IT201900001607A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR THE RECOVERY AND TRANSFORMATION OF A PRIMARY FOOD PRODUCT INTO A SECONDARY FOOD PRODUCT AND RELATED FOOD PRODUCT - Google Patents
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Description
Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “METODO E APPARECCHIATURA PER IL RECUPERO E LA TRASFORMAZIONE DI UN PRODOTTO ALIMENTARE PRIMARIO IN UN PRODOTTO ALIMENTARE SECONDARIO E RELATIVO PRODOTTO ALIMENTARE”. Patent Description for Industrial Invention entitled: "METHOD AND EQUIPMENT FOR THE RECOVERY AND TRANSFORMATION OF A PRIMARY FOOD PRODUCT INTO A SECONDARY FOOD PRODUCT AND RELATED FOOD PRODUCT".
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un’apparecchiatura per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario e al relativo prodotto alimentare realizzato mediante tale metodo e apparecchiatura, in particolare un prodotto alimentare secondario ad alto contenuto proteico, altamente digeribile (con digeribilità maggiore all’80%) e appetibile. The present invention refers to a method and to an apparatus for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product and to the relative food product made by means of this method and equipment, in particular a secondary food product with a high content. protein, highly digestible (with digestibility greater than 80%) and palatable.
Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni, per “prodotto alimentare primario” si intende cibo destinato al consumo umano. Un prodotto alimentare primario può generalmente comprendere sia materie prime (sostanze, miscele, ecc.) edibili non lavorate che parzialmente o totalmente lavorate (ad esempio mediante trattamenti termici). In the remainder of the present description and in the subsequent claims, by "primary food product" is meant food intended for human consumption. A primary food product can generally comprise both raw materials (substances, mixtures, etc.) that are not processed and that are partially or totally processed (for example by means of heat treatments).
Solitamente, la preparazione del cibo avviene all’interno di cucine adibite alla lavorazione delle materie prime per produrre pietanze da servire sulla base di numerose e diverse ricette. Una volta che la pietanza è servita è possibile che quest’ultima sia completamente consumata o parzialmente consumata. In tal contesto, le pietanze non consumate sono catalogate, da speciali regolamenti emessi dai governi di ciascuno stato, come “rifiuto alimentare” in base anche alla destinazione finale del rifiuto stesso. Nella fattispecie, il rifiuto alimentare generalmente può distinguersi in: Usually, food preparation takes place inside kitchens used for processing raw materials to produce dishes to be served based on numerous and different recipes. Once the dish is served it is possible that it is completely consumed or partially consumed. In this context, the dishes not consumed are cataloged, by special regulations issued by the governments of each state, as "food waste" also based on the final destination of the waste itself. In this case, food refusal can generally be divided into:
- “sfrido di lavorazione”, definibile come il surplus di cibo derivante dalla lavorazione delle materie prime in cucina, - "processing waste", defined as the surplus of food deriving from the processing of raw materials in the kitchen,
- “residuo di pietanza somministrata”, il cibo somministrato che non è stato consumato (c.d. “avanzo”), e - "food residue administered", the food administered that has not been consumed (so-called "leftover"), and
- “pietanza non somministrata”, cioè cibo avviato alla distribuzione che non è stato distribuito. - “dish not administered”, ie food sent for distribution that has not been distributed.
Esistono molteplici possibilità di recupero di un prodotto alimentare primario. There are multiple ways of recovering a primary food product.
Gli sfridi di lavorazione e gli avanzi possono essere riutilizzati nella filiera alimentare se e solo se essi contengono esclusivamente materiale edibile. Il recupero deve soddisfare determinati requisiti assicurando l’assenza di stoviglie /posate, tovaglioli di carta usati o imbrattati con residui di alimenti, ecc., essendo questi ultimi catalogati come “rifiuto solido urbano” e quindi destinati al trasferimento in discarica o ad altro percorso di gestione. Processing scraps and leftovers can be reused in the food chain if and only if they contain exclusively edible material. The recovery must meet certain requirements ensuring the absence of crockery / cutlery, used paper napkins or soiled with food residues, etc., as the latter are classified as "solid urban waste" and therefore destined for transfer to landfills or other routes management.
Diversamente, le pietanze non somministrate possono essere nuovamente riutilizzate per il consumo umano tramite, ad esempio, organizzazioni caritative o di beneficienza che mediante speciali processi di raccolta permettono di recuperare le pietanze non somministrate a scopi umanitari. Tali sistemi di raccolta devono soddisfare determinati requisiti igienici e sono generalmente normati, ad esempio, in conformità ai regolamenti (CE) del Pacchetto Igiene, identificati a titolo non esaustivo con i numeri 178/2002, 852/2004, 853/2004 e 854/2004. La raccolta avviene solitamente all’interno del centro cucina per una successiva distribuzione del cibo verso differenti destinazioni. Otherwise, the dishes not administered can be reused again for human consumption through, for example, charitable or charitable organizations that through special collection processes allow the recovery of dishes not administered for humanitarian purposes. These collection systems must meet certain hygiene requirements and are generally regulated, for example, in compliance with the (EC) regulations of the Hygiene Package, identified but not limited to numbers 178/2002, 852/2004, 853/2004 and 854 / 2004. Harvesting usually takes place inside the kitchen center for subsequent distribution of the food to different destinations.
Un’ulteriore possibilità di recupero è quella in cui il prodotto primario è convertito per l’alimentazione animale, ad esempio, per la produzione di mangime. In tal caso, il cibo per gli animali è convenzionalmente definito come “prodotto alimentare secondario”. A further possibility of recovery is that in which the primary product is converted for animal feed, for example, for the production of feed. In this case, the pet food is conventionally referred to as a “secondary food product”.
Differentemente, qualora i prodotti alimentari primari non consumati non siano riutilizzabili né per il consumo umano né per quello animale, essi possono essere riutilizzati in altri circuiti come, ad esempio, compostaggio per la valorizzazione energetica oppure in ambito agronomico, industriale o domestico. On the other hand, if the primary food products not consumed are not reusable for either human or animal consumption, they can be reused in other circuits such as, for example, composting for energy enhancement or in the agronomic, industrial or domestic sectors.
Infine, qualora non sia possibile nessun tipo di recupero, ad esempio per superamento dei tempi massimi di recupero e/o per la presenza, come sopra anticipato, di materiale non edibile, il prodotto alimentare primario non recuperabile è inviato in discarica e/o bruciato. Finally, if no type of recovery is possible, for example due to exceeding the maximum recovery times and / or due to the presence, as anticipated above, of non-edible material, the non-recoverable primary food product is sent to landfill and / or burned. .
Sono stati fatti diversi tentativi con l’obiettivo di trasformare prodotti alimentari primari in prodotti alimentari secondari mediante soluzioni sostenibili. In ambito alimentare, le c.d. “soluzioni sostenibili” si caratterizzano per il fatto di impiegare efficacemente le risorse disponibili sia dal punto di vista ambientale che energetico e/o economico, ad esempio mediante il recupero del cibo prima che questo sia destinato alla discarica. US 2015/059594, ad esempio, descrive un metodo per produrre prodotti alimentari secondari da prodotti alimentari primari. Nella fattispecie, il prodotto alimentare primario viene recuperato e trasportato mediante sistemi di trasporto speciali, per evitare contaminazioni, verso un impianto industriale dotato di un sottosistema di pre-elaborazione sigillato per macinare e pressare il rifiuto in modo da separarne eventuale contenuto liquido. La parte liquida è trasferita in contenitori di stoccaggio sigillati, mentre la parte di rifiuto è inviata ad un sottosistema per l’essiccazione. L’essicazione è realizzata all’interno di un alloggiamento cilindrico dotato di una coclea che pressa e riscalda il rifiuto per disidratarlo ulteriormente. Infine, un motore e un dispositivo di controllo impostano la velocità di rotazione della coclea allo scopo di produrre un prodotto alimentare secondario avente un contenuto di umidità desiderato. Il prodotto secondario così realizzato è poi sigillato e distribuito mediante un sottosistema di consegna. Several attempts have been made with the aim of transforming primary food products into secondary food products using sustainable solutions. In the food sector, the so-called “Sustainable solutions” are characterized by the fact that they effectively use the available resources from an environmental, energy and / or economic point of view, for example by recovering food before it is sent to landfill. US 2015/059594, for example, describes a method for making secondary food products from primary food products. In this case, the primary food product is recovered and transported by means of special transport systems, to avoid contamination, to an industrial plant equipped with a sealed pre-processing subsystem to grind and press the waste in order to separate any liquid content. The liquid part is transferred to sealed storage containers, while the waste part is sent to a subsystem for drying. The drying is carried out inside a cylindrical housing equipped with an auger that presses and heats the waste to dehydrate it further. Finally, a motor and a control device set the rotation speed of the auger in order to produce a secondary food product having a desired moisture content. The secondary product thus produced is then sealed and distributed through a delivery subsystem.
Un difetto di tale metodo è legato alla quantità di tempo impiegata per trasformare il rifiuto in prodotto secondario. Il rifiuto infatti, dopo essere stato raccolto, è trasportato mediante camion verso l’impianto industriale e stoccato anche per diversi giorni prima dell’effettiva trasformazione con evidenti ricadute sulla conservazione. Infine, va osservato che una trasformazione effettuata in un impianto separato di grosse dimensioni rende impossibile l’impiego diretto per quantità più contenute come, ad esempio, quelle prodotte in ambienti domestici, in ristoranti e/o mense. A defect of this method is related to the amount of time it takes to transform the waste into a secondary product. In fact, after being collected, the waste is transported by truck to the industrial plant and stored even for several days before the actual transformation with obvious effects on conservation. Finally, it should be noted that a transformation carried out in a separate large plant makes direct use impossible for smaller quantities such as, for example, those produced in domestic environments, restaurants and / or canteens.
Ulteriormente, la Richiedente ha osservato che l’intensificazione dell’agricoltura volta al fabbisogno animale per la conseguente produzione proteica da carne è estremamente inefficiente dal punto di vista zootecnico e di conseguenza, negli anni, è sempre più in via di sviluppo la ricerca di produzione proteica da fonti alternative rispetto a quelle animali. Furthermore, the Applicant observed that the intensification of agriculture aimed at animal needs for the consequent protein production from meat is extremely inefficient from the zootechnical point of view and consequently, over the years, research into production is increasingly developing. protein from alternative sources to those of animals.
Un esempio di produzione di materiale proteico da fonti alternative è quello descritto in WO 2016/015013 in cui si prevede di ricavare un prodotto alimentare da una biomassa, in particolare da alghe e organismi microbici. Il prodotto alimentare ottenuto si caratterizza per un alto contenuto proteico dotato di proprietà organolettiche e olfattive tali da risultare appetibili ad un essere umano grazie alla regolazione del pH della biomassa. Tale soluzione, tuttavia, può essere considerata poco sostenibile in quanto utilizza fonti alternative per la produzione di alimenti per umani o animali non prevedendo pertanto il recupero di prodotti alimentari prima della loro uscita da una cucina. An example of production of protein material from alternative sources is that described in WO 2016/015013 in which it is planned to obtain a food product from a biomass, in particular from algae and microbial organisms. The food product obtained is characterized by a high protein content with organoleptic and olfactory properties such as to be palatable to a human being thanks to the regulation of the pH of the biomass. This solution, however, can be considered unsustainable as it uses alternative sources for the production of food for humans or animals, thus not providing for the recovery of food products before they leave a kitchen.
La Richiedente ha osservato che esistono infine diverse soluzioni per la trasformazione di prodotti alimentari primari in secondari esternamente all’ambiente in cui il prodotto alimentare viene lavorato. Generalmente, tuttavia, la trasformazione avviene mediante il recupero di rifiuti solidi urbani con filtraggio/vagliatura di eventuali parti non edibili. Il prodotto secondario così realizzato può incidere enormemente sulla salute complessiva degli animali qualora il processo di filtraggio/vagliatura non soddisfi requisiti qualitativi estremamente elevati. The Applicant noted that there are finally various solutions for the transformation of primary food products into secondary ones outside the environment in which the food product is processed. Generally, however, the transformation takes place through the recovery of solid urban waste with filtering / screening of any inedible parts. The secondary product thus produced can have an enormous impact on the overall health of the animals if the filtering / screening process does not meet extremely high quality requirements.
In considerazione dei problemi sopra individuati nell’arte nota, la Richiedente ha sentito l’esigenza di realizzare una trasformazione sostenibile di prodotti alimentari primari in secondari all’interno del medesimo ambiente ove cui il prodotto alimentare è lavorato per la preparazione delle pietanze mediante un’apparecchiatura estremamente compatta che permetta di velocizzare i tempi di conversione, di rendere più efficace la logistica e di mantenere i costi complessivi di trasformazione il più possibile contenuti. In consideration of the problems identified above in the known art, the Applicant has felt the need to achieve a sustainable transformation of primary food products into secondary ones within the same environment where the food product is processed for the preparation of dishes by means of a extremely compact equipment that allows to speed up conversion times, to make logistics more effective and to keep the overall transformation costs as low as possible.
Ulteriormente, la Richiedente ha pensato di sviluppare una soluzione che preveda il recupero di prodotto primario costituito esclusivamente da materiale edibile allo scopo di produrre prodotti alimentari secondari altamente digeribili, ad alto contenuto proteico e appetibili all’interno di un medesimo processo in un’ottica di economia circolare e sostenibilità. Furthermore, the Applicant has thought of developing a solution that provides for the recovery of a primary product consisting exclusively of edible material in order to produce highly digestible secondary food products, with a high protein content and palatable within the same process with a view to circular economy and sustainability.
La presente invenzione riguarda pertanto, in un suo primo aspetto, un metodo ed un’apparecchiatura per il recupero e la trasformazione di un prodotto primario in secondario avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. The present invention therefore relates, in a first aspect, to a method and an apparatus for the recovery and transformation of a primary product into a secondary one having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforementioned requirements and at the same time to obviate the drawbacks mentioned above. it has been said with reference to the known art.
Tale scopo è raggiunto da un metodo per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario in accordo con la rivendicazione 1. This object is achieved by a method for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product in accordance with claim 1.
Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un’apparecchiatura compatta per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario in accordo con la rivendicazione 6. According to a further aspect, the present invention relates to a compact apparatus for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product in accordance with claim 6.
Secondo ancora un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un prodotto alimentare secondario ad alto contenuto proteico, altamente digeribile e appetibile in accordo con la rivendicazione 8. According to yet another aspect, the present invention relates to a secondary food product with a high protein content, highly digestible and palatable in accordance with claim 8.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del metodo, dell’apparecchiatura per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario e del prodotto alimentare realizzato in accordo con la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: Further characteristics and advantages of the method, of the apparatus for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product and of the food product made in accordance with the present invention will result from the description given below of a preferred example of realization, given as an indication and not limitative, with reference to the attached figures, in which:
- la figura 1 rappresenta uno schema funzionale a blocchi del metodo per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario in accordo con la presente invenzione, - figure 1 represents a functional block diagram of the method for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product in accordance with the present invention,
- la figura 2 rappresenta uno schema indicante il percorso delle materie prime alimentari, delle pietanze, degli sfridi di lavorazione e degli avanzi alimentari in accordo con la presente invenzione, - figure 2 represents a diagram indicating the path of food raw materials, dishes, processing scraps and food leftovers in accordance with the present invention,
- la figura 3 rappresenta uno schema dell’apparecchiatura in accordo con l’invenzione. - Figure 3 represents a diagram of the equipment in accordance with the invention.
Con riferimento alle figure allegate, il metodo secondo l’invenzione prevede innanzitutto che all’interno di un primo ambiente A, preferibilmente un centro cucina, sia preparata una pietanza 3 destinata al consumo umano e che quest’ultima sia preparata a partire da una o più materie prime edibili 2. Durante la preparazione di una pietanza 3 è generalmente prevista la generazione di uno o più sfridi di lavorazione 4 destinati ad essere inseriti in un contenitore di sfridi 9 per successivo trasferimento ad un’apparecchiatura 1, come sarà specificato in dettaglio nel seguito della presente descrizione. Ciascuna pietanza 3 preparata nel centro cucina A è servita, preferibilmente, in apposito vassoio 5 a scomparti che può essere dotato di pellicola sigillante rimovibile o coperchio. Non si escludono ovviamente forme alternative in cui la pietanza 3 è servita mediante piatti o altri recipienti. With reference to the attached figures, the method according to the invention first of all provides that a dish 3 intended for human consumption is prepared inside a first room A, preferably a kitchen center, and that the latter is prepared starting from one or more more edible raw materials 2. During the preparation of a dish 3 it is generally foreseen the generation of one or more processing scraps 4 intended to be inserted into a scraps container 9 for subsequent transfer to an appliance 1, as will be specified in detail in the remainder of this description. Each dish 3 prepared in the kitchen center A is preferably served in a special tray 5 with compartments which can be equipped with a removable sealing film or lid. Obviously, alternative forms in which the dish 3 is served by means of plates or other containers are not excluded.
La pietanza 3 preparata nel centro cucina A è trasferita in un secondo ambiente B, come ad esempio una sala da pranzo, per il consumo umano. In accordo con una versione preferita, il primo ambiente A e il secondo ambiente B non fanno parte dello stesso edificio. The dish 3 prepared in the kitchen center A is transferred to a second room B, such as a dining room, for human consumption. According to a preferred version, the first room A and the second room B are not part of the same building.
Secondo una versione alternativa, il primo ambiente A e il secondo ambiente B fanno parte dello stesso edificio e sono ambienti contigui. According to an alternative version, the first room A and the second room B are part of the same building and are contiguous rooms.
Quando la pietanza 3 ha raggiunto la sala da pranzo B sono possibili diversi scenari. When dish 3 has reached dining room B, different scenarios are possible.
Un primo scenario è quello in cui la pietanza 3 sia stata completamente consumata con assenza di avanzi. Un secondo scenario può prevedere che la pietanza 3 sia almeno parzialmente consumata, con presenza quindi di avanzi 6. Un terzo scenario, infine, è quello in cui la pietanza 3 non sia somministrata. A first scenario is that in which dish 3 has been completely consumed with no leftovers. A second scenario can provide that the dish 3 is at least partially consumed, with the presence of leftovers 6. Finally, a third scenario is that in which the dish 3 is not served.
Gli avanzi 6 sono destinati alla raccolta da parte di personale specializzato che controlla a vista l’eventuale presenza di materiale non edibile e riversa il solo contenuto edibile, e quindi gli avanzi 6, all’interno di vaschette 7 termo-sigillabili o in altro contenitore chiuso e chiudibile. The leftovers 6 are intended for collection by specialized personnel who visually check the presence of non-edible material and pour only the edible content, and therefore the leftovers 6, into heat-sealable trays 7 or other containers closed and lockable.
Le vaschette 7 possono essere dotate di segni identificativi, come codici a barre, matriciali, QR code, ecc., per la tracciabilità. The trays 7 can be equipped with identification signs, such as bar codes, matrices, QR codes, etc., for traceability.
Preferibilmente, le vaschette 7 sono alloggiate in speciali contenitori di avanzi 8 isotermici e dotati di coperchio o porta per la chiusura ermetica. Secondo una versione, ciascun contenitore 8 può comprendere al suo interno una pluralità di scompartimenti per ricevere direttamente i vassoi 5 con gli avanzi 6 oppure le pietanze 3 non somministrate. Preferably, the trays 7 are housed in special isothermal containers 8 for leftovers and equipped with a lid or door for hermetic closure. According to one version, each container 8 can comprise inside it a plurality of compartments for directly receiving the trays 5 with the leftovers 6 or the dishes 3 not served.
Come illustrato nell’esempio di figura 1, il contenitore 8, ad un tempo t1, è chiuso ermeticamente allo scopo di mantenere al suo interno una temperatura controllata ed è successivamente trasferito al centro cucina A. As illustrated in the example of Figure 1, the container 8, at a time t1, is hermetically closed in order to maintain a controlled temperature inside and is subsequently transferred to the kitchen center A.
Nel centro cucina A, il contenitore 8 è aperto (al tempo t2) e svuotato delle pietanze 3 non somministrate e/o degli avanzi 6 destinati ad essere inseriti all’interno dell’apparecchiatura 1 in accordo con la presente invenzione e di seguito descritta. In the kitchen center A, the container 8 is open (at time t2) and emptied of the dishes 3 not served and / or of the leftovers 6 intended to be placed inside the appliance 1 in accordance with the present invention and described below.
Occorre inoltre specificare che gli avanzi 6 sono inseriti nell’apparecchiatura 1 entro un periodo t2 – t1 pari circa a 120 minuti dalla chiusura del contenitore 8 nel secondo ambiente B per mantenere inalterato il profilo igienico/sanitario e le proprietà organolettiche del prodotto alimentare primario. Analogamente, anche gli sfridi di lavorazione 4 devono essere inseriti nell’apparecchiatura 1 entro un tempo predeterminato. A tal proposito è possibile mantenere gli sfridi 4 in contenitori per sfridi 9 isotermici disposti nel centro cucina A. Preferibilmente, il periodo tra la chiusura del contenitore 9 e l’inserimento degli sfridi di lavorazione 4 nell’apparecchiatura è inferiore a circa a 120 minuti. It should also be specified that the leftovers 6 are inserted into the equipment 1 within a period t2 - t1 equal to approximately 120 minutes from the closure of the container 8 in the second environment B to maintain the hygienic / sanitary profile and the organoleptic properties of the primary food product unaltered. Similarly, also the processing scraps 4 must be inserted into the equipment 1 within a predetermined time. In this regard, it is possible to keep the scraps 4 in containers for isothermal scraps 9 arranged in the kitchen center A. Preferably, the period between the closure of the container 9 and the insertion of the processing scraps 4 into the appliance is less than about 120 minutes. .
In accordo con una versione, è possibile prevedere una fase di refrigerazione degli sfridi di lavorazione 4 e/o degli avanzi 6. La fase di refrigerazione può essere effettuata successivamente all’apertura del contenitore 8,9 e preferibilmente prima che il periodo t2 – t1 superi i 120 minuti. According to one version, it is possible to foresee a phase of refrigeration of the processing scraps 4 and / or of the leftovers 6. The refrigeration phase can be carried out after the opening of the container 8,9 and preferably before the period t2 - t1 exceed 120 minutes.
Qualora il periodo t2 - t1 risulti maggiore di 120 minuti, gli sfridi di lavorazione 4 e/o gli avanzi 6 non sono più recuperabili e sono destinati allo smaltimento come rifiuto o all’invio in una o più discariche C. If the period t2 - t1 is greater than 120 minutes, the processing scraps 4 and / or the leftovers 6 are no longer recoverable and are destined for disposal as waste or for sending to one or more landfills C.
Occorre osservare che, generalmente, gli sfridi di lavorazione 4 e gli avanzi 6, prima di essere inseriti nell’apparecchiatura 1, contengono una predeterminata quantità di umidità che deve essere almeno parzialmente rimossa allo scopo di realizzare un prodotto alimentare secondario avente caratteristiche microbiologiche e organolettiche tali da essere adatto al consumo animale. It should be noted that, generally, the processing scraps 4 and the leftovers 6, before being inserted into the apparatus 1, contain a predetermined quantity of humidity which must be at least partially removed in order to produce a secondary food product having microbiological and organoleptic characteristics. such as to be suitable for animal consumption.
Come illustrato nell’esempio di figura 3, l’apparecchiatura 1 per il recupero e la trasformazione di un prodotto alimentare primario in un prodotto alimentare secondario è composta essenzialmente da quattro moduli principali, nella fattispecie: un modulo di alimentazione/macinazione 100, un modulo di avanzamento 200, un modulo di essiccazione 300 e un modulo di uscita 400. As illustrated in the example of figure 3, the apparatus 1 for the recovery and transformation of a primary food product into a secondary food product is essentially composed of four main modules, in this case: a feeding / grinding module 100, a module feed module 200, a drying module 300 and an output module 400.
Il primo modulo 100 comprende una tramoggia di carico 110 per ricevere gli avanzi 6 di prodotto alimentare primario non consumato e/o gli scarti da cucina 4. Gli avanzi 6 e gli scarti da cucina 4 formano il prodotto di input per l’apparecchiatura 1 che, nel seguito della presente descrizione, verrà identificato come polpa alimentare 4,6. The first module 100 comprises a loading hopper 110 to receive the leftovers 6 of uneaten primary food product and / or the kitchen scraps 4. The leftovers 6 and the kitchen scraps 4 form the input product for the appliance 1 which , in the following of the present description, it will be identified as food pulp 4,6.
La polpa alimentare 4,6 in ingresso nella tramoggia 110 ha un valore di umidità generalmente maggiore del 70%. The food pulp 4,6 entering the hopper 110 has a humidity value generally greater than 70%.
A valle della tramoggia 110 è dislocato un macinatore 120 allo scopo di frammentare la polpa alimentare 4,6 prima che raggiunga il modulo di essiccazione 300. Il macinatore 120 può comprendere un sistema di taglio a lame/coltelli o ad ingranaggi (non illustrato) per triturare la polpa alimentare 4,6 allo scopo di renderla il più possibile granulare e omogenea. A grinder 120 is located downstream of the hopper 110 in order to fragment the food pulp 4,6 before it reaches the drying module 300. The grinder 120 can comprise a blade / knife or gear cutting system (not shown) for grind the food pulp 4,6 in order to make it as granular and homogeneous as possible.
Per far avanzare la polpa alimentare 4,6 umida verso il modulo di essicazione 300, tra quest’ultimo e il primo modulo 100 è presente una coclea 220 dotata di rispettiva spirale 221 rotante all’interno di un condotto cilindrico 230 e movimentata da opportuni mezzi a motori (non illustrati). In tal modo, la tramoggia di carico 110 è in comunicazione di fluido con il modulo di essicazione 300 tramite il condotto cilindrico 230. In order to advance the moist food pulp 4,6 towards the drying module 300, between the latter and the first module 100 there is an auger 220 equipped with a respective spiral 221 rotating inside a cylindrical duct 230 and moved by suitable means with motors (not shown). In this way, the loading hopper 110 is in fluid communication with the drying module 300 through the cylindrical conduit 230.
Vantaggiosamente, la coclea 220 può prevedere un passo variabile in diminuzione della spirale 221 verso il modulo 300 allo scopo di comprimere la polpa alimentare 4,6 umida, facilitare la disidratazione e quindi l’uscita di eventuali componenti liquide alimentari. A tale scopo, la parte inferiore del condotto cilindrico 230 può essere dotata di fori fungendo così da filtro per la fuoriuscita di liquido alimentare mediante una o più condutture 231. Advantageously, the auger 220 can provide a variable decreasing pitch of the spiral 221 towards the module 300 in order to compress the moist food pulp 4.6, facilitate dehydration and therefore the exit of any liquid food components. For this purpose, the lower part of the cylindrical duct 230 can be provided with holes thus acting as a filter for the escape of food liquid through one or more ducts 231.
Preferibilmente, il modulo avanzamento 200 può comprendere uno o più sensori di umidità 240 disposti in corrispondenza della porzione terminale del condotto cilindrico 230 verso il modulo 300 allo scopo di misurare il valore di umidità della polpa alimentare 4,6 all’interno del condotto cilindrico 230. Preferably, the feed module 200 can comprise one or more humidity sensors 240 arranged at the end portion of the cylindrical duct 230 towards the module 300 in order to measure the humidity value of the food pulp 4,6 inside the cylindrical duct 230 .
Occorre osservare che tra il condotto 230 e il modulo di essicazione 300 è presente una valvola idraulica 250 apribile una volta raggiunto il livello di umidità predeterminato della polpa alimentare 4,6 all’interno del condotto 230. Preferibilmente, il valore di umidità desiderato della polpa alimentare 4,6 prima di raggiungere il modulo di essicazione 300 è pari sostanzialmente al 70%. In pratica, quando la polpa alimentare umida ha raggiunto un valore di umidità di circa il 70% il sensore 240 invia un segnale ad una centralina elettronica (non illustrata) che permette l’apertura della valvola 250 e quindi l’avanzamento della polpa alimentare 4,6 ora parzialmente disidratata verso il modulo di essicazione 300. It should be noted that between the duct 230 and the drying module 300 there is a hydraulic valve 250 which can be opened once the predetermined humidity level of the food pulp 4,6 inside the duct 230 has been reached. Preferably, the desired pulp moisture value feeding 4,6 before reaching the drying modulus 300 is substantially equal to 70%. In practice, when the moist food pulp has reached a humidity value of about 70%, the sensor 240 sends a signal to an electronic control unit (not shown) which allows the opening of the valve 250 and therefore the advancement of the food pulp 4 , 6 now partially dehydrated towards the drying module 300.
In uscita dal macinatore 120, la polpa alimentare 4,6 e macinata risulta avere una forma per lo più granulare. Essa viene convogliata verso il modulo di essicazione 300 dotato di un’unità di condizionamento 310 destinata ad immettere flussi asciuganti (ad esempio aria calda, gas caldo, vapore, ecc.) verso la polpa alimentare 4,6 allo scopo di essiccarla/disidratarla. In tal contesto, il sistema secondo l’invenzione prevede la presenza di un’unità di ventilazione 320 in comunicazione di fluido mediante il condotto 321 con l’unità di condizionamento 310 per inviare il flusso asciugante eventualmente riscaldato da un riscaldatore 322. Preferibilmente, il riscaldatore 322 è regolato affinché il flusso asciugante entri nell’unità di condizionamento 310 ad una temperatura preferita di circa 120° C. Qualora il valore di umidità sia eccessivamente alto o per particolari tipi di polpe alimentari da trattare è possibile aumentare il livello di temperatura del flusso asciugante fino anche a 350° C. At the outlet from the grinder 120, the ground food pulp 4,6 results to have a mostly granular shape. It is conveyed to the drying module 300 equipped with a conditioning unit 310 intended to introduce drying flows (for example hot air, hot gas, steam, etc.) towards the food pulp 4.6 in order to dry / dehydrate it. In this context, the system according to the invention provides for the presence of a ventilation unit 320 in fluid communication by means of the duct 321 with the conditioning unit 310 to send the drying flow possibly heated by a heater 322. Preferably, the heater 322 is set so that the drying flow enters the conditioning unit 310 at a preferred temperature of about 120 ° C. If the humidity value is excessively high or for particular types of food pulp to be treated, it is possible to increase the temperature level of the drying flow up to 350 ° C.
Attraverso diversi test, la Richiedente ha misurato che la capacità di evaporazione dei liquidi è pari a circa 15 kg liquido/ora per la polpa alimentare 4,6 presente nel modulo 300. Through various tests, the Applicant has measured that the evaporation capacity of liquids is equal to about 15 kg liquid / hour for the food pulp 4,6 present in module 300.
Utilmente, per velocizzare il livello di essicazione della polpa alimentare 4,6 nell’unità di condizionamento 310 è prevista la presenza di mezzi riscaldanti 311 che possono comprendere, ad esempio, una o più resistenze elettriche installate all’interno dell’unità 310. Usefully, to speed up the drying level of the food pulp 4.6 in the conditioning unit 310, the presence of heating means 311 is provided which may include, for example, one or more electrical resistances installed inside the unit 310.
Preferibilmente, anche l’unità di condizionamento 310 può comprendere uno o più sensori di umidità 312 per misurare il valore di umidità della polpa alimentare 4,6. In particolare, quando la polpa alimentare 4,6 ha raggiunto un valore di umidità compresa tra circa il 2% e il 15%, preferibilmente di circa il 12%, il sensore 312 invia un segnale alla centralina elettronica per aprire la valvola 330 e permettere quindi l’avanzamento della polpa alimentare 4,6 essiccata verso il modulo di uscita 400. In uscita dall’unità di condizionamento 310, la polpa alimentare 4,6 essiccata risulta avere una forma per lo più granulare/in polvere. Preferably, even the conditioning unit 310 can comprise one or more humidity sensors 312 to measure the humidity value of the food pulp 4.6. In particular, when the food pulp 4,6 has reached a humidity value between about 2% and 15%, preferably about 12%, the sensor 312 sends a signal to the electronic control unit to open the valve 330 and allow then the advancement of the dried food pulp 4.6 towards the outlet module 400. At the outlet from the conditioning unit 310, the dried food pulp 4.6 appears to have a mostly granular / powdered form.
Preferibilmente, il modulo di essiccazione 300 comprende altresì un’unità di filtraggio 340 associata all’unità di condizionamento 310 e disposta a valle dell’unità di ventilazione 320 per permettere di filtrare eventuale ulteriore liquido alimentare a seguito del processo di essicazione effettuato nel modulo 300. Preferably, the drying module 300 also comprises a filtering unit 340 associated with the conditioning unit 310 and arranged downstream of the ventilation unit 320 to allow the filtering of any further liquid food following the drying process carried out in the module 300. .
In una forma di realizzazione, l’unità di condizionamento 310 comprende una o più aperture per poter permettere l’evaporazione verso l’esterno dell’umidità rimossa dalla polpa alimentare 4,6. In one embodiment, the conditioning unit 310 comprises one or more openings in order to allow the evaporation towards the outside of the moisture removed from the food pulp 4,6.
Vantaggiosamente, il tempo di stazionamento della polpa alimentare 4,6 all’interno del modulo 300 è compreso tra circa 10 e 30 secondi. Advantageously, the parking time of the food pulp 4.6 inside the module 300 is between about 10 and 30 seconds.
Una volta che la polpa alimentare 4,6 è essiccata secondo valori preferiti, essa è trasferita al modulo di uscita 400. Quest’ultimo può comprendere una coclea 410 dotata di rispettiva spirale 411 rotante all’interno di un condotto cilindrico 420 e movimentata da opportuni mezzi a motori (non illustrati) per far avanzare la polpa alimentare 4,6 ora in polvere ed essiccata verso una tramoggia di uscita 430. Once the food pulp 4,6 is dried according to preferred values, it is transferred to the output module 400. The latter can comprise an auger 410 equipped with a respective spiral 411 rotating inside a cylindrical duct 420 and moved by suitable motor means (not shown) for advancing the food pulp 4.6 hour in powder and dried form towards an outlet hopper 430.
Vantaggiosamente, i moduli di alimentazione/macinazione 100, di avanzamento 200, di essiccazione 300 e di uscita 400 sono alloggiati all’interno di un armadio/involucro (non illustrato). L’armadio può comprendere una struttura a telaio poggiata o fissata al suolo, sostanzialmente parallelepipeda. La struttura a telaio può essere accessibile dall’esterno mediante una o più porte incernieriate al telaio, queste ultime essendo apribili e richiudibili a seconda delle esigenze da personale tecnico qualificato. L’armadio può disporre altresì di una o più aperture per l’inserimento della polpa alimentare e per l’uscita del prodotto secondario. In una versione, l’armadio è dotato di ruote fissate nella parte inferiore per poter essere facilmente e agevolmente trasportato. Advantageously, the feeding / grinding modules 100, feed 200, drying 300 and output 400 are housed inside a cabinet / casing (not shown). The cabinet can comprise a frame structure resting or fixed to the ground, substantially parallelepiped. The frame structure can be accessed from the outside through one or more doors hinged to the frame, the latter being open and reclosable according to the needs by qualified technical personnel. The cabinet may also have one or more openings for the insertion of the food pulp and for the exit of the secondary product. In one version, the cabinet is equipped with wheels fixed at the bottom to be easily and easily transported.
Preferibilmente, la struttura a telaio ha uno sviluppo in altezza compreso tra 150 e 250 cm, preferibilmente 200 cm, una lunghezza compresa tra 250 e 250 cm, preferibilmente 200 cm, e una profondità compresa tra 50 e 150 cm preferibilmente 100 cm. In tal modo è possibile garantire la compattezza dell’apparecchiatura che permette installazioni semplici e veloci direttamente all’interno dei centri cucina A e passaggi agevoli tra i diversi ambienti e tra le porte. Preferably, the frame structure has a height development comprised between 150 and 250 cm, preferably 200 cm, a length comprised between 250 and 250 cm, preferably 200 cm, and a depth comprised between 50 and 150 cm, preferably 100 cm. In this way it is possible to guarantee the compactness of the equipment which allows simple and quick installations directly inside the kitchen centers A and easy passage between the different rooms and between the doors.
Grazie inoltre alle ridotte dimensioni dell’apparecchiatura 1 e ai contenuti assorbimenti (dell’ordine di circa 9-10 kW) in accordo con l’invenzione essa può essere alimentata in bassa tensione permettendo quindi un immediato allacciamento alle reti domestiche senza necessità di modifiche agli impianti esistenti nei comuni centri cucina. Moreover, thanks to the reduced dimensions of the apparatus 1 and the low absorption (of the order of about 9-10 kW) in accordance with the invention, it can be powered at low voltage, thus allowing immediate connection to domestic networks without the need for modifications to the existing systems in common kitchen centers.
La polpa alimentare essiccata in uscita dall’apparecchiatura 1 è così trasformata in prodotto alimentare secondario e adatto, preferibilmente, all’alimentazione animale. La Richiedente ha infatti effettuato diversi test e analisi di laboratorio che hanno permesso di determinare i valori chimiconutrizionale e microbiologici del prodotto alimentare secondario realizzato mediante il metodo e l’apparecchiatura secondo la presente invenzione. In particolare si è appurata un’elevata qualità nutrizionale del prodotto secondario trasformato e a norma dal punto di vista igienico sanitario, destinabile all’alimentazione animale, in particolare per animali da compagnia (c.d. “petfood”). The dried food pulp leaving the equipment 1 is thus transformed into a secondary food product and preferably suitable for animal feed. The Applicant has in fact carried out various laboratory tests and analyzes that have allowed to determine the chemical-nutritional and microbiological values of the secondary food product made using the method and equipment according to the present invention. In particular, a high nutritional quality of the processed secondary product has been ascertained from a health and hygiene point of view, intended for animal feed, in particular for pets (so-called "pet food").
In un primo campionamento le analisi microbiologiche hanno determinato i valori indicati nella tabella 1. In a first sampling, the microbiological analyzes determined the values indicated in table 1.
Tabella 1 Table 1
Il primo campionamento ha determinato altresì i valori chimico nutrizionali indicati nella tabella 2. The first sampling also determined the chemical nutritional values indicated in table 2.
Tabella 2 Table 2
In un secondo campionamento le analisi microbiologiche e nutrizionali hanno determinato i valori indicati, rispettivamente, nelle tabelle 3 e 4. In a second sampling, the microbiological and nutritional analyzes determined the values indicated, respectively, in tables 3 and 4.
Tabella 3 Table 3
Tabella 4 Table 4
Vantaggiosamente, il prodotto alimentare secondario così realizzato proviene dalla trasformazione di un prodotto alimentare primario le cui caratteristiche principali sono elencate qui di seguito: Advantageously, the secondary food product thus produced comes from the transformation of a primary food product whose main characteristics are listed below:
- contenuto di umidità inferiore o uguale al 12%, preferibilmente pari circa al 6% in peso sul peso totale, - moisture content less than or equal to 12%, preferably equal to about 6% by weight of the total weight,
- contenuto proteico medio compreso tra 15 e 30 %, preferibilmente circa 20 % in peso sul peso totale, - average protein content between 15 and 30%, preferably about 20% by weight of the total weight,
- pH compreso tra 4 e 5, preferibilmente circa 4,2, - pH between 4 and 5, preferably about 4.2,
- conforme per assenza di patogeni, - compliant due to the absence of pathogens,
- conforme per assenza almeno parziale di microorganismi non patogeni. Utilmente, il prodotto alimentare secondario in accordo con l’invenzione è costituito prevalentemente da elementi in forma di granuli. In tal modo, è possibile, mediante opportuni processi di ulteriore trasformazione, realizzare un prodotto alimentare secondario di tipo “snack”. - compliant for at least partial absence of non-pathogenic microorganisms. Usefully, the secondary food product in accordance with the invention consists mainly of elements in the form of granules. In this way, it is possible, by means of suitable further transformation processes, to create a secondary food product of the "snack" type.
Lo snack può altresì presentare particolari forme maggiormente fruibili per il consumo da parte di animali da compagnia (quali cani o gatti) come, ad esempio, forme oblunghe a guisa di “osso”. The snack can also have particular shapes that are more usable for consumption by pets (such as dogs or cats) such as, for example, oblong shapes in the shape of a "bone".
Come si è potuto verificare dalla presente descrizione, si è constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che uno dei principali elementi caratterizzanti della presente soluzione consiste nella creazione di una nuova filiera, ad oggi inesistente, che consente la rivalorizzazione di prodotti alimentari primari altrimenti destinati a diventare rifiuto. As it has been possible to verify from the present description, it has been found that the described invention achieves the proposed purposes and in particular it is emphasized that one of the main characterizing elements of the present solution consists in the creation of a new supply chain, which does not exist today, which it allows the revaluation of primary food products otherwise destined to become waste.
Il prodotto alimentare secondario così ottenibile è caratterizzato da un elevato grado di sostenibilità, dovuto al fatto che la produzione si basa sulla valorizzazione di una materia prima altrimenti destinata ad essere inviata in discarica, con evidenti conseguenze in termini di creazione di spreco e di costi relativi al suo smaltimento. Ulteriormente, la materia prima è preferibilmente di provenienza dalle mense scolastiche, quindi sottoposta ad attenta pianificazione dei profili nutrizionali e a rigorosi controlli per mantenere un livello di salvaguardia degli aspetti igienico-sanitari di altissimo profilo. The secondary food product thus obtainable is characterized by a high degree of sustainability, due to the fact that the production is based on the enhancement of a raw material otherwise destined to be sent to landfill, with obvious consequences in terms of waste creation and related costs. to its disposal. Furthermore, the raw material preferably comes from school canteens, therefore subjected to careful planning of nutritional profiles and rigorous controls to maintain a level of safeguarding of the hygienic-sanitary aspects of the highest profile.
Infine, grazie alla compattezza dell’apparecchiatura per la trasformazione del prodotto alimentare primario in secondario come sopra descritta è possibile installare tali apparecchiature in centri cucina anche di ridotta metratura. Finally, thanks to the compactness of the equipment for the transformation of the primary food product into the secondary as described above, it is possible to install such equipment in even small kitchen centers.
I problemi che l’invenzione si prefigge di risolvere sono molteplici: The problems that the invention aims to solve are many:
- risparmio dei costi di smaltimento dei rifiuti alimentari a carico degli enti che producono gli scarti, - savings in food waste disposal costs for the bodies that produce the waste,
- produzione a costi ridotti di alimenti per animali con elevate caratteristiche di appetibilità e digeribilità, - production at reduced costs of animal feed with high palatability and digestibility characteristics,
- riutilizzo di prodotti alimentari primari che, se non trattati, diventano rifiuto con conseguente risparmio energetico, - reuse of primary food products which, if not treated, become waste with consequent energy savings,
- risparmio di suolo e di altri costi per la produzione di alimenti per animali. Le forme di realizzazione del metodo e dell’apparecchiatura sopra descritte sono potenzialmente infinite ed ovviamente un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni. - saving of soil and other costs for the production of animal feed. The embodiments of the method and of the apparatus described above are potentially infinite and obviously a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, can make numerous modifications and variations, all of which are however contained within the scope of protection of the invention. as defined by the following claims.
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