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.