Home

Federica EU

1/21

Stefania Albrizio » 7.Conservazione degli alimenti mediante disidratazione

Conservazione mediante concentrazione

Per concentrare gli alimenti si possono impiegare tecniche diverse:

Concentrazione per evaporazione
Crioconcentrazione
Concentrazione tramite processi a membrana

Concentrazione per evaporazione

L’evaporazione dipende da diversi fattori:

Dall’umidità relativa
P atmosferica
Temperatura

Diagramma di stato dell'acqua

Concentrazione per evaporazione II

I processi classici di evaporazione sono classificati come:

Processi diretti: calore trasmesso per irradiazione attraverso la superficie libera del liquido
Processi indiretti: fanno uso di scambiatori di calore

Scambiatore a film cadente

Evaporatore ad effetto multiplo

Crioconcentrazione

Con questa tecnica l’acqua viene allontanata sottoforma di ghiaccio.

Un sistema per crioconcentrazione si compone di due parti fondamentali:

cristallizzatore;
separatore.

Diagramma di equilibrio di un sistema a due componenti

Concentrazione mediante processi a membrana

La concentrazione mediante processi a membrana può essere ottenuta mediante tre metodi differenti:

concentrazione mediante osmosi – le membrane, in questo caso, sono le pareti cellulari di alimenti vegetali;
concentrazione mediante osmosi inversa;
concentrazione mediante membrane.

Concentrazione mediante processi a membrana II

La concentrazione mediante processi a membrana può essere ottenuta mediante tre metodi differenti:

concentrazione mediante osmosi – le membrane, in questo caso, sono le pareti cellulari di alimenti vegetali;
concentrazione mediante osmosi inversa;
concentrazione mediante membrane.

Concentrazione mediante osmosi

In tale processo gli alimenti vegetali, interi o tagliati, vengono immersi in una soluzione ipertonica e la struttura cellulare superficiale funge da membrana permeabile.

La velocità del processo dipende da:

Natura e concentrazione dell’agente osmotico
Temperatura
Tempo di trattamento
Agitazione della soluzione

Concentrazione mediante osmosi inversa

L’osmosi inversa è un processo in cui si realizza il passaggio di molecole di solvente, attraverso una membrana semipermeabile, da una soluzione più concentrata ad una soluzione meno concentrata applicando alla soluzione più concentrata una pressione maggiore della pressione osmotica.

Rappresentazione schematica di un processo di osmosi e di osmosi inversa

Concentrazione mediante membrane

Nella concentrazione mediante membrana la separazione avviene sulla base delle dimensioni dei pori delle membrane.

Membrana semipermeabile

Essiccazione

Consiste nella rimozione quasi totale dell’acqua dagli alimenti.

Prevede due fasi:

Somministrazione di calore
Rimozione del vapore acqueo che si forma durante il processo

Le grandezze che regolano il processo sono:

Temperatura
Velocità dell’aria
Pressione d’esercizio
Umidità dell’aria

Essiccamento in armadi a ventilazione forzata

Si tratta di una tecnica di essiccamento in discontinuo. Il materiale è posto in grandi armadi ed essiccato con aria calda circolante.

Schema di essiccatore ad armadio

Essiccamento in essiccatori a tunnel

In questo tipo di essiccatori il materiale da essiccare è alloggiato su carrelli mobili che si muovono all’interno di tunnel in cui circola l’aria calda.

Essiccamento in essiccatori a letto fluido

In questo tipo di essiccatori il materiale da essiccare è sospeso in una corrente d’aria che circola dal basso verso l’alto.

Schema di un essiccatore a letto fluido

Essiccamento in essiccatori a spruzzo o spray drying

In questo tipo di essiccatori il materiale da essiccare è prima nebulizzato e poi essiccato per contatto con una corrente d’aria calda.

Schema di uno spray dryers

Essiccamento in essiccatori a cilindri rotanti

In questo tipo di essiccatori il materiale da essiccare per contatto con superfici riscaldate costituite da due tamburi rotanti.

Schema di un essiccatore a cilindri rotanti

Essiccamento a microonde

Il materiale da essiccare viene investito con microonde che aumentano l’energia cinetica delle molecole di solvente che passano in fase vapore allontanandosi dall’alimento.

Le due fasi del processo di essiccamento a microonde

Liofilizzazione

E’ un processo di disidratazione con il quale si allontana l’acqua per sublimazione.

Gli stadi del processo sono tre:

congelamento – mediante tecnica del congelamento rapido (–30/-50 °C);
essiccamento primario o sublimazione – pressione < 1.33 mbar ( al di sotto del Pt dell’acqua)
essiccamento secondario – la temperatura è leggermente aumentata per consentire anche l’allontanamento dell’acqua legata, mentre la pressione può essere ulteriormente ridotta (< 1 mbar).

Il processo termina con la “rottura” del vuoto mediante gas inerte. Al termine del processo l’umidità residua e pari a 1-3 %.