche come odore, sapore,

aspetto e colore ed anche le percentuali ammesse di impurità, saponi, metalli, solventi e addittivi.

44. MATERIE PRIME UTILIZZATE PER LA PRODUZIONE DEGLI OLI

La più importante fonte di oli vegetali è costituita dai semi di piante annuali che crescono prevalentemente in climi

temperati. Molti di questi semi, inoltre, rappresentano non solo una riserva di olio ma anche una fonte di proteine.

Una seconda fonte di oli vegetali è rappresentata dai frutti di alberi perenni: l’olio di oliva, di cocco, di palma sono

estratti dalla polpa dei frutti. Il frutto del palma contiene inoltre un seme dal quale a sua volta è possibile estrarre

olio: l’olio di palmisto. Vi sono anche oli che si ricavano da sottoprodotti di industrie di trasformazione, ad esempio

quella enologica (olio di vinaccioli), conserviera (olio di pomodoro), amidacea (olio di mais), tessile (olio di cotone).

Le materie prime quindi sono olio di arachide, olio di colza, olio di mais, olio di soia, olio di girasole, olio di palma e

di palmisto e olio di cocco.

L’arachide è una leguminosa originaria dell’America Latina, in particolare del Brasile. I semi, contenuti in un baccello

dal quale vengono separati meccanicamente, contengono il 45-50% di olio, che viene estratto per pressione o con

solventi. Contengono inoltre il 27-34 % di proteine, motivo per cui il panello residuo dall’estrazione dell’olio trova

impiego in mangimistica. L’olio di arachide rettificato è limpido, di colore giallo molto chiaro, con odore e sapore

delicati. La sua composizione acidica è variabile a seconda della zona di provenienza dei semi, della stagione e del

metodo di coltivazione; è costituito dal 40- 60% di acido oleico e possiede e un contenuto di acido linoleico (14-

45%) e palmitico (8-14%). Le sue caratteristiche compositive lo rendono piuttosto stabile all’ossidazione e al calore;

è perciò adatto alla cottura e alla frittura. Viene usato commercialmente come