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Silvana Cavella » 24.Disidratazione: Essiccamento in corrente d'aria, principi teorici


Essiccamento dei prodotti alimentari

Definizione

  • L’essiccamento è un’operazione che consente di allontanare una certa quantità di acqua da un prodotto alimentare mediante evaporazione; promossa dalla somministrazione di calore e dal contemporaneo allontanamento del vapore prodotto.
  • L’attività dell’acqua è ridotta a un livello tale da inibire la crescita microbica e rallentare tutte le reazioni che comportano un decadimento della qualità.

Essiccamento in corrente d’aria dei prodotti alimentari

Principi teorici

  • L’essiccamento si basa su due principi fondamentali: trasporto di calore contemporaneo a un trasporto di massa.
  • Se un prodotto è investito da una corrente di aria calda ad una determinata umidità relativa, si instaura un flusso di calore dall’aria alla superficie del prodotto e dalla superficie all’interno del prodotto.
  • Contemporaneamente si instaura un flusso di materia dall’interno del prodotto, come acqua o vapore, alla superficie e dalla superficie all’aria, come vapore.
  • La conoscenza dei meccanismi che regolano questi processi è fondamentale per determinare la velocità di essiccamento.

Curva dell’acqua di equilibrio

  • Per poter predire o modellare la velocità di essiccamento è richiesta non solo la conoscenza dei meccanismi di trasporto di calore e di materia coinvolti, ma anche la curva dell’acqua di equilibrio del prodotto da essiccare.
  • I dati di equilibrio vengono comunemente riportati come relazione tra umidità relativa dell’aria e quantità di acqua trattenuta dal prodotto in equilibrio con l’aria.
  • Tali curve sono specifiche di ogni prodotto e dipendono dalla temperatura

Acqua legata e acqua libera

  • Si definisce acqua legata quella che esercita una tensione di vapore inferiore alla tensione di vapore dell’acqua pura, alla stessa temperatura del prodotto.
  • Si definisce acqua non legata l’acqua che esercita una tensione di vapore uguale alla tensione di vapore dell’acqua pura, in eccesso al contenuto di acqua di equilibrio corrispondente all’umidità di saturazione.
  • Definita la temperatura e l’umidità relativa dell’aria in ingresso all’essiccatore, si definisce acqua libera la differenza tra la quantità di acqua iniziale del prodotto e la quantità di acqua all’equilibrio.

Considerazioni conclusive

Essiccamento dei prodotti alimentari

Obiettivi

  • Per prodotti a bassa umidità, come mais, grano, cereali, semi, gli obiettivi sono stabilizzazione e standardizzazione.
  • Per i prodotti ad elevato contenuto di umidità, come frutta, ortaggi, spezie, latte, gli obiettivi sono stabilizzazione e riduzione di volume.
  • Alcuni prodotti devono essere essiccati per renderli idonei al consumo, come caffé e tè istantanei, formaggi, salumi.

Prossima lezione

Essiccamento in corrente d’aria: Curve di essiccamento

Le curve di essiccamento, dei grafici su cui si riporta la variazione di umidità nel tempo, costruite in vario modo come:

  • acqua libera in funzione del tempo di essiccamento;
  • velocità di essiccamento in funzione dell’acqua libera.

Le lezioni del Corso

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