IT202000019075A1

IT202000019075A1 - Metodo termofisico, rapido e ad elevata efficienza, e relativo apparato, per ottenere prodotti alimentari, bevande, prodotti dietetici, erboristici, medicinali, farmaceutici, cosmetici, detergenti, profumi, e simili, o loro ingredienti, crudi oppure cotti, cucinati, pastorizzati o sterilizzati, pronti per il consumo oppure a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente oppure di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati

Info

Publication number: IT202000019075A1
Application number: IT102020000019075A
Authority: IT
Inventors: Andrea Darecchio
Original assignee: Andrea Darecchio
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-02-04

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale avente titolo

?METODO TERMOFISICO, RAPIDO E AD ELEVATA EFFICIENZA, E RELATIVO APPARATO, PER OTTENERE PRODOTTI ALIMENTARI, BEVANDE E SIMILI, CRUDI OPPURE COTTI, CUCINATI, PASTORIZZATI O STERILIZZATI, PRONTI PER IL CONSUMO OPPURE CONFEZIONATI A BREVE, MEDIA O LUNGA CONSERVAZIONE A TEMPERATURA AMBIENTE O INFERIORE, AVENTI LA FRAGRANZA E I PIGMENTI DI PRODOTTI AROMATICI NATURALI FRESCHI O TRASFORMATI?

CAMPO DELL?INVENZIONE

La presente invenzione rientra nel campo della tecnologia, macchine ed impianti per produrre industrialmente alimenti solidi, oppure liquidi, polposi, pastosi o cremosi, con o senza pezzi solidi, oppure ancora bevande, cosmetici, farmaci e simili, crudi, cotti, pastorizzati o sterilizzati, pronti per il consumo, oppure confezionati e da conservarsi per periodi di tempo brevi, medi o lunghi, a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, aventi la medesima fragranza e pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati.

Come ? noto, quasi tutte le essenze aromatiche contenute in prodotti aromatici naturali o derivanti da processi naturali o di trasformazione sono in genere altamente termosensibili e termolabili e alcune loro frazioni sono altrettanto volatili, cos? che nelle usuali fasi di produzione di prodotti alimentari, bevande, cosmetici, farmaci e simili in cui si utilizzano quali ingredienti detti prodotti aromatici naturali e in cui avviene un trattamento termico condotto a temperatura superiore al limite di degradazione, in genere appena superiore alle usuali temperature ambiente, le stesse si degradano o si disperdono in tutto o in parte, con il risultato che questi sono poco o per nulla fragranti o hanno fragranza diversa da quella d?origine dei prodotti aromatici impiegati.

Se nel caso di prodotti alimentari destinati al consumo ? necessario, per motivi microbiologici e biochimici, sottoporre gli stessi, prima del consumo, a cottura, oppure a pastorizzazione o sterilizzazione, ? pure necessario, al fine di conservare o conferire ad essi la fragranza di prodotti naturali freschi o trasformati, aggiungere agli stessi, dopo detto trattamento e prima del consumo, le corrispondenti essenze aromatiche naturali non trattate termicamente.

A tal riguardo, la presente invenzione ? relativa a un innovativo metodo termofisico, rapido e ad elevata efficienza, e al corrispondente apparato, particolarmente performante, e di costo relativamente contenuto, con il quale dapprima si estraggono, distillano e recuperano, in modo ottimale, gli oli essenziali da una massa di uno o pi? prodotti aromatici naturali o trasformati, e poi si aggiungono le essenze e i pigmenti cos? ottenuti ai prodotti crudi, cotti, pastorizzati o sterilizzati, dopo che questi sono stati sottoposti al trattamento termico e prima del loro confezionamento e consumo, ottenendo cos? prodotti alimentari, bevande, prodotti dietetici, prodotti erboristici, prodotti medicinali, prodotti farmaceutici, prodotti cosmetici, prodotti detergenti, profumi, quali ad esempio brodi, minestre, minestroni, zuppe, spaghetti, risotti, sughi, pietanze a base di carne, pesce o verdure, passata o polpa o concentrati di pomodoro, salse, sughi, pesti, contorni, condimenti, pane, pizze, focacce, biscotti, merendine, prodotti di pasticceria, succhi di frutta, latte, gelati o sorbetti, marmellate, confetture, creme per pasticceria, cioccolato, ripieni, vini, birre, olio, burro, margarina, infusi o tisane, creme di bellezza, paste dentifrice, rossetti, saponi, medicine, farmaci, etc., o ingredienti per i medesimi, crudi oppure cucinati, cotti, pastorizzati o sterilizzati o comunque trattati termicamente a temperature superiori al limite oltre il quale le essenze aromatiche si degradano, pronti per il consumo oppure confezionati, a breve o lunga, conservazione a temperatura ambiente oppure di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e pigmenti dei prodotti naturali freschi (es. basilico, origano, menta, timo, salvia, rosmarino, sedano, carota, cipolla, aglio, pepe, ginepro, senape, finocchio, zafferano, fragola, vaniglia, mandorla, arancia, limone, bergamotto, lavanda, gelsomino, etc.) o trasformati (es. formaggio parmigiano, formaggio pecorino, fontina, emmenthal, prosciutto, salame, pancetta, speck, madri o prodotti fermentati, vino, birra etc.) dai quali sono stati preventivamente estratte le essenze.

Per illustrare il ritrovato oggetto della presente domanda di brevetto per invenzione industriale, le innovazioni in esso insite e l?utilit? del medesimo, si descrivono dapprima i principali metodi attuali conosciuti ed utilizzati per la produzione di alimenti o bevande aromatiche, poi gli scopi della presente invenzione, il ritrovato oggetto della presente domanda di brevetto, ed infine, con riferimento alle allegate figure, due applicazioni del ritrovato medesimo, egualmente efficienti e performanti, di cui una, semplificata, per limitate produzioni di pesti, sughi, rag?, polpa di pomodoro, pomodoro pelato, condimenti per pasta o riso, dressings, minestre o minestroni, brodi, pizza o focaccia, biscotti, merendine ed altri prodotti da forno, piatti a base di carne o pesce, piatti pronti, prodotti sott?olio, confetture di frutta, frutta sciroppata, macedonia di frutta, desserts, gelati o sorbetti, creme, latte, succhi o mousse di frutta, nettari, bevande, th?, estratti aromatici concentrati, etc., o altri prodotti simili pronti per il consumo oppure a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, ed aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici freschi o trasformati, quali basilico, origano, menta e altre erbe aromatiche, formaggi e salumi di vario tipo e stagionatura, aglio, cipolla, sedano carota, olio di oliva, burro, vaniglia, arancia, limone, fragola, mirtillo, arancia, pesca, albicocca, carne o pesce cucinati, vino, birra, mandorle, pinoli, anacardi, piante resinose, etc., e la seconda, pi? complessa ed articolata, adatta per produzioni tipologicamente simili ma di dimensioni industriali e a costi pi? contenuti.

METODI ATTUALI PER PRODURRE PESTO, SUGHI, PIZZA, FOCACCIA AL BASILICO, ALL?ORIGANO, O AD ALTRE ERBE, PIANTE O PRODOTTI AROMATICI

Da molto tempo si sa che le essenze naturali del basilico, dell?origano o di altre erbe, piante o altri prodotti aromatici freschi sono particolarmente sensibili e degradabili dalla temperatura, ed in parte altamente volatili ed in parte difficilmente estraibili. Numerose ricerche condotte con gascromatografi e analisi sensoriali hanno dimostrato che la temperatura massima alla quale possono essere sottoposte le foglie, i gambi o i tessuti delle piantine fresche di basilico, o di altre erbe, piante o prodotti naturali freschi simili senza che si verifichino alterazioni o perdite sensibili delle essenze in essi contenuta ? di circa 38?C per tempi limitati. Per di pi?, a detta temperatura le medesime sono facilmente ossidabili, per effetto dell?azione congiunta degli enzimi ossidativi presenti nei tessuti vegetali e dell?ossigeno con esse a contatto. In pratica, i pesti, i sughi, le pizze e gli altri prodotti ottenuti con dette erbe, piante o prodotti freschi o con l?essenza naturale da queste estratte, dopo la cottura oppure la pastorizzazione o sterilizzazione, non sono pi? fragranti come i medesimi, assumendo spesso l?odore di cotto, di fieno o altro improprio non desiderato. Per limitare tale inconveniente, nelle cucine familiari, ad esempio, il pesto al basilico non viene cotto, ma viene impiegato sulla pasta cotta allo stato fresco, dopo averne sminuzzate finemente le foglie e pestati al meglio i pezzetti in olio di oliva. Il sugo al pomodoro e basilico, invece, viene cotto senza il basilico, poi viene raffreddato e quindi vengono poste in esso alcune foglie di basilico fresco intere. Cos? pure fa il pizzaiolo nella preparazione della pizza Margherita: prima dispone sulla pasta stesa il sugo di pomodoro, la mozzarella e l?olio di oliva, poi la cuoce, la lascia brevemente raffreddare e prima di servirla vi pone sopra qualche foglia di basilico fresco. In tutti detti casi l?effetto aromatizzante del basilico ? molto limitato, perch? la diffusione dell?essenza nel prodotto ? altamente ostacolata dalla naturale ermeticit? ed impermeabilit? dei vasi secretori delle foglie in cui ? contenuta. Nell?industria conserviera o dei surgelati vegetali, invece, dove rispettivamente la pastorizzazione o sterilizzazione del prodotto finale oppure il blanching del prodotto prima della surgelazione sono indispensabili per la conservazione del medesimo ai fini microbiologici e/o biochimici, si usa aggiungere allo stesso, pesto o sugo che sia, aromi artificiali in grado di resistere maggiormente all?azione termica di detti trattamenti e alla volatilizzazione nel tempo. In molti casi di prodotti industriali pastorizzati o sterilizzati ? invalso l?uso di aumentare considerevolmente la dose dei prodotti aromatici freschi direttamente utilizzati quali ingredienti, nel vano quanto costoso tentativo di preservare almeno una piccola parte della fragranza d?origine di detti ingredienti. I prodotti risultanti, tuttavia, hanno fragranza non identica a quella dei prodotti freschi e qualit? inferiore. Nell?industria dei surgelati da forno il procedimento ? simile a quello del pizzaiolo, perch? le foglie o i pezzetti aromatici freschi vengono messi sul prodotto dopo la cottura e il raffreddamento, prima della surgelazione. Anche in questo caso il risultato ? alquanto limitato, perch?, per i motivi gi? esposti, la diffusione dell?essenza nel prodotto ? limitata o nulla, e ci? anche perch? essa ? contrastata dalla surgelazione medesima, ma soprattutto perch? prima del consumo il prodotto viene nuovamente riscaldato dal consumatore e di conseguenza vengono degradate le essenze in esso presenti. Dagli anni 1970-80 in poi, diversi tentativi di estrazione dell?essenza naturale da basilico fresco o da altre erbe, piante o prodotti aromatici freschi sono stati effettuati, utilizzando pi? metodi. I pi? diffusi operano l?estrazione mediante distillazione in corrente di vapore dei tessuti aromatici, a pressione atmosferica o sottovuoto, oppure mediante solvente. In entrambi i casi, comunque, il risultato non ? soddisfacente. Infatti con il primo di tali sistemi, se l?estrazione ? fatta a pressione atmosferica, la temperatura della massa aromatica ? prossima ai 100?C e, pertanto, l?essenza naturale in essa contenuta si degrada, mentre, se ? condotta sottovuoto, la temperatura della massa ? pi? bassa ma ? pi? bassa anche la temperatura e tensione di vapore delle frazioni aromatiche presenti nei vasi secretori, e pertanto si estraggono solo le frazioni aromatiche pi? volatili e un poco solubili in acqua presenti nei vasi secretori pi? superficiali, essendo queste le uniche che in quelle condizioni sono soggette a gradiente di concentrazione e termico sufficienti alla diffusione da detti vasi al vapore esterno di trasporto attraverso dotti e stomi, ma si perdono quelle meno volatili e tutte quelle dei vasi secretori pi? profondi, la cui migrazione ? ostacolata o impedita dalla maggiore resistenza al flusso nei dotti. Non migliori risultati si ottengono mediante estrazione alcoolica, idroalcolica, o con altro solvente, atteso che la migrazione dell?essenza in tali mezzi ? pure altamente ostacolata dalla resistenza al flusso creata dai dotti e stomi, e, per di pi?, la separazione del solvente dall?essenza dopo l?estrazione ? sempre problematica ed incompleta, il che pu? avere anche ripercussioni sulla salute del consumatore.

METODI ATTUALI PER LA PRODUZIONE DI GELATI, SORBETTI, CREME, DESSERTS, SUCCHI O MOUSSE DI FRUTTA AROMATICI La tecnica non si discosta da quelle gi? esposte relative al pesto, sughi, pizza, e focaccia al basilico, origano o altre erbe piante o prodotti aromatici. Infatti gelati e creme da consumarsi entro breve tempo devono essere quantomeno pastorizzati, per la probabile presenza di patogeni nel latte e/o uova in essi utilizzati, e tale trattamento termico, che fino a qualche anno fa veniva condotto a 70-75?C per alcuni minuti, e che ora ? effettuato a temperature e tempi pi? elevati a causa della pi? probabile presenza di forme patogene termoresistenti (listeria monocytogenes, etc.), danneggia sia l?essenza naturale di vaniglia che quella di limone, arancia, fragola, pesca o di altre piante, erbe o prodotti aromatici freschi. Meno problemi microbiologici hanno i sorbetti, i succhi e le mousse di frutta (fragola, limone, lampone, mirtilli, mela, pera, pesca o albicocca), sempre per consumo entro breve tempo, principalmente per effetto del basso pH della frutta utilizzata, che, se inferiore a determinati limiti, quantomeno li preserva dallo sviluppo e dai prodotti del metabolismo di microrganismi termoresistenti. Ciononostante, anche in questo caso si ? diffuso l?uso della pastorizzazione o termizzazione, trattamento comunque necessario, agli effetti microbiologici o biochimici oppure di entrambi, se il prodotto ? destinato ad essere consumato in tempi pi? lunghi o conservato. Pertanto, nelle cucine familiari, cos? come nei laboratori artigianali di gelatai o pasticceri, o nelle industrie del gelato, della pasticceria, degli alimenti o delle bevande, i prodotti o i loro ingredienti, o semilavorati, vengono usualmente cotti, pastorizzati o sterilizzati durante le fasi di preparazione o produzione, e ci? degrada le essenze aromatiche naturali in essi contenute. Per detto motivo e per il costo pi? contenuto, si ? diffuso nelle industrie l?uso di aromi artificiali, quali ad esempio la vanillina, con il risultato, che il livello qualitativo del prodotto finito ? inferiore e i rischi per la salute del consumatore e dell?ambiente maggiore.

METODI ATTUALI PER OTTENERE PRODOTTI DA FORNO AROMATICI

Anche per i prodotti da forno vengono attualmente utilizzati largamente gli aromi artificiali, in quanto le elevate temperature di cottura negli usuali forni domestici, artigianali o industriali, non consentono l?utilizzo di quelli naturali, degradandosi questi se presenti nell?impasto in fase di cottura.

In alcuni di questi prodotti di largo consumo (ad es. pane in cassetta, panettone, etc.), anche per bambini (ad es. merendine lievitate), vengono usualmente impiegati dopo cottura aromi estratti con alcool etilico, e l?alcool stesso tal quale o aromatizzato quale conservante, bench? tale partica sia pericolosa per la salute del consumatore e dei bambini in particolare.

SCOPI DELLA PRESENTE INVENZIONE

E? scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti e limiti predetti, mettendo a disposizione della tecnica un innovativo metodo termofisico ed apparato, rapido, altamente efficiente e performante, per ottenere prodotti alimentari, bevande, prodotti dietetici, prodotti erboristici, prodotti medicinali, prodotti farmaceutici, prodotti cosmetici, prodotti detergenti, profumi, o ingredienti per detti, pronti per il consumo oppure a breve, media o a lunga conservazione a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati. Il ritrovato oggetto della presente domanda di brevetto per invenzione industriale riguarda un metodo ed apparato altamente innovativi, frutto dell?attivit? di ricerca e sviluppo quasi trentennale svolta in specie dall?inventore, che permettono di estrarre, distillare e recuperare, in modo termofisco, in tempi rapidi, con elevata resa e a costi contenuti, conservandone la qualit? e in particolare le caratteristiche sensoriali d?origine, gli oli essenziali e i pigmenti presenti in prodotti aromatici naturali freschi o conservati, e di impiegare detti oli essenziali e pigmenti in prodotti cotti, cucinati, pastorizzati o sterilizzati, pronti per il consumo, oppure confezionati, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente, oppure di refrigeratore o di surgelatore, in modo che questi, bench? trattati termicamente, risultino fragranti e pigmentati come in origine i prodotti aromatici naturali freschi o trasformati da cui sono stati ottenuti gli oli essenziali.

DESCRIZIONE DEL RITROVATO OGGETTO DELLA PRESENTE

DOMANDA DI BREVETTO

E? noto che in generale in ogni prodotto aromatico naturale o trasformato gli oli essenziali in esso presenti sono numerosi, quasi tutti a basso indice di polarit? e quindi poco o per nulla solubili in acqua e pressoch? insensibili alle onde microonde e onde radio, ma solubili in solventi organici, e che alcuni di detti oli sono bassobollenti, molto volatili, di ridotta massa molecolare, poco o per nulla solubili in acqua, comunque estraibili in acqua allo stato di vapore o liquido, e distillabili e trasportabili in corrente di vapore d?acqua, e i rimanenti solubili, distillabili e trasportabili pressoch? esclusivamente in solventi organici.

Ad es., nel basilico (Ocimum Basilicum L.) genovese i principali oli essenziali sono il Cicloesano, massa molecolare 84,16, temperatura di ebollizione a pressione atmosferica 81?C e costante dielettrica relativa 2 a 20?C, il Limonene, massa mol. 136,24, temp. eb. 176?C e costante dielettrica rel. 2,3, e l?Eugenolo, massa mol. 164,21 temp. eb. 254,85?C e costante dielettrica rel. 6,1, dei quali solo quest?ultimo ? un poco solubile acqua, mentre i primi due sono solubili pressoch? esclusivamente in solventi organici.

Il metodo si compone di tre fasi, in sequenza tra loro, dette fasi potendo anche essere riunite in una sola o in due o in diversa sequenza, ad ognuna delle quali corrisponde una parte dell?apparato.

Le prime due fasi consentono di estrarre separatamente, ed isolare e in modo ottimale per ciascun gruppo, rispettivamente gli oli essenziali prevalentemente bassobollenti, molto volatili, poco o per nulla solubili in acqua, comunque estraibili in acqua allo stato di vapore o liquido, e distillabili e trasportabili in corrente di vapore d?acqua, e quelli prevalentemente altobollenti, poco volatili, in parte poco solubili in acqua e distillabili e trasportabili in corrente vapore d?acqua e i rimanenti solubili, distillabili e trasportabili pressoch? esclusivamente in solventi organici, e poi recuperare gli stessi provvedendo anche alla separazione dall?acqua e al loro isolamento, ottimizzando cos? l?intero processo.

Con la prima fase, in particolare, viene estratta, distillata e recuperata la maggior parte delle essenze aromatiche prevalentemente bassobollenti, di ridotta massa molecolare, molto volatili, e in misura minore quelle altobollenti, di elevata massa molecolare, tutte comunque poco solubili o pressoch? insolubili in acqua, ma estraibili per diffusione molecolare e distillabili e trasportabili in corrente di vapore, presenti in uno o pi? prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, in massa solida oppure pastosa o liquida.

L?estrazione avviene sottovuoto e a temperatura sufficientemente bassa da non degradare dette essenze, per diffusione molecolare e capillarit? di detti oli essenziali e pigmenti nei tessuti secretori e pigmentati delle particelle che formano la suddetta massa aromatica, fino a raggiungere la superficie esterna delle stesse, che ? lambita dal vapore sottovuoto e a bassa temperatura, e dalla relativa condensa, che forma la corrente in cui avviene la distillazione, e per diffusione poi da detta superficie al vapore medesimo.

In particolare, la massa aromatica viene introdotta in un estrattoredistillatore sottovuoto a bassa temperatura, continuo o discontinuo, costituito da una o pi? cavit?, in parallelo o in serie lato vapore, resistenti al vuoto ed impermeabili alle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde e onde radio e a quelle elastiche, ognuna delle quali a riscaldamento diretto della massa aromatica in essa presente mediante microonde o onde radio e vapore d?acqua prodotto da generatore esterno o interno, e indiretto mediante superficie di scambio lambita da fluido riscaldante, detta cavit? essendo a circolazione della massa aromatica e dotata di una o pi? antenne o guide d?onda o piastre esterne alla massa aromatica che provvedono alla introduzione e propagazione in questa delle onde elettromagnetiche nello spettro rispettivamente delle microonde o onde radio, dette microonde essendo prodotte da uno o pi? generatori esterni allo stato solido collegati alla o alle antenne mediante cavo coassiale ed eventuali accessori di trasmissione, oppure magnetron ognuno dei quali posto in testa alla relativa guida d?onda, e dette onde radio essendo generate da triodi collegati elettricamente alle piastre, e di un diffusore nella massa aromatica del vapore d?acqua prodotto dal generatore interno o esterno, ed inoltre di intercapedine e/o tubi di riscaldamento indiretto a superficie, e dotata anche di uno pi? diffusori di onde elastiche immersi nella massa aromatica, prodotte da generatori ad essi meccanicamente collegati, ad es. oscillatori elettromagnetici alimentati da inverter, o generate all?esterno e trasmesse ai medesimi con idonei dispositivi, dette onde elastiche essendo preferibilmente a medio o bassa frequenza per evitare che le molecole delle essenze aromatiche si surriscaldino e si degradano per effetto delle ripetute compressioni e cavitazioni ad alta frequenza da esse onde prodotte, ed altres? di agitatoresminuzzatore-circolatore rotante dotato di uno o pi? coltelli in materiale permeabile alle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde e onde radio, ad es. in ossido zirconio oppure in vetro temperato, e idonei a ridurre a pezzetti la massa di prodotti aromatici freschi o trasformati presente nella cavit?, detto agitatore-sminuzzatore-circolatore ad es. del tipo blade anchor mixer, blade finger mixer, double motion blade scaper mixer, blade helical ribbon mixer, blade finger mixer, cutting mixer, mill mixer, blade circulating pump, etc..

Tramite opportuno separatore vapore/liquido avente anche funzione antitrascinamento, ogni cavit? ? collegata a valle in fase vapore alla colonna di condensazione frazionata del sistema di recupero essenze pi? oltre descritto.

Per effetto del riscaldamento diretto e indiretto come sopra realizzato e della pressione assoluta sub-atmosferica prodotta dalla pompa ad alto vuoto, le particelle che compongono la massa aromatica assumono temperatura e pressione assoluta lievemente superiori a quelle del vapore che lambisce la loro superficie esterna e della relativa condensa. In tali condizioni avviene la diffusione molecolare delle essenze aromatiche presenti in dette particelle, nell?intero tragitto dai vasi secretori di queste fino alla loro superficie esterna e da questa al vapore che la lambisce e alla relativa condensa, per effetto del gradiente di concentrazione e del gradiente termico (e di pressione) nel tragitto, per convezione di massa operata dal vapore generato dall?evaporazione dell?acqua presente nelle particelle della massa aromatica sulle essenze passate in soluzione e su quelle insolubili in sospensione, e per capillarit? dovuta alla loro tensione superficiale in rapporto alla dimensione di passaggio.

La distillazione, pure essa sotto vuoto e a temperatura sufficientemente bassa da non degradare dette essenze, avviene in corrente di vapore saturo sottovuoto a bassa temperatura, detto vapore essendo generato per evaporazione dall?acqua presente nelle singole particelle della massa aromatica e in misura minore altrimenti generato all?interno o all?esterno allo stato saturo secco. L?energia termica necessaria ad entrambe, estrazione e distillazione, ? fornita alla massa aromatica direttamente, mediante riscaldamento dielettrico nello spettro delle microonde o delle onde radio, oppure altro tipo di riscaldamento molecolare endogeno, ad es. per effetto dell?energia dissipata nella massa aromatica dall?agitatore-sminuzzatore-circolatore rotante a coltelli, e contemporanea parziale condensazione del vapore d?acqua sottovuoto a bassa temperatura prodotto da generatore interno o esterno, e indirettamente mediante convezione termica, tramite superficie di scambio termico lambita da flusso di mezzo riscaldante.

Per effetto della generazione particellare del suddetto vapore prodotto per evaporazione, la distribuzione dello stesso nella massa risulta altamente uniforme, il che aumenta di molto l?effettiva superficie di scambio termico (del calore necessario alla estrazione e distillazione) e di massa (delle essenze), fattore questa di importanza basilare nelle operazioni di scambio, come sono appunto l?estrazione e la distillazione. Con l?evaporazione dell?acqua presente nei tessuti, tuttavia, si ha come conseguenza che la massa aromatica si disidrata, e pertanto che, se il processo ? protratto nel tempo, al termine dello stesso l?umidit? della massa aromatica potrebbe risultare anche molto bassa; ai fini della quantit? di essenze estratte e distillate, comunque, non occorre ridurre di molto detta umidit? in quanto anche con una evaporazione parziale del 10-15% dell?acqua presente nella massa aromatica, cos? come impiegando una quantit? di vapore altrimenti generato all?interno o all?esterno pari al 10-15% di detta acqua nel caso non si desideri disidratare la massa aromatica, avviene l?estrazione e distillazione della pressoch? totale quantit? delle essenze bassobollenti in essa contenute e di una parte di quelle altobollenti. L?umidit? finale della massa viene agevolmente controllata agendo sulla durata del processo e/o prestabilendo l?apporto di energia di ogni flusso energetico diretto ed indiretto alla massa aromatica, detto apporto specifico essendo realizzato agendo opportunamente sul set-point del loop di regolazione della potenza delle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde o onde radio emesse dal relativo generatore, su quello delle temperature di entrata e uscita dell?acqua tiepida nell?intercapedine e tubolari di riscaldamento indiretto dell?estrattore-distillatore, su quello della potenza assorbita dal generatore interno o esterno di vapore, e su quello della potenza assorbita dall?agitatore-sminuzzatore-circolatore, elementi tutti di cui l?apparato ? dotato e sui quali si interviene agevolmente via software mediante l?unit? a microprocessore che gestisce l?intero processo ed apparato.

Per effetto, invece, dell?azione continua o discontinua di detto agitatore-circolatore-sminuzzatore e della circolazione, ogni particella della massa aromatica ? continuamente o discontinuamente in stato dinamico, e ricircolata, sminuzzata e ricambiata, e pertanto trattata in ugual modo, e in detta massa non si formano canali preferenziali di passaggio del vapore di estrazione, distillazione e trasporto delle essenze aromatiche, e neppure zone disomogenee di estrazione, distillazione e trasporto, cosicch? la resa di estrazione delle essenze aromatiche e pigmenti risulta superiore a quella ottenibile a massa aromatica statica e superiore anche la loro qualit?, mentre minori risultano i consumi e i tempi necessari.

Allo stesso fine, alla massa aromatica vengono applicate le suddette onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde o onde radio, cosicch? alle molecole della stessa viene conferito un moto oscillatorio ad alta frequenza che, oltre a generare energia termica necessaria alla estrazione e distillazione delle essenze, favorisce meccanicamente la diffusione di queste senza riscaldarle, e vengono applicate e anche le suddette onde elastiche, cosicch? alle particelle della medesima viene conferito un moto vibratorio, oscillatorio e/o sussultorio, di opportuna frequenza e magnitudo, che favorisce meccanicamente il loro continuo ricambio e mutamento di distribuzione spaziale, fluidifica le essenze, e riduce la resistenza al flusso di queste opposta dal percorso diffusivo. L?estrazione degli oli essenziali bassobollenti risulta in specie grandemente facilitata, e quindi l?efficienza estrattiva e di distillazione molto elevata, oltre che dai sopra indicati effetti della generazione particellare del vapore prodotto per evaporazione, dell?azione dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore, delle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde o onde radio e delle onde elastiche, considerati singolarmente, anche dalla combinazione sinergica degli stessi con quelli del gradiente di concentrazione di detti oli essenziali nel tragitto diffusivo, con quelli della convenzione di massa di detti oli essenziali, in soluzione e sospensione nel vapore, esercitata da questo in detto tragitto, e con quelli del gradiente di temperatura (e pressione) e della capillarit? nel tragitto stesso.

La qualit? delle essenze prevalentemente bassobollenti estratte, ed in particolare quelle sensoriali, risulta in specie molto elevata e pressoch? uguale a quella delle essenze presenti nei prodotti aromatici freschi o trasformati d?origine, in quanto il metodo di estrazione ? ottimale in relazione alle loro caratteristiche fisiche ed organolettiche, e perch? le stesse non vengono degradate, essendo costantemente mantenute a temperatura inferiore al limite di degradazione, grazie anche alla loro insensibilit? alle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde e onde radio, e fuori dal contatto con l?ossigeno, grazie alla pressione assoluta subatmosferica molto bassa.

Le essenze prevalentemente bassobollenti cos? estratte e distillate, vengono poi recuperate sottovuoto a bassa temperatura per condensazione frazionata in apposita colonna di arricchimento e colonna di esaurimento, entrambe a fascio tubiero raffreddato ad acqua o altro fluido a bassa temperatura, e successiva condensazione-deflegmazione in apposito condensatoredeflegmatore a fascio tubiero raffreddato nel medesimo modo, retrogradazione e coobazione in colonna di frazionamento con apposito circuito e dispositivi, ed inoltre a bassissima temperatura per ulteriore condensazione-deflegmazione in apposito condensatore-deflegamtore-raffreddatore a fascio tubiero raffreddato a liquido incongelante o fluido frigorifero, ulteriore raffreddamento e retrogradazione, esaurimento e lavaggio finali in apposito scrubber a riempimento raffreddato nel medesimo modo, separazione e raffreddamento finale in apposito raffreddatore a fascio tubiero pure raffreddato in quel modo. Il vuoto nelle suddette parti dell?apparato, che lato vapore sono tutte collegate in serie a partire dall?estrattore-distillatore fino allo scrubber inclusi, ? prodotto da apposita pompa ad alto vuoto ad anello liquido a bassissima temperatura, che provvede anche all?estrazione dei gas incondensabili, e controllato mediante apposito dispositivo a gorgogliamento di detto gas in colonna idrostatica di predeterminata altezza, pure a bassissima temperatura, collegato a monte alla sommit? dello scrubber e a valle alla bocca di aspirazione della pompa a vuoto. In apposito decantatore per gravit?, ad es. del tipo fiorentina, oppure centrifugo, entrambi di seguito ?fiorentina?, alla base della colonna di esaurimento, che funge da raccoglitore e separatore per densit?, sono separati dall?acqua aromatica condensata ed isolati gli oli essenziali altobollenti, mentre nella fiorentina alla base dello scrubber l?acqua pura condensata e gli oli essenziali bassobollenti; mediante circuito di coobazione detta acqua aromatica condensata viene continuamente raffreddata e reimmessa nella colonna di condensazione frazionata, tra quella di esaurimento e quella di arricchimento, dove ? sottoposta a successivi rifrazionamenti fino al completo esaurimento, raccogliendosi poi questa allo stato di acqua pura condensata nella fiorentina alla base dello scubber. Dall?estrattore-distillatore, invece, si ottiene la massa aromatica pigmentata parzialmente svestita della quasi totalit? degli oli essenziali bassobollenti e in misura minore di quelli altobollenti. L?estrazione, distillazione e recupero delle essenze prevalentemente bassobollenti dalla massa aromatica ottenute con detto metodo ed apparato, avvengono in 1 h circa se il ciclo ? batch, oppure pure in 1 h circa se il ciclo ? continuo. Utilizzando un particolare tipo di estrattore-distillatore continuo a thin film, quindi a basso contenuto di massa aromatica, di cui si dir? pi? oltre, il residence time si riduce ad alcuni secondi.

Con la seconda fase, invece, vengono estratte, distillate e recuperate le essenze aromatiche prevalentemente altobollenti e in misura minore bassobollenti, e dei pigmenti, presenti nella massa aromatica solida, oppure pastosa o liquida, risultante dalla suddetta prima estrazione e distillazione, detta massa venendo preliminarmente ed uniformemente miscelata in opportune dosi con una sostanza organica alimentare composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e ad elevata temperatura di ebollizione, e compatibile, quale ingrediente, con il prodotto finale a cui le essenze ottenute sono destinate.

L?estrazione avviene sottovuoto e a temperatura sufficientemente bassa da non degradare dette essenze, per diffusione molecolare e capillarit?, di detti oli essenziali e pigmenti dai tessuti secretori e pigmentati delle particelle che formano la suddetta massa aromatica alla superficie esterna delle stesse, detta superficie essendo completamente ed uniformemente a diretto contatto con la sostanza organica alimentare solvente o miscela impiegata, e per migrazione da detta superficie a detta sostanza.

L?estrattore-distillatore si differenzia da quello della fase precedente, in quanto idoneo per operare sulla sopra indicata miscela ed in modo pi? rapido. Esso ? continuo o discontinuo, opera sottovuoto e a bassa temperatura, a uno o pi? effetti termici e/o stadi, ogni stadio costituito da una cavit? ermetica, detta cavit? essendo resistente al vuoto, impermeabile alle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde e onde radio e a quelle elastiche, a circolazione della miscela aromatica e dotata di agitatore-sminuzzatore-circolatore rotante, intercapedine, antenne oppure piastre, diffusori, ed altri dispositivi e collegamenti gi? descritti per l?estrattore della prima fase, ed idonea ad operare l?estrazione e distillazione delle essenze prevalentemente altobollenti da detta miscela.

L?estrazione degli oli essenziali altobollenti risulta in specie grandemente facilitata, e quindi l?efficienza estrattiva e di distillazione molto elevata, per i medesimi motivi gi? indicati a riguardo dell?estrazione degli oli bassobollenti, a cui si aggiunge l?effetto solvente della sostanza organica alimentare impiegata, rivestendo questo basilare importanza, unitamente agli altri ivi descritti, nella diffusione degli oli essenziali solubili solo in sostanze organiche ed altrimenti non estraibili.

Con l?evaporazione dell?acqua presente nei tessuti, tuttavia, anche in questa fase, similmente alla precedente, si ha come conseguenza che la massa aromatica e la miscela si disidratano, e pertanto che, se il processo ? protratto nel tempo, al termine dello stesso l?umidit? della massa aromatica e della miscela potrebbe risultare anche molto bassa; ai fini della quantit? di essenze estratte e distillate, comunque, non occorre ridurre di molto detta umidit? in quanto anche con una evaporazione parziale del 40-50% dell?acqua presente nella massa aromatica, cos? come impiegando una quantit? di vapore altrimenti generato all?interno oppure all?esterno pari al 40-50% di detta acqua nel caso non si desideri disidratare la massa aromatica e la miscela, avviene l?estrazione e distillazione della pressoch? totale quantit? delle essenze altobollenti in essa contenute e della residua parte di quelle altobollenti. L?umidit? finale della massa e/o miscela viene comunque agevolmente controllata agendo sulla durata del processo e/o prestabilendo l?apporto di energia di ogni flusso energetico diretto ed indiretto alla miscela aromatica, detto apporto specifico essendo realizzato agendo opportunamente sul set-point del loop di regolazione della potenza delle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde o onde radio emesse dal generatore di microonde o onde radio, su quello delle temperature di entrata e uscita dell?acqua tiepida nell?intercapedine e tubolari di riscaldamento indiretto dell?estrattore-distillatore, su quello della potenza assorbita dal generatore interno o esterno di vapore, e su quello della potenza assorbita dall?agitatore-sminuzzatore-circolatore, elementi tutti di cui l?apparato ? dotato e sui quali si interviene agevolmente via software tramite l?unit? a microprocessore che gestisce l?intero processo ed apparato.

La qualit? delle essenze prevalentemente altobollenti estratte, ed in particolare quelle sensoriali, anche in questo caso risulta molto elevata, per gli stessi motivi gi? esposti a riguardo di quelle prevalentemente bassobollenti.

La distillazione, pure essa sotto vuoto e a temperatura sufficientemente bassa da non degradare le essenze, avviene in corrente di vapore, in modo simile a quella delle essenze prevalentemente bassobollenti, ma con detta corrente che lambisce le particelle della miscela e pertanto anche quelle degli oli essenziali gi? estratti dalla massa aromatica e passati in soluzione nella sostanza organica impiegata.

Le essenze prevalentemente altobollenti e in minor parte bassobollenti cos? estratte e distillate, vengono poi recuperate sottovuoto, prima a bassa e poi bassissima temperatura, previo sottoraffreddamento in apposito scambiatore di calore a fascio tubiero raffreddato a liquido incongelabile o fluido frigorifero, unitamente a quelle prevalentemente bassobollenti e in misura inferiore altobollenti estratte e distillate nella prima fase e con il medesimo metodo e sistema di recupero, e con esse raccolte, separate e isolate nelle medesime fiorentine. Da detto estrattoredistillatore si ottiene la miscela composta dalla massa aromatica, divenuta totalmente o parzialmente svestita delle essenze e pigmenti, e della sostanza organica alimentare composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, impiegata, divenuta, invece, aromatica e pigmentata.

L?estrazione, distillazione e recupero delle essenze prevalentemente altobollenti dalla miscela aromatica ottenute con detto metodo ed apparato avviene con ciclo batch di durata di 1 h circa, variabile secondo tipo di miscela aromatica ed essenze e grado programmato di estrazione, oppure in continuo con residence time di 1 h circa, secondo tipo di miscela ed essenze e grado di estrazione. Anche in questo caso, utilizzando un particolare tipo di estrattore-distillatore continuo a basso contenuto di massa aromatica, il residence time si riduce ad alcuni secondi. La durata del ciclo o il residence time complessivi dell?intero processo, quindi, sono compresi tra pochi secondi e 2 h, secondo il tipo di materia prima aromatica impiegata e dei relativi oli essenziali e second oil tipo di estrattore-distillatore impiegato.

Con la terza fase, infine, mediante apposite pompe dosatrici, si immettono gli oli essenziali bassobollenti, quelli altobollenti e la miscela aromatica e pigmentata, oppure una o entrambe le componenti separate di questa, cos? ottenuti, opportunamente miscelati tra loro e in dosi opportune, in prodotti alimentari, cosmetici, farmaceutici, etc., pronti per il consumo, oppure a breve, media o lunga conservazione, a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, dopo che gli stessi sono stati cucinati, oppure trattati termicamente per la loro conservazione. Nel caso di prodotti pastorizzati o sterilizzati, gli oli essenziali e la compente liquida di detta miscela aromatica vengono sterilizzati a freddo in appositi microfiltri ed immessi nei prodotti finali in fase protetta o sterile prima del confezionamento.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

- Le figure 1, 1A e 1B illustrano varie viste e dettagli dell?apparato di estrazione e recupero delle essenze aromatiche secondo la presente invenzione, operante in batch e per limitate produzioni, - La figura 1C illustra l?apparato di estrazione e recupero delle essenze aromatiche secondo la presente invenzione, operante ancora per limitate produzioni ma in continuo,

- Le figure 2, 2A, 2B, 3, 4, 5, 6 illustrano varie viste e dettagli dell?apparato di estrazione e recupero, operante in batch/continuo interno, pressoch? continuo esterno, per elevate produzioni, - Le figura 7, 7A, 7B e 7C illustra una variante del metodo e dell?apparato di estrazione e recupero, sempre in accordo con una forma di realizzazione dell?invenzione, per elevate produzioni e operante in tempi brevissimi,

- La figura 8 illustra l?apparato di pastorizzazione o sterilizzazione termica del prodotto alimentare, supposto questo pompabile, o bevanda, l?apparato di sterilizzazione a freddo delle essenze aromatiche estratte e recuperate, il dosatore e il miscelatore delle essenze nel prodotto trattato termicamente come sopra, e la confezionatrice in packaging primario del prodotto aromatico cos? ottenuto. Nel caso di prodotti alimentari non pompabili o solidi i principi sono i medesimi, variando solo il tipo di pastorizzatore o sterilizzatore, del distributore delle essenze e della confezionatrice.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

A) Sistema batch o continuo, per limitate produzioni, con riferimento alla Fig. 1 (batch), alla Fig. 1A (continuo) e alla Fig. 8.

Metodo ed apparato, corrispondenti al presente ritrovato, per limitate produzioni di pesto, sughi, ragu?, polpa e salse di pomodoro, condimenti, minestre o minestroni, piatti pronti a base di pasta, oppure riso, carne, pesce o verdure, prodotti sott?olio, confetture di frutta, frutta sciroppata, macedonia di frutta, succhi e puree di frutta, gelati, desserts, bevande, pizza o focaccia, bruschette, biscotti, merendine, panettone, o altri prodotti simili, pronti per il consumo oppure confezionati, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, ed aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, quali basilico, origano, formaggio, aglio, salume, vaniglia, fragola, mirtillo, lampone, arancia, limone, pesca, albicocca, o simili.

L?apparato per limitate produzioni corrispondente al presente ritrovato, necessariamente semplificato e meno rapido rispetto all?apparato per elevate produzioni industriali raffigurato nella Fig. 2 e segg. pi? avanti descritto, opera l?estrazione e il recupero degli oli essenziali in cicli bacth o in continuo di durata complessivaresidence time di 2-3 h, richiedendo maggiore mano d?opera operativa, ma avendo pressoch? la medesima efficienza e consentendo di ottenere essenze pressoch? della medesima qualit?, ed inoltre l?utilizzo di detti oli essenziali nel prodotto finale. Il metodo si compone di tre fasi separate, in sequenza tra loro, dette fasi potendo anche essere riunite in una sola o in due o in diversa sequenza, ognuna delle quali realizzata in una parte dell?apparato, ottimizzando cos? l?intero processo.

Nella prima fase del processo che in esso si realizza, avviene l?estrazione e distillazione delle essenze prevalentemente bassobollenti dalla massa di prodotti aromatici freschi o trasformati impiegati.

La prima parte del relativo apparato ? formata dall?estrattoredistillatore (stripper & stiller) ED, operante sottovuoto a bassa temperatura, in corrente di vapore, a microonde e onde elastiche. Detto estrattore-distillatore ED ? composto dalla cavit? A, in cui viene immessa la massa aromatica fresca o trasformata da cui estrarre le essenze. Detta cavit? ? ermetica, a tenuta di vuoto, provvista di bocca di ingresso IN e di uscita OU della massa aromatica, e di uscita OV dei vapori aromatici, ed ? a riscaldamento diretto, a microonde, ad es. alla frequenza di 2,45 GHz, o radiofrequenza, ad es. a 27,12 MHz, prodotte e controllate ad es. dal generatore esterno rispettivamente allo stato solido MW oppure a triodo ed introdotte nella cavit? stessa rispettivamente con l?antenna interna U collegata al generatore MW mediante il cavo coassiale Y oppure con piastre collegate elettricamente al triodo, e a condensazione parziale del vapore d?acqua saturo secco prodotto ad es. dal generatore esterno SG, e a riscaldamento indiretto, tramite l?intercapedine J, ad acqua tiepida a T20=+36?C in entrata e T19=+34?C in uscita prodotta dal chiller a pompa di calore M mediante apposito circuito chiuso, dette temperature essendo controllate secondo programma da apposito loop agente sulla throttling valve TV2 di detto circuito, ed ? a circolazione di detta massa e dotata dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore K, provvisto dei coltelli con profilo tagliente, ad es. ad evolvente, K1-K2-K3-K4 in materiale permeabile alle microonde e onde radio, ad es. ossido di zirconio o vetro temperato, dei quali K2 e K3 dotati anche di alette curve taglienti assiali dello steso materiale, ed azionato dal motoriduttore MM alimentato da apposito inverter, nonch? del vibratore elettromagnetico VB a bassa o media frequenza, ad es.

10 Hz, immerso ed agente direttamente nella massa aromatica. Detta cavit? ? collegata tramite il separatore B al sistema di recupero delle essenze (essence recovery system) ER qui di seguito descritto, e tramite questo alla pompa ad alto vuoto ad anello liquido a bassa temperatura VP, detta pompa operando in aspirazione alla pressione assoluta P1= 6 mBar controllata da apposito loop agente sulla valvola di ingresso aria Pv1, ed essendo alimentata con l?acqua fredda di servizio a T17=+1?C in entrata e T18=+1,5?C in uscita prodotta dal chiller M mediante apposito circuito chiuso, dette temperature essendo controllate secondo programma da apposito loop che agisce sulla throttling valve TV1 di detto circuito. La suddetta cavit? ? alimentata alla base, lato prodotto, con il vapore d?acqua saturo secco sottovuoto alla temperatura T1=+32?C e pressione assoluta P1=48mBar che compone la corrente necessaria al trasporto delle essenze (essence bearing vapor) prodotto dal generatore esterno di vapore SG ed introdotto all?interno della stessa tramite il condotto SI e relativo diffusore SD, detto generatore di vapore essendo riscaldato tramite le resistenze elettriche EC o bruciatore a gas azionati secondo programma da apposito loop di controllo di detta temperatura T1=32?C e pressione assoluta P1=48mBar, le stesse che si realizzano nel prodotto alla base della cavit?. Alla sommit?, la cavit? A ? collegata tramite la bocca di uscita vapori aromatici OV al separatore B in cui detti vapori aromatici da essa provenienti vengono separati dalla condensa aromatica eventualmente formatasi nella medesima e trascinata dal flusso del vapore, e da eventuali particelle della massa aromatica pure trascinate da detto flusso; tramite le valvole di regolazione del flusso CV1 e CV2, opportunamente regolate secondo il tipo di essenze presenti nella massa aromatica, i vapori aromatici confluiscono rispettivamente, mediante il condotto N, all?interno del collettore-distributore C1 e da questo alla base della colonna di arricchimento C e alla sommit? di quella di esaurimento G e, mediante il condotto W, alla base della colonna di esaurimento G; l?eventuale condensa aromatica confluisce nel collettore-distributore G1 alla base della colonna di esaurimento G tramite il condotto T, la valvola di regolazione Cv3 e la check valve I, e in detto collettore-distributore G1 si unisce alla condensa aromatica proveniente dalla colonna di esaurimento G; entrambe poi fluiscono nella fiorentina H tramite il condotto H1; le eventuali particelle della massa aromatica, invece, ritornano nella cavit? A, alla base della stessa, tramite il condotto T, la valvola di regolazione Cv4 e il condotto Tb; all?interno del condotto Ta, nel punto di innesto nel condotto T, vi ? la parete filtrante F1 che permette l?ingresso in Ta di una parte della sola condensa aromatica e non anche delle eventuali particelle della massa aromatica, che, invece, insieme alla rimanente parte della condensa aromatica, fluiscono lungo Tb.

La parte dell?apparato con cui si realizza detta prima fase comprende anche il sistema di recupero delle essenze (essence recovery system) estratte e distillate nel suddetto estrattoredistillatore. Detto sistema opera sottovuoto, ed ? composto da due sezioni in sequenza secondo il flusso dei vapori aromatici e in sequenza inversa secondo il flusso del liquido di raffreddamento, quindi in controcorrente; la sezione iniziale secondo il flusso dei vapori aromatici opera a bassa temperatura e quella finale a bassissima temperatura. La sezione iniziale, sempre secondo il flusso dei vapori aromatici, ? raffreddata dal liquido incongelabile a T12=+1?C T14=+2?C proveniente dalla sezione finale e prodotto dal chiller M mediante apposito circuito chiuso, ed ? composta dalla colonna di esaurimento G e dalla sovrastante colonna di arricchimento C, alimentate in fase vapore con i vapori aromatici provenienti dal separatore B, tramite la valvola di regolazione Cv1, il condotto N e il collettore-distributore intermedio C1, e/o tramite la valvola di regolazione Cv2, il condotto W e il collettoredistributore G1 alla base della colonna di esaurimento G, ed ? composta, inoltre, dal condensatore-deflegmatore D, alimentato in fase vapore con i vapori aromatici provenienti dalla sommit? della colonna di arricchimento C. La seconda sezione, invece, ? raffreddata dal suddetto liquido incongelabile, ma a T15=-5?C T12=+1?C e proveniente direttamente dal chiller M mediante detto circuito, ed ? composta dall?ulteriore condensatore-deflegmatore E, alimentato in fase vapore con i vapori aromatici non condensati nel condensatore-deflegmatore D e provenienti da questo, e dallo scrubber F, alimentato in fase vapore e liquida rispettivamente con i vapori e la condensa aromatica provenienti dal condensatoredeflegmatore D.

Alcuni prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, interi o tagliati a pezzi, ad esempio foglie e gambi freschi di basilico, pinoli e formaggio grana o pecorino, la cui fragranza si vuole trasferire ad un preparato per prodotti finali, ad esempio pesto, sughi o rag? pronti per l?uso, oppure direttamente al prodotto finale, ad esempio pasta, pizza o focaccia cotte al forno per consumo immediato oppure confezionate, a breve conservazione a temperatura ambiente oppure confezionate, a media o lunga conservazione a temperatura ambiente o di refrigeratore o di surgelatore, senza che il trattamento termico a cui questo viene sottoposto, ad esempio la cottura in forno oppure di pastorizzazione o sterilizzazione, lo danneggi, supposti ad esempio a temperatura di 16?C, vengono immessi tramite la bocca superiore IN nella suddetta cavit? A dell?estrattore-distillatore sottovuoto a bassa temperatura ED, detta cavit? supposta operante a microonde a 2,45 GHz prodotte dal generatore MW, a onde elastiche prodotte dal vibratore VB, e a corrente di vapore d?acqua saturo a 32?C prodotto in parte per evaporazione dalla massa aromatica e in parte dal generatore esterno SG, e riscaldata indirettamente tramite l?intercapedine J dal flusso di acqua tiepida a 35?C prodotta dal chiller M. Terminata l?introduzione della massa aromatica, si chiude la cavit? A, e tramite il quadro di comando e controllo a microprocessore Z si d? inizio al processo. Entra cos? in funzione il chiller M, la pompa a vuoto VP e l?agitatore-sminuzzatore-circolatore K, il generatore di microonde MW, il generatore di vapore SG, il vibratore VB, nonch? tutti gli altri dispositivi pi? sopra descritti. La massa aromatica, pertanto, viene sminuzzata e mantenuta in stato dinamico, ed assoggettata al vuoto, onde elettromagnetiche, onde elastiche, flusso termico e di vapore, cosicch? l?acqua presente nelle sue particelle inizia ad evaporare e il vapore da essa generato, unitamente a quello prodotto dal generatore esterno SG, forma la corrente di vapore mediante la quale, nei modi e tempi esposti nella descrizione del ritrovato, avviene l?estrazione e distillazione degli oli essenziali. L?azione meccanica esercitata dalle microonde e dalle onde elastiche ? sinergica a quella del suddetto agitatore-sminuzzatorecircolatore e del vapore generato dalle particelle della massa per evaporazione, e produce i positivi effetti gi? descritti nella descrizione del ritrovato.

Per effetto del vuoto, e tramite il separatore B, il collettoredistributore C1, e il collettore distributore G1, i vapori aromatici cos? prodotti, e la relativa condensa, vengono aspirati nella colonna di condensazione frazionata CF composta dalla colonna di arricchimento C e quella di esaurimento G. La fase aromatica liquida composta prevalentemente dagli oli altobollenti scende alla base di detta sezione G di esaurimento e, tramite il collettore G1, nella sottostante fiorentina H, mentre la fase vapore composta prevalentemente dagli oli essenziali bassobollenti esce dalla sommit? della sezione C di arricchimento, viene aspirata tramite il vuoto nel condensatore-deflegmatore D, dove in parte viene condensata, e la rimanente trasferita al condensatore-raffreddatore E; la condensa aromatica formatasi nel condensatore-deflegmatore D, la cui quantit? ? determinata con la regolazione della valvola Cv5 del fluido di raffreddamento, ed ivi sottoraffreddata, fluisce in retrogradazione nella sezione C di arricchimento, dove viene sottoposta a ricondensazione frazionata; i residui vapori aromatici, invece, vengono pressoch? completamente condensati nell?ulteriore condensatore-raffreddatore E, e la condensa aromatica da questi originata fluisce insieme ai gas incondensabili nello scrubber F, dove detti gas vengono lavati, cio? svestiti delle eventuali residue tracce di essenze, prima di essere estratti ed espulsi in atmosfera dalla pompa a vuoto VP. Nello scrubber F avviene anche la condensazione degli eventuali vapori aromatici altamente volatili non condensati nei precedenti componenti dell?essence recovery system, ed inoltre il sottoraffreddamento della condensa aromatica composta prevalentemente da essenze bassobollenti cos? prodotta. Parte di detta condensa, poi, tramite il condotto R, la valvola di regolazione Cv6 e la check valve S1, fluisce in retrogradazione nel collettore-distributore C1 tra la sezione di arricchimento C e quella di esaurimento G, e la rimanente, tramite il condotto R la valvola di regolazione Cv7, la check valve S2 e il collettore G1, nella gi? descritta fiorentina H alla base della colonna di esaurimento G; in detta fiorentina, detta condensa si unisce a quella proveniente dalla colonna di esaurimento G ed insieme vengono separate per densit? dando luogo a oli essenziali e acqua aromatica. Mediante la pompa dosatrice DP detta acqua aromatica viene estratta dalla fiorentina H e reintrodotta in coobazione nella colonna di condensazione frazionata, tramite il collettoredistributore C1, previo sottoraffreddamento nel raffreddatore D3 (non raffigurato nella Fig.1, simile comunque a quello raffigurato nella Fig. 2) raffreddato in parallelo alla colonna di esaurimento G e con il medesimo liquido frigorifero, e cos? raccogliendosi nella medesima fiorentina H le tracce di essenze in essa presenti e l?acqua pura condensata che ivi si separano.

La durata di questa fase ?, in specie, di circa 1 h.

Terminata la suddetta prima fase di estrazione, distillazione e recupero, relativa agli oli essenziali prevalentemente bassobollenti, inizia immediatamente, senza soluzione di continuit?, la seconda fase di estrazione distillazione e recupero degli oli essenziali prevalentemente altobollenti. Essa ? realizzata con il medesimo apparato utilizzato nella prima fase, ma con alcune varianti di metodo. Mediante il vuoto, infatti, si introduce nella cavit? A e si mescola alla massa aromatica ivi esistente risultante dalla prima fase, e pertanto svestita della maggior pare degli oli essenziali bassobollenti e in minor misura di quelli altobollenti, un predeterminato quantitativo di una sostanza organica alimentare composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e ad elevata temperatura di ebollizione, e compatibile quale ingrediente con il prodotto finale in cui le essenze ottenute sono destinate, ad esempio olio di girasole alto oleico (temp. eb. 360?C, massa mol. 281, cost. dielettr. 2,5).

Mediante l?azione dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore K e la circolazione, detta sostanza viene uniformemente distribuita nella massa aromatica, e miscelata con la stessa, cosicch? l?intera superficie esterna di ogni particella della massa aromatica risulta a diretto contatto con detta sostanza, e continuamente ricambiata. L?azione meccanica esercitata dalle microonde e dalle onde elastiche anche in questa fase ? sinergica a quella del suddetto agitatore-sminuzzatore-circolatore e del vapore generato dalle particelle della miscela per evaporazione, e produce i positivi effetti gi? descritti.

L?apparato opera come nella prima fase del processo, salvo il fatto che al posto della massa aromatica vi ? la miscela composta dalla massa aromatica risultante dalla prima fase e dalla sostanza organica alimentare solvente impiegata. La durata di questa fase del processo ?, in specie, di circa 1-2 h.

Nella fiorentina, pertanto, fluiscono, si raccolgono e si separano anche gli oli essenziali altobollenti e in misura minore bassobollenti estratti, distillati e recuperati in questa a fase e i pigmenti. Detti oli, di conseguenza, si miscelano con quelli ottenuti nella prima fase. In alternativa, qualora si volesse tenerli separati, ? sufficiente sostituire la fiorentina con altra vuota, o vuotare la medesima prima dell?inizio della seconda fase.

Dall?estrattore, invece, viene scaricata la miscela della massa dalla quale sono stati estratti detti oli essenziali, divenuta spogliata delle essenze, e della sostanza organica alimentare solvente impiegata, divenuta invece aromatica. Detta operazione avviene agevolmente per effetto della rotazione dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore K, dopo aver aperto la bocca di scarico OU. Detta miscela pu? essere eventualmente separata nei suddetti componenti per filtrazione o differenza di densit?, oppure rimanere tale quale.

Detti oli essenziali, miscela aromatica o componenti della stessa, vengono poi impiegati in opportune dosi nei prodotti crudi, cotti, cucinati o trattati termicamente ai fini della conservazione, ottenendo cos? prodotti finali crudi, cotti o trattati termicamente, fragranti come gli ingredienti naturali freschi o trasformati utilizzati nel processo di estrazione e recupero.

Se si tratta di prodotti finali liquidi o comunque pompabili, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente o inferiore, e pertanto confezionati in idonei imballaggi primari, ad es. un pesto alla genovese confezionato ermeticamente in vasetto di vetro con capsula twist-off e con shelf life di 1 anno a temperatura ambiente, l?immissione e miscelazione delle essenze aromatiche in essi viene effettuata nel mixer R1 alimentato dalla pompa volumetrica X7 di detti prodotti, che aspira gli stessi dal serbatoio X4 e li invia al mixer R1 attraverso il pastorizzatore o sterilizzatore tubolare o a piastre Y1 (composto dalla sezione di riscaldamento Y2, sosta termica Y3 e raffreddamento Y4), e dalle pompe dosatrici X5 e X6 degli oli essenziali, rispettivamente bassobollenti ed altobollenti, che aspirano questi dai serbatoi X1 e X2 e li inviano al mixer R1 attraverso il prefiltro Q2 con porosit? 0,45 micron e il filtro sterilizzante Q3 a soglia di ritenzione 0,2 micron, e dalla pompa X7 della miscela aromatica liquida (ottenuta mediante separazione della fase solida per differenza di densit? in apposito decanter e/o appositi filtri a media porosit?, non indicati in figura) attraverso analogo prefiltro J2 e filtro sterilizzante J3. Il mixer R1 alimenta a sua volta la vaschetta R3 della confezionatrice protetta o asettica R2 per prodotti pompabili, con cui il prodotto finale viene confezionato nell?imballaggio primario R4.

Se si tratta, invece, di prodotti come sopra, ma solidi o comunque non pompabili, ad es. una pizza margherita cotta, confezionata in busta ermetica in film poliaccoppiato e avente shelf life di 6 mesi a temperatura ambiente, il metodo ? il medesimo di cui sopra e cos? pure l?apparato relativo alla dosatura, filtrazione e sterilizzazione delle essenze aromatiche, ma il tipo di alimentatore, pastorizzatore o sterilizzatore del prodotto (es. un forno continuo a tunnel), del distributore delle essenze aromatiche (es. un gocciolatore) e della confezionatrice (es. una termoformatrice) sono diversi in accordo alle caratteristiche del prodotto stesso.

Se si tratta, infine, di prodotti finali crudi, oppure cotti o cucinati, per consumo immediato, ad es. un piatto di tagliatelle al pesto, gli stessi, se caldi, devono essere raffreddati fino alla usuale temperatura a cui vengono consumati, dopodich?, mediante le suddette pompe dosatrici, vengono aromatizzati direttamente con i suddetti oli essenziali e/o miscela aromatica.

Una variante identica al sistema batch di estrazione, recupero degli oli essenziali sopra descritto, ancora per limitate produzioni, ma operante in continuo, ? raffigurata nella Fig.1A, in cui con A2 ? indicata una valvola rotante motorizzata, alveolata, a tenuta di vuoto, che introduce in continuazione nella cavit? A la massa aromatica, e con A3 una valvola simile che, invece, estrae in continuazione dalla stessa la miscela della massa aromatica e della sostanza organica alimentare solvente impiegata. Detta sostanza ? introdotta nella cavit? A mediante il vuoto o una pompa dosatrice, attraverso apposita valvola So posta nel condotto SI nei pressi della base della cavit? stessa. La dose di detta sostanza e le condizioni dinamiche della miscela all?interno della cavit? sono tali che la massa aromatica miscelata alla sostanza medesima in generale non supera un terzo o met? dell?altezza della cavit?. Variando la dose o le condizioni, comunque, ? possibile operare con tutta la massa aromatica miscelata a detta sostanza, oppure esclusivamente senza la medesima. L?utilizzo degli oli essenziali avviene anche in questo caso con le modalit? e apparati sopradescritti.

B) Sistema batch/continuo interno, pressoch? continuo esterno, per elevate produzioni, con riferimento alle Figg. da 2 a 6 e Fig. 8

Metodo ed apparato, corrispondenti al presente ritrovato, per elevate produzioni di pesto, sughi, rag?, polpa e salse di pomodoro, condimenti, minestre o minestroni, piatti pronti a base di pasta, oppure riso, carne, pesce o verdure, prodotti sott?olio, confetture di frutta, frutta sciroppata, macedonia di frutta, succhi e puree di frutta, gelati, desserts, bevande, pizza o focaccia, bruschette, biscotti, merendine, panettone, o altri prodotti simili, pronti per il consumo oppure confezionati, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, quali basilico, origano, formaggio, aglio, salume, vaniglia, fragola, mirtillo, lampone, arancia, limone, pesca, albicocca, o simili.

Trattasi del metodo ed apparato indicato nella descrizione del ritrovato, e simile, salvo alcuni particolari, a quello per limitate produzioni sopra descritto, ma pi? rapido e performante. Effettua sottovuoto e a bassa temperatura l?estrazione e la distillazione, e a bassa e bassissima temperatura il recupero, degli oli essenziali presenti in prodotti naturali o trasformati di origine vegetale o animale, e il loro impiego in prodotti alimentari, bevande e simili, crudi, cotti, pastorizzati o sterilizzati, conferendo agli stessi la medesima fragranza d?origine di detti prodotti naturali.

Anch?esso ? applicabile alla estrazione, recupero ed utilizzo degli oli essenziali di numerosissimi prodotti aromatici naturali, freschi o trasformati, quali erbe fresche o essiccate, piante, salumi, formaggi, prodotti fermentati, etc., come gi? indicato.

Di seguito si fa riferimento alla preferenziale applicazione alla estrazione, recupero ed utilizzo degli oli essenziali di basilico fresco, variet? ?genovese?, pianta le cui foglie e gambi hanno assunto grande importanza nella produzione industriale di sughi, condimenti e simili confezionati, a media o lunga conservazione. Lo stesso vale anche per altri prodotti freschi o trasformati, ad esempio origano, prezzemolo, menta, melissa, timo, salvia, alloro, rosmarino, erba cipollina, e, con alcune varianti, anche per formaggio parmigianoreggiano o pecorino, salame, prosciutto crudo, etc..

Il sistema ? applicabile anche alla estrazione, recupero ed utilizzo degli oli essenziali contenuti in miscele di pi? elementi aromatici naturali o trasformati, ad es. a quella composta da foglie fresche di basilico o origano, frammenti di formaggi stagionati e pinoli, dalla quale si ottengono oli essenziali molto adatti per la produzione di pizza, o alla miscela di piante di basilico e croste di formaggi stagionati e trucioli resinosi o segatura di pino marittimo (questi ultimi al posto dei pi? costosi pinoli e anacardi, e racchiusi in involucro filtrante), dalla quale si ottengono oli essenziali e miscela aromatica molto adatti per la produzione industriale di pesti, oppure ancora a quella di sedano, carota, cipolla, carne arrosto, salumi ed eventualmente salvia o rosmarino, secondo ricetta, dalla quale si ottengono oli essenziali e miscela aromatica molto utili per la produzione industriale di lasagne, ravioli, stracotti di carne e simili. Il sistema ? pure applicabile all?estrazione, distillazione, recupero ed utilizzo delle essenze presenti in piante aromatiche fresche o prodotti trasformati divenuti non diversamente utilizzabili a causa di determinate patologie vegetali o problemi di conservazione, stagionatura, scadenza, etc., ad es. piantine fresche di basilico che hanno subito attacchi di peronospora, oppure formaggio grana degradato da batteri sporigeni, prodotti trasformati scaduti.

Gli oli essenziali ottenuti con detto sistema si conservano per molto tempo (anche oltre un anno) a temperatura ambiente senza ulteriore trattamento, essendo l?acqua libera sufficientemente bassa (Aw < 0,70) per l?arresto completo della moltiplicazione dei microorganismi e comunque rilevante la presenza in essi di idrocarburi ed altre sostanze con attivit? batteriostatica e in alcuni casi battericida (particolarmente elevata in oli essenziali di timo, origano, rosmarino, aglio, etc.). E? comunque preferibile conservarli in recipienti ermeticamente chiusi, in atmosfera modificata MAP e posti in cella surgelati, cos? da limitare i fenomeni ossidativi e l?evaporazione. E il loro utilizzo pu? avvenire lungo tutto l?arco dell?anno (ed oltre), e anche a grandi distanze dalla zona di raccolta della materia prima aromatica e dal punto di estrazione, distillazione e recupero delle essenze. Il sistema, quindi, consente di superare agevolmente lo sfasamento temporale tra il periodo di raccolta della materia prima aromatica e quello di produzione e confezionamento del prodotto alimentare finito, e la differente ubicazione geografica.

Nel caso di prodotti pastorizzati o sterilizzati e confezionati in modo protetto o asetticamente, risulta molto utile ai fini qualitativi aggiungerli in fase sterile, mediante opportuno dosaggio, al prodotto pre-pastorizzato o pre-sterilizzato, appena prima di chiudere ermeticamente l?imballaggio primario, previa separazione, filtrazione e microfiltrazione, come gi? descritto.

L?impianto ? modulare, e pertanto pu? essere integrato con uno o pi? moduli aggiuntivi, adeguando la potenzialit? alle esigenze produttive.

Esso si compone sostanzialmente di tre parti, in sequenza secondo il flusso degli essence bearing vapor e dei vapori aromatici e in sequenza inversa secondo il flusso dei liquidi di raffreddamento, che quindi risultano in controcorrente, le prime due di estrazione, distillazione e recupero delle essenze aromatiche, e la terza di impiego degli oli essenziali e miscela aromatica ottenuti in prodotti finali, conferendo a questi la fragranza e la pigmentazione dei prodotti naturali freschi o trasformati da cui sono state estratte le essenze e i pigmenti.

La prima parte ha la funzione di estrarre, distillare e recuperare dalla materia prima aromatica fresca o trasformata le sostanze aromatiche prevalentemente bassobollenti, a bassa massa molecolare, e segnatamente in specie il Cicloesano (temp. eboll.

81?C a 1 bar, dens. 0,78 g/cm3 a 25?C, massa mol. 84,16, costante dielettrica relativa 2) ed altre essenze simili.

Essa opera sottovuoto in corrente di vapore alla pressione assoluta nominale di circa 48 mbar e alla temperatura nominale di circa 32?C, non dannosa neppure per le essenze aromatiche pi? termolabili, come sono appunto quelle bassobollenti contenute nel basilico, in particolare il Cicloesano.

Sul piano impiantistico, in una preferibile applicazione, internamente in parte discontinua e in parte continua, ed esternamente pressoch? continua, raffigurata nella Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 e Fig. 6, nelle quali le parti componenti sono individuate con le medesime lettere utilizzate per le corrispondenti parti funzionali del gi? descritto apparato per limitate produzioni, essa ? composta dall?essence stripper & stiller ED, formato da due cavit? A, ermetiche ed impermeabili alle onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde e onde radio e a quelle elastiche, operanti ciclicamente in batch sfasati tra loro e nel loro complesso pressoch? in continuo, alimentate dal bin elevator emptier A1 tramite il sorting & loading conveyor A2, che ? traslante in orizzontale e dotato di tramoggia di scarico basculante. Ai lati di quest?ultimo vi sono pedane delle quali due o pi? operatrici possono agevolmente ed in piena sicurezza effettuare la cernita della materia prima aromatica, prima che sia sottoposta al processo. La prima parte di detto sorting & loading conveyor A2 pu? essere provvista di elementi di lavaggio della materia prima, ad es. spruzzatori d?acqua e tramoggia di raccolta (non raffigurati nelle suddette figure). Il funzionamento di dette cavit? ? simile a quella dell?apparato semplificato per limitate produzioni. Ogni cavit?, pertanto, ? a riscaldamento diretto a microonde alla frequenza di 2,45 GHz o onde radio a 27,12 MHz prodotte dal generatore esterno MW e diffuse nella cavit? e nella massa aromatica in essa presente tramite rispettivamente l?antenna U o piastre, e a vapore d?acqua saturo secco alla temperatura di 32 ?C e pressione assoluta 48 mBar prodotto da generatore esterno, ed anche a dissipazione di parte dell?energia meccanica emessa dal mixer K; essa, inoltre, ? a riscaldamento indiretto ad acqua tiepida a 35?C tramite la superficie di scambio dell?intercapedine J, detta acqua essendo prodotta dal chiller M a pompa di calore.

Ogni cavit? ? a circolazione della massa aromatica e dotata di un agitatore-sminuzzatore-circolatore tipo pitched sector helical mixer/hummer blade mill, ciascuna pala provvista al bordo perimetrale di un coltello a martello basculante K1 con profilo di taglio ad evolvente. Detto mixer, che ? ad asse verticale e di medie dimensioni, ad es. diametro 1,1 m, e che ruota a velocit? relativamente bassa, ad es. 100 RPM, ha la funzione di sminuzzare e mescolare uniformemente in continuazione la massa aromatica, conferendo alla stessa anche una circolazione assio-radiale continua con risalita assiale al centro, ridiscesa assiale alla periferia, movimento assio-radiale in ogni punto, ed inoltre di introdurre e distribuire uniformemente nella medesima, tramite giunto rotante, albero cavo e distributore SD, il vapore d?acqua saturo secco sottovuoto a bassa temperatura e pressione assoluta, rispettivamente 32?C e 48 mBar circa, prodotto dal generatore esterno SG e necessario per la distillazione delle essenze aromatiche e il trasporto delle stesse al fractionating condenser CF formato dai corpi C e G, nel seguito descritto.

La circolazione, miscelazione e continuo ricambio delle particelle della massa aromatica in fase di stripping & stilling operate da detto sistema e la configurazione del medesimo, nonch? l?azione termica e meccanica svolta sulle molecole della stessa dalle microonde, e quella pure meccanica svolta dalle onde elastiche a medio bassa frequenza, sono alcune delle caratteristiche peculiari innovative e fondamentali del processo ed impianto oggetto della presente ritrovato, il cui effetto ? di aumentare considerevolmente il rendimento estrattivo (massa di oli essenziali estratti per unit? di massa aromatica impiegata) e di distillazione (massa di oli essenziali distillati per unit? di massa aromatica impiegata), la qualit? delle essenze ottenute e quindi dei prodotti finiti in essi utilizzate, in particolare quelle sensoriali, e la capacit? produttiva dell?apparato (massa di oli essenziali estratti o distillati per unit? di tempo). La suddetta circolazione, miscelazione e ricambio, infatti, ha l?effetto che tutte le particelle della massa aromatica sono ugualmente trattate con le onde elettromagnetiche, elastiche, e termicamente, e di realizzare nella massa aromatica l?uniforme distribuzione del vapore che forma la corrente di vapore di distillazione e trasporto delle essenze, e di evitare che durante lo stripping si formino in essa canali preferenziali di passaggio di detto vapore, ci? che darebbe luogo a disomogeneit? di estrazione e quindi a minore rendimento estrattivo e a minore qualit? delle essenze (questi sono i difetti maggiori degli estrattori e distillatori di oli essenziali da matrici solide attualmente conosciuti e presenti sul mercato), mentre lo sminuzzamento della massa aromatica ad opera dei coltelli perimetrali, e l?azione termica e meccanica svolta dalle microonde o onde radio, e l?azione meccanica svolta dalle onde elastiche, contribuiscono al pi? veloce, pi? uniforme e pi? consistente rilascio degli oli essenziali dalla massa e quindi alla maggiore performance dell?apparato. Nella descrizione del ritrovato e in quella dell?applicazione per limitate produzioni, sono indicati in dettaglio detti vantaggi ed altri peculiari dello stesso e delle sue applicazioni, a cui si rimanda.

La prima parte dell?apparato ? composta anche dall?essence recovery system ER, la cui prima sezione ER1 opera sottovuoto a bassa temperatura, e ha la funzione di effettuare la condensazione frazionata e separazione, alla pressione assoluta nominale media di 44 mbar e temperatura nominale media di circa 30?C, dei vapori aromatici provenienti dallo stilling & stripping system ED.

In essa, quindi, avviene il frazionamento, cio? la separazione, della maggior parte dei componenti di detti vapori aromatici, e precisamente, in specie:

- della miscela della maggior parte del vapor d?Acqua di strippaggio e trasporto introdotto dall?esterno (temp. eboll.

99,63?C a 1 bar, dens. 0,997 g/cm3 a 25 ?C, massa mol.

18,02, indice di rifrazione 1,333) la maggior parte degli Oli essenziali altobollenti, tra cui principalmente Eugenolo (temp. eboll. 255,66?C a 1 bar, dens. 1,07 g/cm3 a 25?C, massa mol. 164,21, indice di rifrazione 1,5405) e Limonene (temp. eboll. 177?C a 1 bar, dens. 0,84 g/cm3 a 25?C, massa mol.

136,26, indice di rifrazione 1,4722), e in misura minore Eucaliptolo (temp. eboll. 175-200?C a 1 bar, dens. 0,91-0,93 g/cm3 a 25?C, massa mol. 154,25 indice di rifrazione 1,460-1,469), Fencone (temp. eboll. 193?C a 1 bar, dens. 0,948 g/cm3 a 25?C, massa mol. 152,23, indice di rifrazione 1,4625), Linalolo (temp. eboll. 198-199?C a 1 bar, dens.

0,858-0,868 g/cm3 a 25?C, massa mol. 154,25, indice di rifrazione 1,589), Anetolo (temp. eboll. 234?C a 1 bar, dens.

0,998 g/cm3 a 25?C, massa mol. 148,2, indice di rifrazione 1,4264), Canfora (temp. eboll. 210?C a 1 bar, dens. 0,99 g/cm3 a 25?C, massa mol. 152,24, indice di rifrazione 1,4264), ed Estragolo (temp. eboll. 216?C a 1 bar, dens.

0,946 g/cm3 a 25?C, massa mol. 148,20, indice di rifrazione 1,5138);

- dalla miscela della rimanente parte del vapor d?Acqua la maggior parte degli Oli essenziali bassobollenti, tra cui segnatamene Cicloesano (temp. eboll. 81?C a 1 bar, dens.

0,78 g/cm3 a 25?C, massa mol. 84,16, indice di rifrazione 1,4264), i c.d. ?Gas incondesabili? (tra cui O2 e N2, Co2, CH4, NH4 ed altri), pure essi bassobollenti.

Impiantisticamente, detta prima sezione ER1 dell?essence recovery system ER, ? composta da un gruppo di macchine funzionanti in continuo e in serie tra loro, e precisamente dal fractionating condenser CF, formato a sua volta da quattro moduli, funzionanti in parallelo tra loro ed in serie all?essence stripper & stiller ED, ciascuno alimentato in fase vapore con i vapori aromatici provenienti da quest?ultimo tramite il separatore B, la tubazione N e il collettore-distributore C1, e composto dalla enriching column C -la parte superiore del modulo- e dalla exhausting column G -quella inferiore-, entrambe ad es. del tipo tube nest, con flusso dei vapori aromatici e relative condense all?interno dei tubi, e raffreddate lato esterno tubi con acqua di pozzo a circa 8-10?C, e dall? collettoredistributore C1 intermedio tra dette colonne C e G e ad esse collegato, e dal reflux condenser dephlegmator D, del medesimo tipo di cui sopra e raffreddato nel medesimo modo, reflux decant tank separator D1, reflux cooler D2, altres? del tipo come sopra e raffreddato lato esterno tubi con la medesima acqua di pozzo a circa 8-10?C.

La seconda sezione ER2, invece, opera sottovuoto a bassissima temperatura, e ha la funzione di effettuare la condensazione frazionata e la separazione, alla pressione assoluta nominale media di circa 7 mbar e temperatura nominale media di circa 0+2?C, dei vapori aromatici provenienti dalla prima sezione ER1. In essa, quindi, avviene il frazionamento, cio? la separazione, della maggior parte dei componenti di detti vapori aromatici, e precisamente, in specie:

- della maggior parte degli Oli essenziali bassobollenti, tra cui segnatamene Cicloesano (temp. eboll. 81?C a 1 bar, dens.

0,78 g/cm3 a 25?C, massa mol. 84,16, indice di rifrazione 1,4264),

- dai c.d. ?Gas incondesabili? (tra cui O2 e N2, CO2, CH4, NH4 ed altri), pure essi bassobollenti,

- e dall?Acqua pura condensata.

Impiantisticamente, detta seconda sezione ER2 dell?essence recovery system ER, ? composta dal reflux condenser & chiller E, raffreddato lato esterno tubi mediante liquido incongelabile a -5?C prodotto dal chiller M, dal chiller E1, dal condenser & chiller E2, dallo scrubber F, dal decant tank separator F1, dal chiller F2, e dal light essence decant tank florentine L, e relativi accessori.

All?interno dei tubi dell?enriching column C, per effetto della sottrazione di energia termica operata dal flusso di acqua di pozzo presente all?esterno degli stessi, la maggior parte dei vapori aromatici progressivamente si condensa e, per effetto della maggiore densit? rispetto ai vapori, i nuclei aromatici liquidi cos? formatisi danno luogo ad un flusso liquido discendente che ? in diretto contatto in controcorrente con i vapori aromatici che, invece, formano un flusso ascendente. Avviene cos? l?arricchimento in Acqua Oli essenziali bassobollenti ?Gas incondensabili? del flusso gassoso ascendente e l?impoverimento in dette sostanze di quello liquido discendente.

Similmente, all?interno dei tubi dell?exhausting column G, avviene l?ulteriore impoverimento in dette sostanze del flusso liquido discendente e l?arricchimento di quello gassoso ascendente.

All?interno dei tubi del reflux condenser dephlegmator D, invece, avviene la parziale condensazione cio? la dephlegmation dei vapori aromatici provenienti dalla sommit? dell?enriching column C, che sono composti prevalentemente da Acqua Eugenolo Limonene Eucaliptolo Linalolo Anetolo Canfora Estragolo Cicloesano ?Gas incondensabili?.

Il liquido condensato aromatico proveniente reflux condenser dephlegmator D scende poi nel sottostante reflux decant tank D1, dove si separa per densit? nella fase liquida pesante, che va verso il fondo, e quella liquida leggera, che va verso l?alto, e quella gassosa che va ancora pi? in alto.

Quella liquida pesante, che ? una miscela composta prevalentemente da Acqua Eugenolo Limonene Eucaliptolo Linalolo Anetolo Canfora Estragolo e in misura minore da Cicloesano, viene raffreddata a circa 15?C all?interno dei tubi del sottostante reflux cooler D2 e poi in parte reintrodotta, grazie alla maggior pressione assoluta dovuta al battente idrostatico e attraverso apposita check valve S1 e nozzle Cv6, nel fractionating condenser CF, tra l?enricher C e l?exhauster G. L?operazione di reintroduzione parziale della fase liquida, cio? retrogradazione, aumenta considerevolmente l?efficacia del processo di frazionamento, vale a dire la separazione dei vapori aromatici nei suoi componenti. In specie, la suddetta retrogradazione aumenta l?efficacia funzionale del fractionating condenser CF e di conseguenza quella dell?intero impianto, perch?: a) aumenta la concentrazione molare (Mol %) dei componenti pi? volatili cio? bassobollenti (Acqua Cicloesano ?Gas incondesabili?) e diminuisce quella dei componenti meno volatili cio? altobollenti (Eugenolo Limonene Eucaliptolo Linalolo Anetolo Canfora Estragolo ), del flusso gassoso che esce dalla parte alta del reflux decant tank separator D1 e che va alla seconda sezione ER2 dell?essence recovery system ER, dove vengono recuperati i bassobollenti che poi si raccolgono nel light essence decant tank florentine L; b) aumenta quella dei suddetti componenti meno volatili e diminuisce quella dei suddetti componenti pi? volatili, del flusso liquido pi? pesante separato dal medesimo D1 e che esce dalla parte bassa di questo e va all?heavy essence decant tank florentine H in cui si raccolgono gli altobollenti.

Per semplicit? di raffigurazione, nei disegni di riferimento non ? indicata la throttling valve a tre vie, azionata da apposito loop di regolazione in base al segnale proveniente da rotametro continuo posto in linea sul flusso liquido e al prestabilito set point di ottimizzazione del reflux rate, che modula il reflux flow di detto liquido deviando tramite relativa tubazione la parte eccedente al alla exhausting column G tramite il collettore-distributore G1, da cui poi fluisce nella heavy essence decant tank florentine H.

Quella liquida leggera, che, invece, ? prevalentemente composta da Cicloesano Acqua e in misura minore da Eugenolo Limonene Eucaliptolo Linalolo Anetolo Canfora Estragolo, viene raffreddata a circa 0 2?C all?interno dei tubi del reflux chiller E1, e reintrodotta nel fractionating condenser CF in testa all?enricher C tramite battente idrostatico, check valve S4 e valvola di regolazione o nozzle Cv9 simili ai precedenti. Trattasi di ulteriore retrogradazione processualmente simile alla precedente, ma a temperatura minore, il cui effetto ? di aumentare ulteriormente la suddetta concentrazione molare di Acqua Oli essenziali bassobollenti ?Gas incondesabili? nel flusso gassoso separato nel reflux decant tank separator D1 e diminuire quella nel flusso liquido a maggiore densit? pure ivi separato. Anche in questo caso, nel disegno non ? raffigurata per semplicit? la throttling valve del loop che modula il reflux flow in base al set point di ottimizzazione del reflux rate e neppure la tubazione che collega la terza via della stessa al fondo dell?exhauster G tramite il collettore-distributore G1, da cui poi fluisce nella heavy essence decant tank florentine H. Quella gassosa, infine, che ? composta quasi esclusivamente da Acqua Cicloesano ?Gas incondensabili, viene introdotta nel reflux condenser & chiller E, dove si condensa pressoch? completamente.

La fase aromatica liquida che scende dalla exhausting column G, i flussi aromatici liquidi provenienti dalle sopra descritte throttling valves dei circuiti di retrogradazione e quelli provenienti dal chiller E2 generati dai vapori aromatici provenienti dal fractionating evaporator EV pi? oltre descritto, vengono tutti raccolti e miscelati tra loro nel collettore disrtibutore G1 alla base della exhauting column G e da questo immessi nella heavy essence decant tank florentine H posta al di sotto.

In detta ?fiorentina? la miscela liquida si separa per differenza di densit? in Acqua aromatica, che va verso il fondo, e Oli essenziali di media-bassa volatilit?, che, invece, tendono a galleggiare.

Mediante la cohobation metering pump CP a portata variabile, l?Acqua aromatica viene quindi prelevata in continuazione dalla heavy essence decant tank H, inviata al cohobation cooler D3, raffreddato con acqua di pozzo a 8-10?C, e immessa nel collettoredistributore C1 tra l?exhauster G e l?enricher C, dove viene nuovamente sottoposta separazione per condensazione frazionata. Si realizza cos? il processo di cohobazione, mediante il quale all?interno dei tube nests del fractionating condenser CF avviene lo stripping della suddetta Acqua aromatica, che in progressivo esaurimento va verso il basso, trasferendo gli Oli essenziali in essa contenuti alla fase vapore che, invece, progressivamente si arricchisce andando verso l?alto, il che contribuisce significativamente al complessivo frazionamento dei vapori aromatici estratti dalla materia prima aromatica nella prima parte dell?impianto.

Le suddette colonne di condensazione frazionata, condensatori e raffreddatori che compongono l?essence recovery system ER sono tutti del tipo tube nest, con flusso dei vapori aromatici e relative condense all?interno dei tubi e flusso del fluidi raffreddamento all?esterno, oppure dl tipo coaxial pipes (corrugated or no corrugated), con detti flussi alternati a partire dal tubo pi? interno finoa aquello pi? esterno; fa eccezione lo scrubber F che ? una colonna a riempimento, casuale o strutturato, con camicia di raffreddamento esterna.

Nello scrubber F, gli ?Incondensable Gas? salgono verso l?alto mentre l?Acqua condensata va verso il basso, cosicch? avviene il lavaggio dei primi in controcorrente con la seconda, con il risultato che nella parte alta vanno ?i Gas incondensabili? lavati cio? pressoch? privi di essenze aromatiche, mentre in basso va l?Acqua e con s? le frazioni aromatiche che erano presenti nei suddetti Gas. I Gas lavati vengono quindi immessi nella process pressuretemperature control unit V dove, per effetto della differenza di pressione assoluta, sono obbligati a gorgogliare nell?acqua fredda a circa 0 2?C presente al fondo della stessa e proveniente dal light essence decant tank florentine L tramite la throttling valve Pv1 azionata dal loop di controllo del livello in base a pre-determinato set point. Tale passaggio obbligato ha la funzione sia di catturare eventuali frazioni aromatiche fuggite dallo scrubber F, sia di controllare con grande precisione la pressione assoluta all?uscita gassosa dello stesso, e conseguentemente, a ritroso, quelle negli organi a monte che formano l?intero apparato, e quindi anche delle relative temperature operative. Il suddetto livello determina l?altezza della colonna liquida sovrastante la bocca di gorgogliamento del tubo di adduzione dei Gas inondensabili, pertanto la perdita di carico tra la bocca di aspirazione della high vacuum pump VP e lo scrubber F, e di conseguenza la pressione assoluta e la temperatura operativa all?interno di quest?ultimo, che sono le pi? basse di tutte le parti a contatto del prodotto dell?apparato.

La miscela liquida di acqua e frazioni aromatiche leggere che esce dalla parte bassa dello scrubber F, invece, viene immessa e decantata nel decant tank separator F1, cosicch? dalla parte bassa di questo fuoriesce la miscela composta principalmente da acqua e poche essenze pesanti, mentre dalla parte alta quella di essenze leggere e poca acqua.

La prima viene quindi immessa al fondo dell?exhauster G da cui poi risale ridistillandosi, cosicch? viene recuperata l?esigua frazione aromatica pesante in essa contenuta, mentre la seconda viene raffreddata all?interno dei tubi del light essence chiller F2 e da questo immessa nella light essence decant tank florentine L posta al di sotto. In questa, detta miscela liquida, che ? composta quasi esclusivamente da Acqua Cicloesano, si separa per differenza di densit? in Acqua pura, che essendo pi? pesante si accumula al fondo, e Cicloesano, che, invece, avendo densit? minore tende a galleggiare accumulandosi nella parte alta.

La seconda parte dell?apparato ? formata del fractionating evaporator EV, a 8 effetti termici e 8 stadi, a microonde o radiofrequenza, dove viene effettuato lo stripping & stilling sottovuoto e in corrente di vapore a bassa temperatura della miscela composta dalla massa aromatica trattata e proveniente dall?essence stripper & stiller ED della prima parte e di una sostanza organica alimentare composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e a temperatura di ebollizione maggiore di quella di detta massa, e compatibile, quale ingrediente, con il prodotto finale a cui le essenze ottenute sono destinate, ad esempio olio di girasole. Nel fractionating evaporator EV, pertanto, avviene l?estrazione degli Oli essenziali prevalentemente altobollenti e in misura minore bassobollenti residuati nella suddetta massa aromatica dall?estrazione avvenuta nell?essence stripper & stiller ED.

Come gi? indicato, nel caso del basilico gli Oli essenziali altobollenti sono principalmente Eugenolo e Limonene, e in misura minore Eucaliptolo, Fencone, Linalolo, Anetolo, Canfora ed Estragolo.

In considerazione del fatto che detti Oli essenziali sono solubili nei principali oli utilizzati quali ingredienti nei prodotti alimentari a base di basilico, ad. es. olio di oliva, girasole, etc., e che questi, se miscelati alla massa aromatica in sufficiente misura (es. circa il 50% in peso), la rendono pompabile e quindi pi? facilmente gestibile sul piano impiantistico, ed inoltre che gli stessi costituiscono un mezzo di trasferimento del calore necessario alla distillazione relativamente buono, nell?applicazione in specie ? impiegato quale sostanza organica alimentare solvente olio di girasole o simili.

Ed in considerazione che, come gi? esposto, al fine di ottenere una elevata resa estrattiva, l?essence bearing vapor deve fluire nella massa aromatica lambendo completamene ed in continuazione ogni singola particella e pertanto essere distribuito in essa il pi? uniformemente possibile durante tutta la fase di stripping, tanto pi? se si tratta, come in specie, di estrarre oli essenziali prevalentemente altobollenti e quindi poco volatili, e dell?ulteriore fatto che nel caso del basilico fresco la massa aromatica, essendo solida e formata da foglie, steli o loro pezzi, non ? omogenea e neppure compatta e quindi di per s? non idonea a consentire tale uniforme distribuzione, anche nel fractionating evaporator EV la massa aromatica viene mantenuta meccanicamente in continua circolazione, miscelazione, ma l?essence bearing vapor non ? composto anche dal vapore prodotto da generatore, bens? preferibilmente solo da quello prodotto da ogni singola particella della massa aromatica per effetto dell?auto evaporazione dall?Acqua in essa presente. La sua distribuzione, pertanto, risulta omogenea. La distillazione frazionata di detta miscela nel fractionating evaporator EV avviene a bassa temperatura (nominalmente a 44?C-16?C, secondo lo stadio considerato), mantenendo la massa aromatica sottovuoto (nominalmente 95-18 mBar, sempre secondo lo stadio considerato), e trasferendo ad essa il necessario flusso di calore latente (circa 2450 kJ per kg di acqua evap.), per via diretta con le microonde o onde radio, tramite rispettivamente l?antenna U o piastre, e per via indiretta con i vapori aromatici che lambiscono lato esterno la superficie di scambio termico di tubi dei Tube Nests TN, Pre-Heaters PH e Re-Heater RH che compongono detto fractionating evaporator EV. All?interno dei tubi dei TN, infatti, fluisce detta miscela e l?essence bearing vapor, mentre all?esterno il fluido riscaldante costituito dai vapori aromatici generati nel Tube Nest dell?effetto precedente.

Il numero di effetti termici, e quindi anche il numero minimo di stadi, che compongono il fractionating evaporator EV, deriva, oltre che dall?esigenza di contenere il consumo di energia, anche dalle caratteristiche fisiche dei vapori aromatici che in esso vengono distillati, e pertanto dal diagramma di stato e curva di equilibrio Si tratta di un evaporatore-distillatore continuo, single pass, come detto a 8 effetti termici 8 stadi di concentrazione, operante su miscela composta dall?olio alimentare prescelto la massa aromatica svestita della maggior parte degli Oli essenziali bassobollenti e in misura minore di quelli altobollenti, ma ancora contenente la residua parte degli uni e degli altri, proveniente dallo stripper & stiller ED pi? sopra descritto (ad es. 50% di olio di girasole 50% di basilico fresco svestito dei bassobollenti).

Il residence time complessivo in detto evaporatore?distillatore ? inferiore a 3 minuti, e pertanto il prodotto permane in ogni stadio mediamente 22,5 secondi.

Il primo stadio, che ? anche il terzo effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 60 mBar e temperatura nominale minima di circa 36?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 40?C nominali proveniente dal separatore del secondo effetto.

Il secondo stadio, che ? anche il quarto effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 48 mBar e temperatura nominale minima di circa 32?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 36?C nominali proveniente dal separatore del terzo effetto.

Il terzo stadio, che ? anche il primo effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 95 mBar e temperatura nominale minima di circa 44?C, ed ? riscaldato da vapore vivo sottovuoto a 50?C proveniente da generatore esterno. Il quarto stadio che ? anche il secondo effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 75 mBar e temperatura nominale minima di 40?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 44?C nominali proveniente dal separatore del primo effetto. Il quinto stadio, che ? anche il quinto effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 38 mBar e temperatura nominale minima di circa 28?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 32?C nominali proveniente dal separatore del quarto effetto.

Il sesto stadio, che ? anche il sesto effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 30 mBar e temperatura nominale minima di circa 24?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 28?C nominali proveniente dal separatore del quinto effetto.

Il settimo stadio, che ? anche il settimo effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 23 mBar e temperatura nominale minima di circa 20?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 24?C nominali proveniente dal separatore del sesto effetto.

L?ottavo stadio, che ? anche l?ottavo effetto termico, opera a pressione assoluta nominale minima di circa 18 mBar e temperatura nominale minima di circa 16?C, ed ? riscaldato dal vapore a circa 20?C nominali proveniente dal separatore del settimo effetto.

Il condensatore, che ? di tipo barometrico ed alimentato con acqua di pozzo a 8-10 ?C, opera a pressione assoluta e temperatura pressoch? uguale a quella dell?ottavo stadio a cui ? direttamente collegato.

All?occorrenza, per determinati prodotti contenenti oli essenziali meno termolabili e/o per determinati usi di questi, il fractionating evaporator EV pu? operare a pressioni e temperature nominali maggiori, con un massimo di 750 mBar 92?C il terzo stadio e di 56 mBar 35?C l?ottavo. In questo caso il residence time a temperature superiori a 63,5?C ? di soli 2 minuti, con il risultato che anche operando in tale modo il trattamento termico risulta blando, inferiore a quello corrispondente ad una normale pastorizzazione. L?opportunit? per detti prodotti aromatici contenenti oli essenziali meno termolabili di operare a pressioni e temperature maggiori di quelle minime sopra indicate per il basilico, ottimizzabili sperimentalmente per ogni tipo e variet? di materia prima, sta nel fatto che ci? consente di ottenere in tempi pi? ridotti il pressoch? completo stripping e stilling degli Oli essenziali altobollenti contenuti nella massa aromatica. Si riduce, infatti, la loro densit? e ancora pi? la viscosit?, con il risultato che la migrazione degli stessi dai tessuti secretori e ghiandolari ai bearing vapors generati dall?acqua presente nei tessuti stessi attraversando gli stomi dei medesimi risulta facilitata e richiede minor pressione e quindi minore energia termica. Tale opportunit? trova conferma nelle relativamente elevate temperature di estrazione previste dalle NBP delle preparazioni galeniche magistrali per uso medicinale, basate sull?estrazione di fitocomplessi utili, appunto, ai fini medicali, quasi tutti composti dai medesimi Oli essenziali altobollenti utili anche ai fini alimentari, ad es. di quelli presenti nel basilico, origano, limone, arancia, menta, timo, salvia, camomilla, cannella, mirto, mirtillo, vaniglia, zafferano, zenzero, olivo, ortica, rabarbaro, sambuco, rafano, rosmarino, aglio, cipolla, sedano, carota, finocchio, spinacio, gin-seng, ginepro, pino, tiglio, canapa sativa, canfora, eucalipto, liquirizia, lupino, luppolo, maggiorana, castagno, china, coca, cola, etc. (v. Farmacopea Ufficiale Europea; Farmacopea Ufficiale Italiana; Min. Salute/Norme di Buona Preparazione NBP/Preparazioni magistrali; Societ? medica L. Spallanzani/Fitoterapia)

Il fractionating evaporator EV ? alimentato in continuo, tramite specifica positive displacement pump e relativo loop di controllo del flusso (non raffigurati nelle figure di riferimento) con la miscela presente nel vacuum balance tank A3, composta dall?olio alimentare di processo proveniente dal serbatoio di stoccaggio (pure non raffigurato in dette figure) la massa aromatica svestita degli Oli essenziali bassobollenti proveniente ciclicamente dagli essence stripper & stiller ED.

A fine ciclo di strippaggio in ED, infatti, si apre automaticamente il boccaporto OU di scarico della massa aromatica dalla cavit? A, tale boccaporto essendo posto all?interno del collettore cilindrico a tenuta ermetica collegante detta cavit? al vacuum balance tank A3 e che ? sempre in comunicazione con quest?ultimo e quindi alla medesima pressione assoluta pari a quella interna della cavit? A. Cos?, senza rottura del vuoto in un corpo o nell?altro e per effetto dell?azione rotante dell?helical mixer K di cui ? dotata la cavit? A e della gravit?, la massa aromatica presente all?interno della stessa scende rapidamente all?interno del vacuum balance tank A3, dove l?agitatore lento ad asse orizzontale K1, del tipo Helical ribbon mixer, di cui lo stesso ? dotato, la mescola alla predeterminata sostanza organica alimentare solvente, ad es. in specie all?olio di girasole, ivi automaticamente introdotta mediante apposta valvola e controllo di livello, oppure ricircolata dal fractionating evaporator EV (v. oltre). L?agitatore ad asse orizzontale consente non solo di distribuire in detta sostanza, e quindi in specie nell?olio di girasole, la massa aromatica, ma anche di mantenere quest?ultima in sospensione affinch? non si separi per differenza di densit?.

La capienza del vacuum balance tank A3 ? tale da contenere comodamente la massa aromatica di due cicli di stripping & stilling di A e un pressoch? uguale quantitativo della predeterminata sostanza alimentare. Detto corpo, pertanto, costituisce un polmone di accumulo che consente di armonizzare il funzionamento batch ciclico dell?essence stripper and stiller ED con quello continuo del fractionating evaporator EV e dell?essence recovery system ER. Cos? come anche l?essence stripper ED, il vacuum balance tank ? mantenuto costantemente a circa 32?c, mediante l?acqua tiepida prodotta dal chiller M a pompa di calore; tale acqua viene fatta circolare nell?intercapedine di cui detto balance tank ? dotato, cosicch? la temperatura della miscela si stabilizza a detto valore e non si forma condensa sulle pareti interne dello stesso.

Tramite la gi? indicata pompa volumetrica, che funziona da pompa di estrazione dal vacuum balance tank A3 e di alimentazione al fractionating evaporator EV, la miscela entra nel pre-heater PH1 di quest?ultimo, riscaldato da una parte dei vapori sottovuoto provenienti dal separatore SEP3, dove in qualche secondo si riscalda a circa 42?C nominale, e poi va alla sommit? del tube nest TN1, riscaldato dai vapori sotto vuoto provenienti dal SEP4, dove entra attraversando un venturi nozzle. In detto nozzle avviene l?espansione adiabatica da 42 a 36?C (da 83 a 60 mBar) nominali, cio? un flash di 6?C. Per effetto di tale istantanea trasformazione, parte dell?Acqua contenuta nella massa aromatica che compone la miscela autoevapora generando vapori ad elevato volume specifico (24 m3/kG, circa), i quali imprimono alla miscela una accelerazione e velocit? talmente elevate da suddividerla istantaneamente in particelle di piccole e piccolissime dimensioni.

Detti vapori e quelli pure generati dall?Acqua contenuta nella massa aromatica che compone la miscela durante l?immediatamente successivo passaggio all?interno dei tubi del TN1, formano l?essence bearing vapor.

Il separatore SEP di ogni stadio del fractionating evaporator EV ? provvisto di antenna U o piastre per la propagazione rispettivamente delle microonde o delle onde radio nella massa aromatica, di vibratore VB per la diffusione nella stessa delle onde elastiche a media o bassa frequenza, e di una pompa di circolazione KP per il trasferimento di detta massa ad altri stadi, oppure e/o per il parziale ricircolo della stessa nel medesimo stadio. Gli stadi sovrapposti dispongono di una sola pompa KP posta alla base di quello pi? in basso, avvenendo per gravit? e differenza di pressione assoluta il trasferimento da quello superiore all?inferiore.

L?azione sinergica sulla miscela aromatica operata dal venturi nozzle posto alla sommit? del TN, e dalla pompa KP di circolazione, e dalle microonde o onde radio, e dal vibratore, produce in detta miscela uno stato dinamico che ha l?effetto di incrementare considerevolmente l?essence oil mass transfer rate tra le particelle della miscela aromatica e l?essence bearing vapor. Come ? noto, infatti, tutti i processi di heat & mass transfer sono proporzionalmente correlati con legge lineare sia alla uniformit? distributiva delle particelle delle masse scambianti sia alla superficie esterna di dette particelle, cosicch? pi? le particelle sono piccole e quindi maggiore ? il rapporto tra la superficie esterna e la massa delle stesse, pi? elevato ? il trasferimento di calore o di massa e quindi l?efficienza del processo.

Lo stato cinetico e particellare, pertanto, rende molto pi? efficace e rapida l?estrazione e distillazione degli oli essenziali che ivi si realizza, e quindi l?efficienza complessiva dell?intero processo. Gli effetti di tale peculiarit? di processo ed impiantistica vanno ad aggiungersi ed integrarsi con quelli degli altri elementi caratteristici gi? evidenziati nella descrizione del ritrovato e dell?applicazione semplificata per limitate produzioni, a cui si rimanda, pure essi presenti in questa fase e parte.

La miscela in stato particellare percorre verso il basso i tubi del TN 1 all?interno degli stessi, fino a raggiungere il separatore SEP1 in cui entra tangenzialmente nella parte medio bassa del fasciame perimetrale troncoconico. Qui si separa per densit? ed effetto centrifugo nella parte liquida, che va verso il basso, e nei vapori aromatici che salgono verso l?alto compiendo ad alta velocit? un percorso ad elica. Lungo detto percorso, le micro-particelle liquide trascinate da detti vapori vengono centrifugate sul fasciame troncoconico e ricadono per gravit? al fondo del separatore dove si riuniscono con il flusso liquido gi? separato. Questo fuoriesce per gravit? dal fondo conico del separatore e viene immesso per differenza di pressione nel venturi nozzle del TN 2, che opera a pressione assoluta e temperatura (32?C, nominale) lievemente inferiori e che ? riscaldato dai vapori provenienti dal SEP 1. Nel gruppo (TN 2 SEP 2), quindi, si ripete esattamente quanto accade nel (TN 1 SEP 1), salvo il fatto che la pressione assoluta e la temperatura sono lievemente inferiori e il volume specifico del vapore maggiore.

Il liquido che esce dal SEP 2 va ad una pompa centrifuga KP posta sul piano lievemente rialzato del castello e da questa viene pompato al re-heater RH1 dove si riscalda a nominale 34?C, poi al RH2 dove raggiunge 48?C nominale ed infine al venturi nozzle in testa al TN3. Nel (TN3 SEP3) si ripete esattamente quanto accade nel (TN1 SEP1), salvo che la pressione assoluta e la temperatura (44?C) sono superiori. Lo stesso avviene nel (TN4 SEP4 RH2) dove, salvo la pressione assoluta e temperatura (40?C, nominale) che sono superiori e il volume specifico del vapore ? inferiore, si ripete quanto avviene nel (TN2 SEP2 RH1).

In cascata poi il liquido percorre in modo analogo TN5 SEP5, TN6 SEP6 pompa 3 RH3, TN7 SEP7, ed infine TN8 SEP8+ pompa 4, tutti gruppi a pressioni e temperature inferiori di 4?C circa uno dall?altro.

Il vapore vivo sottovuoto prodotto da un generatore esterno viene immesso nel PH1 e TN3, che sono in parallelo termico tra loro, tramite apposita throttling valve (non raffigurata) e loop di regolazione della temperatura.

I vapori aromatici che si generano nel TN3 e che vengono separati dal liquido nel SEP 3, per effetto della differenza di pressione fluiscono nel TN4 lato esterno tubi, dove si condensano; similmente quelli del TN4 SEP4 vanno nel TN1 esterno tubi, quelli del TN1 SEP1 nel RH1 TN2 esterno tubi, quelli del TN2 SEP 2 nel TN5 esterno tubi, quelli del TN5 SEP5 nell?RH3 TN6 esterno tubi, quelli del TN6 SEP6 nel TN7 esterno tubi, quelli del TN7 SEP7 nel TN8 esterno tubi, e quelli del TN8 SEP8 al barometric condenser.

Tramite apposito nozzle (non raffigurato) la condensa aromatica che si forma in ogni TN lato esterno tubi e si accumula alla base dello stesso, passa in cascata al TN successivo esterno tubi, evaporando in parte nel passaggio attraverso il nozzle, e va ad accumularsi alla base del TN8 a cui viene estratta, esaurita in quanto ad essenza, mediante apposita pompa centrifuga e relativa check valve, e scaricata oppure utilizzata in stabilimento per altri scopi.

I vapori e gas incondensabili carichi degli Oli essenziali distillati dalla miscela aromatica negli 8 stadi di evaporazione e distillazione, si raccolgono invece nella parte alta dei TN e da questi vengono estratti in stato di vents aromatici ed aspirati per differenza di pressione all?interno dei tubi dell?heavy essence condenser & cooler E2. In detto corpo, pure esso del tipo Shell & tube e raffreddato a 0 2?C mediante il liquido incongelabile alla temperatura di ?5?C prodotto dal chiller M, la parte aromatica di detti vents e l?umidit? in essi presente si condensano pressoch? completamente. La condensa aromatica cos? formata viene immessa nella fiorentina H tramite la check valve S3 e la valvola di regolazione o nozzle Cv8, dove, unitamente a quella proveniente dalla colonna di esaurimento G, si separa in oli essenziali prevalentemente altobollenti e in acqua aromatica. Quest?ultima viene poi prelevata in continuazione da detta fiorentina tramite la pompa dosatrice CP e reimmessa in continuazione nella colonna di condensazione frazionata CF tramite il sottoraffreddatore D3 e il collettore-distributore C1.

La durata complessiva del ciclo che si realizza con il metodo ed impianto di estrazione e recupero essenze aromatiche in specie, ?, quindi, di circa 1 h e 3 minuti primi.

Gli oli essenziali e la miscela aromatica cos? ottenuti vengono poi utilizzati come pi? sopra descritto per gli altri sistemi applicativi, ottenendosi prodotti finali fragranti e pigmentati come le materie prime da cui le essenze aromatiche sono state estratte e recuperate.

Una variante a detto metodo ed impianto di estrazione e recupero, ? quella, sempre per elevate produzioni, ma operante in continuo in tempi brevissimi, raffigurata nella Fig. 7. Si tratta di un sistema continuo, composto dal medesimo fractionating condenser CF ed essence recovery system ER di cui sopra, ma da un essence stripper& stiller ED e un fractionating evoparator EV diversi dal precedente, entrambi di tipo extrarapido a thin film. Nella suddetta Fig. 7, le parti che compongono l?apparato di estrazione e recupero sono identificate con le stesse lettere utilizzate nelle figure dei precedenti apparati per le parti aventi la medesima funzione tecnologica, operando le stesse pressoch? completamente in accordo allo stesso metodo.

Le cavit? superiori A, che compongono ED, operano come quelle parimenti identificate in dette precedenti figure, salvo che in ognuna di esse la massa di prodotti aromatici freschi o trasformati occupa la corona cilindrica compresa tra la superficie statica della cavit? e quella dinamica dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore, e le pale K1 di questo, che sono taglienti, per effetto della forza centrifuga e della loro geometria distribuiscono detta massa in film sottile sulla parete delle cavit? e in onde di prua sulle pale, sminuzzandola, fluidificandola e ricambiando in continuazione in ogni punto le sue particelle, e miscelando omogeneamente e in continuazione le stesse con l?essence bearing vapor che pure fluisce in detto cilindro e in controcorrente con le medesime.

Le cavit? inferiori SEP, che compongono EV, invece, sono pressoch? identiche e funzionano nello stesso modo delle A di cui sopra, ma operano su miscela della massa aromatica svestita degli aromi prevalentemente bassobollenti trattata e proveniente da dette cavit? A e della sostanza organica alimentare solvente compatibile con il prodotto finale ed impiegabile quale ingrediente nello stesso, ad esempio olio di girasole a altro come pi? sopra definita ed indicata. Detta sostanza viene introdotta in SEP mediante il vuoto o pompa dosatrice tramite il bocchello So, ed ivi mescolata uniformemente alla massa aromatica mediante l?azione delle pale K1 dell?agitatore K.

In entrambe le cavit?, A e SEP, il moto all?interno ? altamente turbolento, venendosi a creare, come detto, innanzi ad ogni pala rotante dall?agitatore un?onda di prua che rimescola in continuazione e fa avanzare assialmente (e all?uscita della cavit? anche radialmente) le particelle della massa aromatica, assicurando ad esse il continuo, completo, uniforme e diretto contatto con il vapore prodotto dalle stesse per evaporazione e che forma la corrente di distillazione, vapore che fluisce in controcorrente con le medesime nello spazio compreso tra il rotore dell?agitatore e il cilindro della cavit?, dando luogo alla estrazione e alla distillazione. Da ci? risulta una elevatissima efficienza estrattiva e di distillazione e un residence time in ogni cavit? estremamente ridotta, regolabile con apposito dispositivo RP di cui la cavit? medesima ? provvista, ad es. di 20 secondi.

Nella macchina a 4 cavit? A e 4 SEP, operanti a gruppi di due in parallelo e a gruppi di 4 in serie, raffigurata nella Fig. 7, il residence time complessivo, pertanto, ? di circa 80 secondi.

Tutto il reso ? come descritto a riguardo dei sistemi precedenti, compreso l?apparato finale di trattamento termico del prodotto, di eventuale sterilizzazione a freddo delle essenze, di dosatura, immissione e miscelazione di queste nel prodotto gi? trattato termicamente e del loro confezionamento.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per ottenere prodotti alimentari, bevande, prodotti dietetici, erboristici, medicinali, farmaceutici, cosmetici, detergenti, profumi, e simili, o loro ingredienti, crudi oppure cotti, cucinati, pastorizzati o sterilizzati, pronti per il consumo oppure confezionati, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente oppure di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati; detto metodo atto ad estrarre, distillare, recuperare ed utilizzare gli oli essenziali e i pigmenti presenti in prodotti aromatici naturali freschi o trasformati prevede almeno tre fasi di cui:

- una prima fase di estrazione, distillazione e recupero della maggior parte delle essenze aromatiche prevalentemente bassobollenti e in misura minore altobollenti presenti in uno o pi? di detti prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, in massa solida oppure liquida,

- una seconda fase di estrazione, distillazione e recupero delle essenze aromatiche prevalentemente altobollenti e in misura minore bassobollenti, e dei pigmenti, presenti nella massa aromatica risultante dalla suddetta prima estrazione e distillazione, detta massa venendo preliminarmente ed uniformemente miscelata con una sostanza organica alimentare composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e a temperatura di ebollizione maggiore di quella di detta massa, e compatibile, quale ingrediente, con il prodotto finale a cui le essenze ottenute sono destinate.

- una terza fase di cottura e/o trattamento termico di pastorizzazione o sterilizzazione del prodotto alimentare, bevanda o simili, comprendente anche il raffreddamento, e di eventuale separato trattamento di sterilizzazione a freddo dell?essenze aromatiche mediante microfiltrazione, e successiva dosatura, immissione e miscelazione di queste eventualmente sterilizzate nel prodotto cotto e/o pastorizzato o sterilizzato e raffreddato prima dell?eventuale suo confezionamento, ed infine di eventuale confezionamento protetto o asettico in idoneo imballaggio primario del prodotto cos? ottenuto.

2. Metodo, secondo la rivendicazione 1, in cui l?estrazione e/o distillazione della prima e/o della seconda fase avviene sottovuoto e a temperatura sufficientemente bassa da non degradare dette essenze e in combinazione o in alternativa:

- per diffusione molecolare e capillarit? di detti oli essenziali e pigmenti dai tessuti secretori e pigmentati della massa aromatica direttamente al vapore sottovuoto e a bassa temperatura che forma la corrente in cui avviene la distillazione, e/o indirettamente tramite detta sostanza organica, miscela o semilavorato,

- in corrente di vapore sottovuoto a bassa temperatura, detto vapore essendo generato almeno prevalentemente per evaporazione dall?acqua presente nelle singole particelle della massa aromatica e in misura minore per evaporazione di altra acqua o sostanza,

- in campo elettromagnetico nello spettro delle microonde o onde radio.

3. Metodo, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui l?energia termica per l?estrazione e la distillazione ? fornita alle particelle della massa aromatica e/o all?acqua o ad altra sostanza, e in combinazione o in alternativa:

- direttamente, mediante riscaldamento dielettrico e/o parziale o totale condensazione di vapore e/o dissipazione di energia meccanica,

- indirettamente mediante convezione termica, tramite superficie di scambio termico lambita da flusso di mezzo riscaldante.

4. Metodo, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui le particelle e molecole della massa della prima fase e/o della miscela della seconda fase sono in stato dinamico prodotto dall?effetto meccanico, e in combinazione o in alternativa, di:

- almeno un agitatore e/o sminuzzatore e/o circolatore, operante su detta massa,

- onde elettromagnetiche nello spettro delle microonde o onde radio, applicate a detta massa o miscela,

- onde elastiche a medio-bassa frequenza, applicate a detta massa o miscela.

5. Metodo, secondo la rivendicazione 1, in cui, nella prima fase, il recupero delle essenze prevalentemente bassobollenti estratte e distillate avviene sottovuoto a bassa temperatura per condensazione frazionata di arricchimento e di esaurimento, seguita da condensazione-deflegmazione, sottoraffreddamento, retrogradazione e coobazione, ed inoltre a bassissima temperatura per ulteriore condensazione-deflegmazione, ulteriore sottoraffreddamento, ulteriore retrogradazione, esaurimento e lavaggio finali, e finale raccolta, separazione ed isolamento di dette essenze per differenza di densit?.

6. Metodo, secondo la rivendicazione 1, in cui, nella seconda fase, il recupero delle essenze prevalentemente altobollenti avviene come nella prima fase per le essenze prevalentemente bassobollenti, detto metodo della prima fase essendo nella seconda fase integrato con condensazione e sottoraffreddamento di dette essenze altobollenti, e finale raccolta, separazione ed isolamento di dette essenze per differenza di densit?.

7. Metodo, secondo la rivendicazione 1, in cui nella terza fase avviene la dosatura e l?immissione degli oli essenziali e/o della miscela aromatica, o componenti di questa, ottenuti con la prima e la seconda fase, in prodotti alimentari, cosmetici, farmaceutici, etc., pronti per il consumo immediato, oppure a breve, media o lunga conservazione, a temperatura ambiente, di refrigeratore o di surgelatore, dopo che detti prodotti sono stati rispettivamente cotti, cucinati, oppure trattati termicamente per la loro conservazione e raffreddati a temperatura non dannosa per le essenze aromatiche; detta immissione potendo essere preceduta da pre-filtrazione ed eventuale micro-filtrazione di sterilizzazione a freddo di detti oli essenziali, miscela aromatica o componenti di questa, e potendo essere seguita da miscelazione di dette essenze nel prodotto e confezionamento del prodotto finale cos? ottenuto in idoneo packaging primario.

8. Metodo, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti in cui le tre fasi sono separate e in sequenza tra loro, oppure riunite in una sola o in due o in diversa sequenza, ognuna delle quali realizzata in una parte o in parti comuni di un medesimo apparato oppure con altri apparati.

9. Apparato per ottenere prodotti alimentari, bevande, prodotti dietetici, erboristici, medicinali, farmaceutici, cosmetici, detergenti, profumi, e simili, o loro ingredienti, crudi oppure cotti, cucinati, pastorizzati o sterilizzati, pronti per il consumo oppure confezionati, a breve, media o lunga conservazione a temperatura ambiente oppure di refrigeratore o di surgelatore, aventi la fragranza e i pigmenti di prodotti aromatici naturali freschi o trasformati, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un estrattore-distillatore ED operante sottovuoto a bassa temperatura, in corrente di vapore, a microonde o onde radio, oppure a microonde o onde radio e onde elastiche, su massa di uno o pi? prodotti naturali freschi o trasformati; detto estrattore-distillatore essendo composto da:

- almeno una cavit? A, in cui viene immessa la massa aromatica fresca o trasformata da cui estrarre le essenze; detta cavit? essendo ermetica, a tenuta di vuoto, a circolazione di detta massa, e provvista di bocca di ingresso IN e bocca di uscita OU della stessa, bocca di uscita dei vapori aromatici OV, e a riscaldamento di tipo:

? diretto a microonde, o radiofrequenza, e/o a condensazione di vapore, oppure di vapore aromatico, o di altro fluido,

? indiretto ad acqua, oppure a vapore, o a vapore aromatico o ad altro fluido, per convezione tramite la superficie di scambio termico dell?intercapedine J e/o di altro tipo di scambiatore termico,

- almeno un?antenna o una guida d?onda, oppure piastre, in comunicazione di segnale e di potenza con un generatore MW, configurate per introdurre e propagare nella massa aromatica le onde elettromagnetiche prodotte da detto generatore MW,

- almeno un agitatore e/o sminuzzatore e/o circolatore K, provvisto o non provvisto di uno o pi? coltelli in materiale permeabile alle onde elettromagnetiche, ad esempio in ossido di zirconio o vetro temperato, in parte o tutti dotati o non dotati anche di alette taglienti o non taglienti,

- eventuali deflettori, grata oppure pettine K5 o altro dispositivo di contrapposizione all?azione svolta sulla massa aromatica dal suddetto agitatore e/o sminuzzatore e/o circolatore K,

- un motoriduttore MM, o altro mezzo di motorizzazione, per l?azionamento di detto agitatore,

- uno o pi? eventuali vibratori VB a bassa o media frequenza, immersi ed agenti direttamente nella massa aromatica,

- uno o pi? eventuali separatori B del vapore aromatico proveniente dalla cavit? A dalla condensa aromatica e dalle particelle di massa aromatica da esso trascinate.

10. Apparato secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere, in aggiunta, almeno un estrattoredistillatore EV operante sottovuoto a bassa temperatura, in corrente di vapore, a microonde o onde radio, oppure a microonde o onde radio e onde elastiche, su miscela formata dalla massa aromatica preventivamente trattata con l?estrattore-distillatore ED, oppure da altra massa aromatica, e da almeno una sostanza organica alimentare solvente, oppure miscela o semilavorato contenente detta sostanza, detto estrattore-distillatore essendo composto da:

- almeno un balance tank A3 dotato di agitatore KA, della miscela proveniente dall?estrattore-distillatore ED, oppure di altra provenienza,

- almeno un evaporatore EV1, ad uno o pi? effetti termici e stadi, ogni stadio dotato di:

? almeno una cavit? A o SEP, in cui viene immessa la miscela aromatica proveniente dal suddetto balance tank A3 oppure da altri stadi di EV1; detta cavit? essendo ermetica, a tenuta di vuoto, a circolazione di detta miscela, e provvista di bocca di ingresso IN e bocca di uscita OU della stessa, bocca di uscita vapori aromatici OV, e a riscaldamento:

? diretto a microonde, o radiofrequenza, e/o a condensazione di vapore, oppure altro fluido, e/o

? indiretto ad acqua, oppure a vapore, vapore aromatico o altro fluido riscaldante, tramite la superficie di scambio termico dell?intercapedine J e/o di altro tipo di scambiatore,

? almeno un fascio tubiero TN, all?interno dei cui tubi fluisce il vapore aromatico e la condensa aromatica in fase di distillazione, e all?esterno il vapore d?acqua o i vapori aromatici in fase di condensazione,

? almeno un pre-heater PH, all?interno dei cui tubi fluisce il liquido aromatico proveniente dal balance tank A3, e all?esterno vapori aromatici provenienti da un SEP,

? eventuale re-heater RH, all?interno dei cui tubi fluisce liquido aromatico proveniente da un SEP e all?esterno vapori aromatici provenienti da altro SEP operante a temperatura maggiore oppure vapore vivo sottovuoto,

- almeno un?antenna o un guida d?onda U, oppure piastre, in comunicazione di segnale e di potenza con un generatore MW, configurata per introdurre e propagare nella miscela aromatica le onde elettromagnetiche prodotte da detto generatore MW, - almeno un agitatore e/o sminuzzatore e/o circolatore KP, provvisto o non provvisto di coltelli in materiale permeabile alle onde elettromagnetiche, ad esempio in ossido di zirconio o vetro temperato, in parte o tutti dotati o non dotati anche di alette taglienti o non taglienti,

- eventuali deflettori, grata oppure pettine K5 o altro dispositivo di riscontro dell?azione svolta sulla miscela dal suddetto agitatore-sminuzzatore-circolatore K o KP, - un motoriduttore MM, alimentato da apposito inverter, per l?azionamento di detto agitatore,

- almeno un vibratore elettromagnetico VB a bassa o media frequenza immerso ed agente direttamente nella massa aromatica.

11. Apparato secondo le rivendicazioni 9 e 10, caratterizzato dal fatto di comprendere anche almeno un sistema di recupero delle essenze aromatiche ER, operante sottovuoto, composto da almeno due sezioni, la prima ER1 a bassa temperatura e la seconda ER2 a bassissima temperatura, oppure entrambe a bassa temperatura o a bassissima temperatura, la prima sezione di detto estrattore-distillatore essendo composta da:

- una colonna di condensazione frazionata CF formata da almeno una colonna di arricchimento C e almeno una colonna di esaurimento G, dei vapori aromatici estratti e distillati,

- almeno un condensatore-deflegmatore D e relativi separatore D1 della fase vapore dalla fase liquida e sottoraffreddatore D2 di detta fase liquida,

- almeno un separatore per differenza di densit? H dei liquidi aromatici,

- un sistema di retrogradazione di parte della fase aromatica liquida proveniente dal condensatoredeflegmatore D, e composto dal sottoraffreddatore D2, dalla check valve S1 e dalla valvola di regolazione o nozzle Cv6, e un sistema di coobazione dell?acqua aromatica separata nel separatore per densit? H, composto dalla pompa dosatrice CP, o altro mezzo equivalente, dal sottoraffreddatore D3, e relativi dispositivi.

12. Apparato secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che la seconda sezione del suddetto sistema di recupero delle essenze aromatiche ? composta da:

- almeno un condensatore E della fase vapore proveniente dal separatore D1 della prima sezione di detto sistema di recupero essenze aromatiche,

- almeno un sottoraffreddatore E1 della fase liquida proveniente da detto separatore D1,

- almeno un condensatore E2 della fase vapore proveniente da un estrattore-distillatore EV, - almeno uno scrubber F delle fasi vapore e liquida provenienti da detto condensatore E,

- almeno un separatore F1 delle fasi vapore e liquida provenienti da detto scrubber F,

- almeno un sottoraffreddatoe F2 della fase liquida a minore densit? proveniente da detto separatore F1, - almeno un separatore per differenza di densit? L dei liquidi aromatici,

- un sistema di retrogradazione, della fase liquida a maggiore densit? proveniente da detto separatore F1, composto dalla check valve S2 e dalla valvola di regolazione o nozzle Cv7, e relativi dispositivi.

13. Apparato secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che:

- la cavit? A ? collegata a monte, ad un generatore esterno di vapore che produce vapore per il riscaldamento diretto della massa aromatica e per la distillazione delle essenze, oppure ? dotata di generatore interno, e collegata a valle, tramite il separatore B e il collettore?distributore C1 e il collettore distributore G1, alla colonna di condensazione frazionata CF.

14. Apparato secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che nella prima sezione ER1 del sistema di recupero essenze aromatiche ER:

- la colonna di arricchimento C ? collegata alla base al collettore-distributore C1 e alla sommit? al condensatore-deflegmatore D,

- la colonna di esaurimento G ? collegata alla base al separatore per densit? H e alla sommit? al collettoredistributore C1,

- il collettore-distributore C1 ? collegato alla colonna di arricchimento C, alla base della stessa, e alla colonna di esaurimento G, alla sommit? della medesima, ed inoltre al sistema di retrogradazione e al sistema di coobazione,

- il collettore-distributore G1 ? collegato in sommit? alla colonna di esaurimento G, alla base della stessa, ed inoltre o allo scrubber F o al separatore F1, e al sottoraffreddatoe E2, alla base dei medesimi, entrambi questi due ultimi facenti parte della seconda sezione ER2 del sistema di recupero essenze aromatiche ER, - il condensatore-deflegmatore D ? alla base collegato con la sommit? del separatore D1, e la sommit? di detto separatore D1 ? collegata in fase vapore al condensatore E della sezione ER2 e in fase liquida a minore densit? al sottoraffreddatore E1 di detta sezione, mentre la base di detto separatore D1 ? collegata in fase liquida a maggiore densit? al raffreddatore D2,

- il sistema di retrogradazione della fase liquida a maggiore densit? proveniente dal separatore D1 ? collegato alla base di detto separatore D1 e, tramite la check valve S1 e la valvola di regolazione o nozzle Cv 6, al collettore distributore C1,

- il sistema di coobazione ? collegato al separatore a densit? H e, tramite la pompa dosatrice CP, o dispositivo avente la medesima funzione, al collettoredistributore C1.

15. Apparato secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che nella seconda sezione ER2 del sistema di recupero essenze aromatiche ER:

- il condensatore E ? collegato in fase vapore al separatore D1, e in fase vapore e liquida allo scrubber F,

- il raffreddatore E1 ? collegato al separatore D1 in fase liquida a minore densit?, e alla check valve S4 del sistema di retrogradazione della fase liquida a maggiore densit? proveniente dal separatore F1,

- il sistema di II retrogradazione ? collegato al separatore F1 e, tramite la check valve S2 e la valvola di regolazione o nozzle Cv7, al collettore-distributore G1, - il condensatore-raffreddatore E2 ? collegato in fase vapore alla sommit? dello shell del tube nest TN8 dell?estrattore-distillatore EV,

- lo scrubber F ? collegato alla sommit? al condensatoreraffreddatore E, e alla base al separatore F1, da cui inizia il sopra descritto sistema di II retrogradazione, oppure direttamente al collettore distributore G1 tramite la check valve S2 e la valvola di regolazione o nozzle Cv7,

- il separatore F1 ? collegato alla base dello scrubber F e al collettore?distributore G1 tramite la check valve S2 e la valvola di regolazione o nozzle Cv7,

- il condensatore-raffreddatore E2 ? collegato al collettore?distributore G1 tramite la check valve S3 e la valvola di regolazione o nozzle Cv8,

- il raffreddatore F2 ? collegato alla base del separatore F1 e al separatore a densit? L.

16. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una cavit? A o SEP o stadio dell?estrattore-distillatore ED o dell?estrattore-distillatore EV, ?, in relazione al tipo di agitatore e/o sminuzzatorecircolatore K, KA, KP in essi presente, di almeno uno dei seguenti tipi: stirred vessel, turbine agitated vessel, blade circulating pump, blade anchor mixer vessel, blade finger mixer vessel, double motion blade scaper mixer, blade helical ribbon mixer, blade finger mixer, cutting mixer, mill mixer, pitched sector helical mixer/hummer blade mill, spray atomizer, e simili.

17. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una unit? o stadio dell?estrattoredistillatore ED e/o dell?estrattore-distillatore EV, ?, in relazione al tipo di circolazione-distribuzione operata sulla massa o miscela, di almeno uno dei seguenti tipi: forced circulation, single pass or circulating falling film, single pass or circulating thin film (scraped or not scraped), single pass or circulating fog/droplets, spray droplets.

18. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una unit? o stadio dell?estrattoredistillatore ED o dell?estrattore-distillatore EV, o del recuperatore di essenze ER, ?, in relazione al tipo e geometria della camera e superficie di scambio termico e/o della camera di scambio di massa, di almeno uno dei seguenti tipi: mono tubolare (shell & tube), oppure pluritubolare a fascio tubiero (tube nest) o a tubi concentrici (coaxial pipes, corrugated or not corrugated), avvenendo nel volume interno di ogni tubo oppure in quello tra tubo e tubo il processo di estrazione, e/o di distillazione, e/o di condensazione, e/o di recupero delle essenze aromatiche.

19. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno uno stadio dell?estrattore-distillatore ED e/o dell?estrattore-distillatore EV ? composto da almeno un tubo o pi? tubi formanti almeno un tube nest TN, all?interno di ciascuno di detti tubi, oppure nella corona cilindrica compreso tra due dei quali, fluiscono a diretto contatto tra loro, i vapori aromatici estratti, l?essence bearing vapor, le relative condense, e le particelle della massa aromatica oppure quelle della miscela composta da detta massa aromatica e dalla sostanza organica alimentare impiegata, composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e a temperatura di ebollizione maggiore di quella di detta massa, e compatibile, quale ingrediente, con il prodotto finale a cui le essenze ottenute sono destinate.

20. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il flusso dei vapori aromatici, dell?essence bearing vapor, delle relative condense e delle particelle della massa aromatica o della miscela aromatica all?interno di ogni tubo o corona cilindrica dell?estrattore- distillatore ED e/o dell?estrattore-distillatore EV, ? turbolento per effetto dell?energia cinetica assunta dagli stessi passando attraverso un ugello in cui la loro energia termica, di pressione e potenziale (di posizione) si trasforma in tutto o in parte in detta energia cinetica, detta turbolenza provocando il continuo ricambio di ogni particella rispetto alle altre.

21. Apparato secondo e rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una cavit? A dell?estrattore-distillatore ED ? dotata di una corona cilindrica compreso tra la superficie statica della cavit? e quella dinamica dell?agitatoresminuzzatore-circolatore K, e le pale K1 di questo, che sono taglienti, per effetto del loro movimento, della forza centrifuga e della loro geometria distribuiscono la massa aromatica in detta corona cilindrica, in film sottile sulla parete delle cavit? e in onda di prua su ogni pala, sminuzzandola, e fluidificando e ricambiando in continuazione in ogni punto le sue particelle, e miscelando omogeneamente e in continuazione le stesse con l?essence bearing vapor che pure fluisce in detto cilindro con le medesime.

22. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una cavit? SEP dell?estrattore-distillatore EV ? formata da una corona cilindrica compreso tra la superficie statica della cavit? e quella dinamica dell?agitatoresminuzzatore-circolatore K, e le pale K1 di questo, che sono taglienti, per effetto del loro movimento, della forza centrifuga e della loro geometria distribuiscono detta massa in detta corona cilindrica, in film sottile sulla parete delle cavit? e in onde di prua sulle pale, sminuzzandola, fluidificando e ricambiando in continuazione in ogni punto le sue particelle, e miscelando omogeneamente e in continuazione le stesse con l?essence bearing vapor che pure fluisce in detto cilindro a contatto con le medesime e con la sostanza organica alimentare impiegata, composta in tutto o in parte da carboidrati, proteine o grassi, oppure miscela o semilavorato contenente gli stessi, comunque solvente nei confronti di dette essenze aromatiche e pigmenti, a basso indice di polarit? e quindi anche bassa costante dielettrica e a temperatura di ebollizione maggiore di quella di detta massa, e compatibile, quale ingrediente, con il prodotto finale a cui le essenze ottenute sono destinate.

23. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il flusso dei vapori aromatici, dell?essence bearing vapor, delle relative condense e delle particelle della massa aromatica o della miscela aromatica all?interno di ogni corona cilindrica, ? turbolento per effetto dell?energia cinetica conferita agli stessi dall?azione meccanica delle pale K1 dell?agitatore-sminuzzatore-circolatore K e dalla trasformazione dell?energia termica, di pressione e potenziale (di posizione) di ciascuno dei medesimi, e della conformazione e geometria della parete della cavit? e/o di quella di detto agitatore, detta turbolenza provocando il continuo ricambio di ogni particella rispetto alle altre.

24. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una unit? o stadio dell?estrattoredistillatore ED o dell?estrattore-distillatore EV, o del recuperatore di essenze ER, ? del tipo a riempimento casuale o strutturato, oppure a piatti.

25. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un serbatoio X1 di accumulo oli essenziali prevalentemente bassobollenti, sottovuoto e a bassa o bassissima temperatura, provvisto di pompa dosatrice X5 per detti oli, almeno un serbatoio X2 di accumulo oli aromatici prevalentemente altobollenti, sottovuoto e a bassa o bassissima temperatura, provvisto di pompa dosatrice X6 per detti oli, almeno un serbatoio X3 di accumulo di una miscela aromatica composta da oli aromatici e una o pi? sostanze organiche alimentari solventi, oppure semilavorati, compatibili quali ingredienti con il prodotto cui sono destinati, detto serbatoio essendo sottovuoto e a bassa o bassissima temperatura e provvisto di pompa dosatrice X7 per detta miscela, almeno un serbatoio X4 di accumulo del prodotto cui sono destinati detti oli e/o miscela, sottovuoto e a bassa o bassissima temperatura, provvisto di pompa volumetrica X8 per detto prodotto, almeno un cuocitore, pastorizzatore o sterilizzatore Y1 per detto prodotto, detta macchina formata da almeno una sezione Y2 di riscaldamento, almeno una sezione Y3 di sosta termica, almeno una sezione Y4 di raffreddamento, almeno un condotto Y5 di uscita del prodotto, almeno una valvola di ricircolazione Y6, e almeno un condotto di Y7 ricircolazione, detto apparato comprendente inoltre almeno una sezione di filtraggio delle essenze aromatiche, composta da almeno un condotto di adduzione J1, almeno un prefiltro J2, almeno un filtro J3 oppure microfiltro sterilizzante J3, almeno un condotto di uscita J4, almeno una sezione di filtraggio della miscela aromatica, composta da almeno un condotto di adduzione Q1, almeno un prefiltro Q2, almeno un filtro Q3 oppure microfiltro sterilizzante Q3, almeno un condotto di uscita Q4, almeno un miscelatore R1, e almeno una confezionatrice protetta o asettica R2 per confezionare il prodotto finito, detta confezionatrice composta da un dosatore R3 e un sistema di trasporto delle confezioni R4.

26. Apparato secondo le rivendicazioni 7 e 25, caratterizzato dal fatto che la pompa dosatrice X5 ? collegata a monte al serbatoio X1 e a valle al condotto J1, la pompa dosatrice X6 ? collegata a monte al serbatoio X2 e a valle al condotto J1, la pompa dosatrice X7 ? collegata a monte al serbatoio X3 e a valle al condotto Q1, la pompa dosatrice X8 ? collegata a monte al serbatoio X4 e a valle alla sezione di riscaldamento Y2 del cuocitore, pastorizzatore o sterilizzatore, detta sezione di riscaldamento Y2 ? collegata a valle alla sezione di sosta termica Y3, detta sezione di sosta termica ? collegata a valle alla sezione di raffreddamento Y4, detta sezione di raffreddamento ? collegata a valle alla valvola di ricircolazione Y6 tramite il condotto Y5, detta valvola di ricircolazione ? collegata a valle al miscelatore R1 e alla tubazione di ricircolazione Y7, detto miscelatore R1 ? collegato a valle al dosatore R3.

27. Apparato secondo le rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che l?umidit? della massa aromatica durante il processo di estrazione e distillazione delle essenze viene controllata agendo su uno pi? delle seguenti variabili:

- durata del processo di estrazione e distillazione delle essenze,

- apporto di energia di uno o pi? dei flussi energetici diretti ed indiretti a detta massa aromatica.

28. Apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la pressione assoluta operativa sub-atmosferica dello scrubber F, da cui dipende anche quella di ciascuno degli organi dell?apparato ad esso collegati a ritroso in serie fino agli estrattori-distillatori ED e EV compresi, ? controllata facendo gorgogliare in liquido di prestabilita altezza e temperatura il flusso gassoso aspirato dalla pompa a vuoto VP.