IT202100000224A1 - Macchina e relativo procedimento per il trattamento di alimenti - Google Patents

Macchina e relativo procedimento per il trattamento di alimenti Download PDF

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Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
?MACCHINA E RELATIVO PROCEDIMENTO PER IL TRATTAMENTO DI ALIMENTI?
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad una macchina impiegata nel settore della preparazione e cottura degli alimenti con la tecnica del sottovuoto, tecnologia nota anche come cottura sous-vide.
STATO DELLA TECNICA
E nota la tecnica di cottura sottovuoto degli alimenti, i quali, una volta inseriti in apposite confezioni sigillate sottovuoto, vengono disposti in un contenitore e immersi in un liquido di cottura, ad esempio, un volume d?acqua a temperatura controllata e per un periodo di tempo idoneo.
Tale tipologia di preparazione, se ben eseguita, garantisce una cottura uniforme degli alimenti che successivamente pu? essere eventualmente finalizzata con cotture superficiali, ad esempio, in griglia, piastra o padella.
Soprattutto in ambito domestico, ? noto l?utilizzo di dispositivi riscaldatori a colonna, detti anche ?roner?, che vengono immersi nel liquido di cottura e sono provvisti, sulla parte inferiore, di mezzi di riscaldo, normalmente resistenze elettriche, per innalzarne la temperatura fino al raggiungimento del valore voluto e per mantenerla a tale valore per il tempo desiderato. I dispositivi riscaldatori a colonna sono dotati, inoltre, di mezzi di mescolamento, a palette o giranti, atti a favorire il ricircolo del liquido all? interno del contenitore di cottura, tipicamente una pentola, e di mezzi di misura della temperatura che monitorano l?andamento della temperatura nel tempo e sono operativamente associati ad un?elettronica che a sua volta regola i mezzi di riscaldo.
Un inconveniente di tali dispositivi riscaldatori noti ? che sono meno indicati per la cottura di elevate quantit? di alimenti. Infatti, ? necessario dotarli di resistenze elettriche importanti per trasmettere all?acqua correttamente le potenze termiche necessarie. Tali dispositivi, inoltre, viste le dimensioni e trovandosi inseriti nella vasca di cottura, portano via parecchio spazio ai cibi da trattare e sono particolarmente soggetti all?aggressione del calcare, che man mano si deposita sulle resistenze, e ai flussi di vapore, che durante le cotture possono danneggiare l?elettronica di controllo.
Per ovviare a questi inconvenienti ? noto ricorrere alle cosiddette vasche di cottura, ovvero contenitori in grado di accogliere numerose confezioni di alimenti sottovuoto che sono, in genere, disposte in posizione verticale affiancate le une alle altre in modo da consentire la circolazione del liquido di cottura fra di esse e dotate di mezzi di riscaldo, ad esempio resistenze elettriche, disposte tipicamente sul fondo della vasca e/o sulle sue pareti laterali, dal lato opposto all?invaso contenente gli alimenti da cuocere. Questi mezzi di riscaldo, opportunamente controllati da un?elettronica di gestione, portano il liquido di cottura alla temperatura voluta e lo mantengono a tale temperatura per il tempo impostato dall?utente.
Per misurare la temperatura dell?acqua, la vasca di cottura ? dotata di sensori di temperatura, come termocoppie o termo-resistenze, i cui dati vengono letti dalla suddetta elettronica di gestione che regola i mezzi di riscaldo durante il processo.
Un inconveniente delle vasche di cottura note ? che non sempre la cottura avviene in modo efficace. Spesso la vasca di cottura ha problemi nel ricircolo del liquido di cottura tra le diverse confezioni, ci? comportando cotture disuniformi dei cibi. Infatti, essendo in genere riscaldato dal fondo della vasca in maniera statica, il liquido di cottura presenta delle stratificazioni di temperatura verso l?alto con differenze anche di alcuni gradi provocando una lieve, ma percepibile, differenza di cottura degli alimenti tra le porzioni disposte verso il fondo della vasca e quelle collocate pi? in alto. Tale inconveniente impone di dotare la vasca di dispositivi di ricircolo ulteriori, come costose pompe dedicate che aumentano il prezzo del prodotto ed i suoi consumi, oppure di ventoline esterne di mescolamento da immergere in caso di necessit?.
Esistono, inoltre, macchine per il trattamento di alimenti che combinano l?azione termica dei mezzi di riscaldo con un?azione cinetico-meccanica determinata da mezzi di generazione di ultrasuoni. Tale azione cineticomeccanica consente di accelerare il processo di rilassamento delle fibre degli alimenti il quale avviene anche in natura, ma in modo molto pi? lento, e assume il nome di ?frollatura?, nel caso specifico della carne, oppure in generale di ?maturazione? per gli alimenti nella loro universalit?.
Un inconveniente di tali macchine combinate ad ultrasuoni ? che la gestione dei mezzi di emissione di ultrasuoni non ? ottimizzata. Ci? determina una inefficace azione cinetico-meccanica e un incremento dell?azione termica. Inoltre, si giunge pi? rapidamente al livello di temperatura target di cottura determinando, di fatto, una diminuzione del tempo d?azione degli ultrasuoni sugli alimenti da trattare che, quindi, non vengono sufficientemente sollecitati.
Inoltre, nelle macchine combinate ad ultrasuoni note, la modalit? di gestione degli ultrasuoni limita l?effetto di mescolamento del liquido di cottura che viene notevolmente ridotto. Nei casi peggiori, l?azione degli ultrasuoni genera una stratificazione del liquido di cottura che tende a restare fermo invece di circolare tra le confezioni.
Esiste pertanto la necessit? di perfezionare una macchina e un relativo procedimento per il trattamento di alimenti che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota.
In particolare, uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare una tale macchina che consenta di rimescolare il liquido di cottura durante il trattamento e contemporaneamente sia anche in grado di conferire agli alimenti caratteristiche analoghe a quelle della maturazione o della frollatura.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di realizzare una tale macchina, che sia particolarmente efficiente e consenta di ridurre il consumo energetico richiesto ai mezzi di riscaldo a parit? di preparazione.
Un ulteriore scopo ? quello di mettere a punto un procedimento di trattamento di alimenti che consenta, durante la cottura degli stessi, di elevarne la qualit? in tempi ridotti e a livelli paragonabili a quelli ottenibili durante procedure di frollatura o maturazione tradizionali.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.
In accordo con i suddetti scopi, una macchina per il trattamento di alimenti, che supera i limiti della tecnica nota ed elimina i difetti in essa presenti, comprende un contenitore riempito con un volume di un liquido vettore, termico e cinetico, e all? interno del quale sono almeno parzialmente immerse confezioni ciascuna contenente uno o pi? dei suddetti alimenti.
La macchina comprende, inoltre, una pluralit? di elementi riscaldanti e di elementi emettitori di ultrasuoni associati al suddetto contenitore e comandati da una unit? di controllo. Tali elementi sono configurati per generare e diffondere energia termica e/o cinetica nel liquido vettore in modo da colpire/sollecitare le suddette confezioni.
Secondo un aspetto, l?unit? di controllo ? configurata per comandare in modo controllato e parametrizzato la selettiva attivazione/disattivazione dei suddetti elementi riscaldanti e/o dei suddetti elementi emettitori di ultrasuoni.
Secondo un ulteriore aspetto, l?unit? di controllo ? configurata per comandare l attivazione/disattivazione intermittente, o pulsata, degli elementi emettitori di ultrasuoni. Tuttavia, l?unit? controllo pu? anche comandare l?attivazione contemporanea di detti elementi.
Secondo un ulteriore aspetto, l?unit? di controllo ? configurata per gestire i suddetti elementi emettitori di ultrasuoni, singolarmente o a gruppi, a potenza fissa e predeterminata oppure a potenze parzializzate. Secondo un altro aspetto, gli elementi emettitori di ultrasuoni sono disposti in modo speculare, eventualmente sfalsato, rispetto ad un asse di simmetria passante attraverso il fondo del suddetto contenitore al quale detti elementi emettitori di ultrasuoni sono f?ssati.
Secondo un ulteriore aspetto, l?unit? di controllo comprende almeno un?elettronica per la gestione dell?attuazione selettiva di tutti gli elementi emettitori di ultrasuoni o di specifici gruppi di essi.
Secondo un altro aspetto, gli elementi emettitori di ultrasuoni sono gestiti dall?unit? di controllo attraverso la suddetta elettronica con potenze variabili nel tempo fra circa 0% e circa 100%, o viceversa, ciascuno a potenza fissa, secondo uno schema 0% della potenza quando sono spenti, 100% della potenza quando sono accesi e funzionanti a pieno carico nominale.
In accordo con forme di realizzazione, ? previsto un procedimento per il trattamento di alimenti che prevede:
- una fase di posizionamento, in cui le suddette confezioni di alimenti, preferibilmente sottovuoto, sono disposte all? interno di un contenitore almeno parzialmente immerse in una predeterminata quantit? di liquido vettore, e
- una fase di trattamento, in cui i suddetti alimenti confezionati sono raggiunti superficialmente, in modo controllato e parametrizzato, da energia termica e/o cinetica provenienti da elementi riscaldanti e/o da elementi emettitori di ultrasuoni associati al suddetto contenitore e comandati da un?unit? di controllo.
Secondo un aspetto, durante la fase di trattamento, gli elementi emettitori di ultrasuoni sono attivati/disattivati, singolarmente o a gruppi, in modo pulsato ed alternato.
Secondo un altro aspetto, quando viene attivato un elemento emettitore di ultrasuoni, o una coppia di questi, quello immediatamente vicino, o la coppia immediatamente vicina, viene disattivata o parzializzata in potenza.
Infatti, secondo un ulteriore aspetto, gli elementi emettitori di ultrasuoni sono attivati, singolarmente o a gruppi, a potenza fissa e predeterminata oppure possono essere attivati, singolarmente o a gruppi, a potenze parzializzate.
Secondo un altro aspetto, durante la fase di trattamento, gli elementi riscaldanti sono attivati solamente per il periodo di tempo necessario a raggiungere per la prima volta una temperatura target di cottura.
Secondo un ulteriore aspetto, durante la fase di trattamento, gli elementi emettitori di ultrasuoni sono attivati sia per il periodo di tempo necessario a raggiungere per la prima volta una temperatura target di cottura sia quando la temperatura del liquido vettore dovesse calare rispetto alla temperatura target, fino al suo ripristino.
Secondo un altro aspetto gli elementi emettitori di ultrasuoni sono selettivamente attivati per determinare una voluta circolazione di detto liquido vettore.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 ? una vista laterale schematica di una macchina di trattamento di alimenti in accordo con forme di realizzazione qui descritte e con i componenti visibili;
- le figg. 2-4 illustrano possibili disposizioni degli elementi emettitori di ultrasuoni;
- le figg. 5-6 illustrano una possibile sequenza di attivazione di due gmppi di elementi emettitori di ultrasuoni;
- la fig. 7 illustra una ulteriore possibile sequenza di attivazione degli elementi emettitori di ultrasuoni;
- la fig. 8 ? un grafico che mostra l?andamento di temperatura del liquido vettore e delle relative potenze di emissione degli elementi riscaldanti e degli elementi emettitori di ultrasuoni.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Si far? ora riferimento nel dettaglio alle possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o pi? esempi sono illustrati nelle figure allegate a titolo esemplificativo non limitativo. Anche la fraseologia e terminologia qui utilizzata ? a fini esemplificativi non limitativi.
Con riferimento alla fig. 1, ? descritta una macchina 10 per il trattamento di alimenti preferibilmente contenuti in confezioni 100 sigillate sottovuoto per realizzare preparazioni culinarie sottovuoto, o sous-vide, e, nel contempo, per aumentare la resa qualitativa dei suddetti alimenti mettendo in atto dei veri e propri processi di frollatura o maturazione.
La macchina 10 comprende un contenitore 11 riempito con un volume di un liquido vettore L, ad esempio acqua, all?interno del quale sono almeno parzialmente immerse confezioni 100 ciascuna contenente uno o pi? alimenti.
Qui e nel seguito, per liquido vettore L si intende un liquido termovettore, ovvero in grado di veicolare in modo efficace flussi termici, e cineto-vettore ovvero in grado di veicolare in modo efficace onde meccaniche.
La macchina 10 comprende una pluralit? di elementi riscaldanti 12 e di elementi emettitori di ultrasuoni 13, comandati da un?unit? di controllo 14 ed operativamente associati al contenitore 11 .
Gli elementi riscaldanti 12 e gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono configurati per agire, in modo diretto o indiretto, sul volume di liquido vettore L per trasmettere in modo controllato e parametrizzato determinate quantit? di energia cinetica e/o termica al liquido vettore L, in funzione delle impostazioni derivanti dalla suddetta unit? di controllo 14. In forme di realizzazione, la trasmissione di energia termica e cinetica al liquido vettore L, e quindi alle confezioni 100, viene diffusa attraverso lo spessore del contenitore 11. Tuttavia, non si esclude che tale trasmissione avvenga con una propagazione diretta di energia attraverso il liquido vettore L.
Le confezioni 100 presentano un involucro in materiale permeabile al calore e agli ultrasuoni. In questo modo, le confezioni 100 possono essere esposte superficialmente al flusso di energia termica proveniente dagli elementi riscaldanti 12 e/o alle onde di energia cinetica provenienti dagli elementi emettitori di ultrasuoni 13.
Il contenitore 11 pu? essere realizzato in acciaio inossidabile adatto all?uso nel settore alimentare. Tuttavia, il contenitore 11 pu? essere realizzato anche in altri materiali aventi idonee propriet? di trasmissibilit? di calore e di onde ad ultrasuoni.
La macchina 10 comprende, inoltre, uno o pi? sensori di temperatura 16 configurati per monitorare la temperatura del liquido vettore L nel tempo. ? possibile, ad esempio, disporre almeno un sensore di temperatura 16 in modo che un suo punto di lettura si posizioni a contatto con il contenitore 11, in una zona preferibilmente distanziata dagli elementi riscaldanti 12, cos? da ricevere i dati di temperatura del liquido vettore L attraverso lo spessore del contenitore 11.
Gli uno o pi? sensori di temperatura 16 possono consentire una lettura continua della temperatura, oppure ad intervalli regolari pi? o meno ampi, predeterminabili o fissi.
Gli uno o pi? sensori di temperatura 16 sono operativamente connessi all?unit? di controllo 14 alla quale forniscono i valori di temperatura misurati.
La macchina 10 comprende un telaio, o scocca, 15 configurato per supportare e racchiudere almeno parzialmente il contenitore 11 e i componenti quali gli elementi riscaldanti 12, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13, l?unit? di controllo 14, gli uno o pi? sensori di temperatura 16 e altri eventuali componenti idonei.
I suddetti componenti possono essere installati nell?intercapedine definita fra il telaio 15 e il contenitore 11. Ad esempio, su un lato o sul fondo del contenitore 11 ? possibile installare l?unit? di controllo 14 che regola l?attivazione degli elementi riscaldanti 12 e degli elementi emettitori di ultrasuoni 13.
Secondo una forma di realizzazione, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono installati, preferibilmente ma non esclusivamente, sul fondo del contenitore 11, nell?intercapedine definita fra il fondo del contenitore 1 1 e il telaio 15.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 possono essere connessi al contenitore 11 preferibilmente mediante incollaggio, brasatura, saldatura o mediante altre tecnologie di fissaggio di per s? note o che verranno sviluppate in futuro.
In possibili forme di realizzazione, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 e/o gli elementi riscaldanti 12 possono essere posizionati anche all?interno del contenitore 11 a contatto diretto con il liquido vettore L. La macchina 10 ? provvista di un?interfaccia utente 17, operativamente connessa all?unit? di controllo 14, e configurata per permettere ad un utente di impostare i parametri di cottura, ovvero tempo di cottura, temperatura target e potenza degli ultrasuoni ed altre funzioni utili, come ad esempio il ritardo della partenza per il trattamento, o la programmazione dei programmi di cottura.
In funzione dei parametri di cottura, l?unit? di controllo 14 gestisce la potenza che gli elementi riscaldanti 12 e gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 devono erogare, con i relativi intervalli di applicazione, in modo da raggiungere la temperatura target di cottura e mantenerla per il tempo necessario a terminare la preparazione.
In possibili forme di realizzazione, la potenza di emissione di ciascun elemento emettitore di ultrasuoni 13 ? compresa tra circa 20W e circa 300W.
Secondo una possibile forma di realizzazione, gli elementi riscaldanti 12 sono attivabili dall?unit? di controllo 14 solamente per il riscaldamento iniziale del liquido vettore L dalla temperatura ambiente fino al raggiungimento della temperatura target di cottura. Ci? consente di ridurre il loro utilizzo, ottimizzando i consumi elettrici della macchina di cottura ed aumentando il tempo di trattamento mediante gli ultrasuoni prima che la temperatura incrementi eccessivamente, evitando al contempo la loro eccessiva usura e preservandone, quindi, l?integrit? nel tempo.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13, al contrario, sono attivabili/disattivabili in modo intermittente o pulsato dall?unit? di controllo 14 durante tutto il ciclo di cottura degli alimenti, come verr? meglio spiegato nel seguito.
L?unit? di controllo 14 comprende almeno un?elettronica 18 per la gestione dell?attuazione degli elementi emettitori di ultrasuoni 13. L?elettronica 18 pu? essere configurata per gestire in modo combinato anche gli elementi riscaldanti 12 oppure per questi ultimi pu? essere prevista una elettronica dedicata. La suddetta elettronica 18 ? configurata per comunicare con l?unit? di controllo 14 della macchina 10 che agisce, come descritto per gli elementi di riscaldo 12 e i sensori di temperatura 16, al fine di poter implementare gli input dell?utente impostati mediante l?interfaccia utente 17.
Secondo possibili forme di realizzazione, l?unit? di controllo 14 pu? comprendere un certo numero di elettroniche indipendenti configurate ciascuna per gestire l?attuazione di un rispettivo elemento emettitore di ultrasuoni 13, oppure, come illustrato in fig. 1, un?unica elettronica 18 centralizzata che li gestisce tutti o ancora un numero limitato di elettroniche che gestisce gruppi omogenei di detti elementi.
Ad esempio, nel caso in cui la macchina 10 comprenda dieci elementi emettitori di ultrasuoni 13 potrebbe essere prevista un?elettronica dedicata per ciascuna coppia, o per gruppi di cinque, o una elettronica dedicata per sei elementi emettitori di ultrasuoni 13 ed un?altra per quattro, o altre combinazioni ancora.
In possibili forme di realizzazione, ? prevista un?unica elettronica 18 che, ricevendo gli input dall?utente per via dell?interfaccia utente 17, pilota elementi riscaldanti 12 ed elementi emettitori di ultrasuoni 13 utilizzando per il controllo di processo i dati di temperatura provenienti dai sensori di temperatura 16.
Anche in questo caso, l?impostazione dei parametri di cottura pu? essere fatta da un utente direttamente sull?interfaccia 17, oppure eseguita mediante applicazioni informatiche da remoto.
? anche possibile dotare la macchina 10 di un?unit? di memorizzazione 19 in cui registrare e richiamare ricette selezionabili dall?utente, ciascuna delle quali caratterizzata da una combinazione di parametri di cottura corrispondenti a diverse tipologie di alimenti da cuocere. L?unit? di controllo 14, quindi, gestisce i componenti della macchina 10 per eseguire le suddette ricette nei tempi e nei modi opportuni.
Mediante il trattamento ad ultrasuoni, utilizzando come mezzo di veicolazione il liquido vettore L, ? possibile trattare superficialmente gli alimenti contenuti nelle confezioni 100 per innalzarne ulteriormente la qualit?, amplificandone gli aromi, riducendone la durezza e abbattendo, nel contempo, la carica batterica contenuta negli alimenti stessi, con un evidente vantaggio per quanto riguarda la salubrit? degli alimenti.
Le onde ultrasoniche, emesse dagli elementi emettitori di ultrasuoni 13, passano attraverso lo spessore della parete del contenitore 1 1 e, arrivate nel liquido vettore L, danno origine a bolle di cavitazione, le quali attraverso le confezioni 100, colpiscono la superficie di detti alimenti andando a denaturarne la struttura cellulare e rilassandone le fibre. Questi impatti sono riconducibili a urti di bolle di gas di dimensioni nanometriche ad elevatissima temperatura, che determinano la rottura di molti dei microlegami che conferiscono durezza e coesione alla superficie di un alimento, realizzando di fatto una massaggiatura importante di detta superf?cie. Si tratta, in pratica, di una trasmissione di potenza meccanica, a cui si affianca anche una componente termica. Si riscontra, infatti, un aumento di temperatura localizzato sulla superfice di impatto delle bolle con l?alimento anche di 5-6?C rispetto alla temperatura del bagno.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 possono essere disposti secondo varie configurazioni.
Secondo forme di realizzazione, ? possibile installare gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 in modo simmetrico rispetto ad un asse X di simmetria passante per la mezzeria del fondo del contenitore 11 , f?g. 2, oppure in ordine sfalsato a scacchiera, f?g. 3, oppure disporli in ordine sparso o alcuni pi? concentrati in una zona centrale e altri in una zona periferica, fig. 4, o viceversa. Queste e altre combinazioni che prevedano la disposizione degli elementi emettitori di ultrasuoni 13 in altre posizioni e/o sulle pareti del contenitore 11 rientrano comunque nell?ambito di tutela del presente trovato.
La distanza fra i centri di emissione degli elementi emettitori di ultrasuoni 13 ? opportunamente progettata rispetto alla loro potenza massima in modo da evitare che i loro coni di azione cinetica siano eccessivamente sovrapposti. Tuttavia, operando una attivazione selettiva, come verr? pi? in dettaglio spiegato nel seguito, ? possibile installare gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 anche pi? vicini fra loro.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono gestiti dall?unit? di controllo 14 e dall? elettronica 18 con potenze variabili nel tempo fra circa 0% e circa 100%, o viceversa, ciascuno a potenza fissa, secondo uno schema 0% della potenza quando sono spenti, 100% della potenza quando sono accesi e funzionanti a pieno carico nominale.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 consentono di riscaldare il liquido vettore L quando si sta raffreddando, evitando l?apporto degli elementi riscaldanti 12. Infatti, attraverso l?emissione di potenza ultrasonica, gli ultrasuoni generano una principale componente meccanica che va ad agire sulla superficie degli alimenti da trattare ed una derivante componente termica che contribuisce invece ad innalzare la temperatura dell?acqua di cottura. Questo rende possibile l?utilizzo degli elementi emettitori di ultrasuoni 13 per riscaldare il liquido vettore L, anche nel caso di spegnimento degli elementi riscaldanti 12, finch? la componente termica da loro emessa non porta il valore di temperatura del liquido vettore L al limite target.
In questo modo, quando tutti gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono accesi emetteranno il massimo della potenza; viceversa la potenza potr? essere modulata/ridotta andando a pilotare l?accensione/spegnimento di determinati elementi emettitori di ultrasuoni 13, mentre gli altri rimangono accesi.
Ad esempio, in una macchina di cottura con dieci elementi emettitori di ultrasuoni 13 da 100W ciascuno, la massima potenza ultrasonica trasmissibile ? di lkW, a cui va eventualmente aggiunto l?apporto termico da parte degli elementi riscaldanti 12. In una macchina da 2kW totali sarebbe quindi sufficiente installare elementi riscaldanti 12 per un solo altro kW, dato che la restante potenza pu? essere fornita dal sistema di elementi emettitori di ultrasuoni 13 da lkW il quale trasferisce, come visto, potenza ultrasonica, ma costringendo le molecole su cui impatta a spostarsi genera anche una discreta quantit? di potenza termica.
Secondo forme di realizzazione ? previsto un procedimento per il trattamento di alimenti che prevede:
- una fase di posizionamento, in cui le confezioni 100, precedentemente preparate preferibilmente con la tecnica del sottovuoto, sono disposte all?interno del contenitore 11 almeno parzialmente immerse in una predeterminata quantit? di liquido vettore L, e
- una fase di trattamento, in cui gli alimenti confezionati sono raggiunti superficialmente, in modo controllato e parametrizzato, da livelli di energia termica e/o cinetica provenienti dagli elementi riscaldanti 12 e/o dagli elementi emettitori di ultrasuoni 13 i quali sono comandati dall?unit? di controllo 14.
Secondo forme di realizzazione, durante la fase di trattamento, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono attivati in modo pulsato ed alternato.
? possibile azionare contemporaneamente elementi emettitori di ultrasuoni 13 fisicamente distanziati, attivandoli e disattivandoli in modo alternato. In questo modo, gli effetti di annullamento tra i coni di emissione di ciascun elemento emettitore di ultrasuoni 13 sono limitati dalla distanza, dal tasso di emissioni nel tempo e dallo sfasamento temporale.
Tale funzionamento pulsato pu? essere realizzato agendo sull?accensione e spegnimento di ciascuno dei singoli elementi emettitori di ultrasuoni 13 oppure suddividendoli in gruppi, ad esempio a coppie o a gruppi sfalsati a seconda della distanza reciproca. In questo modo, quando un elemento emettitore di ultrasuoni 13 ? attivo ed emette ultrasuoni a componente principalmente cinetica, quelli accanto a lui sono spenti e quindi si ha un minore effetto di conversione di parte dell?energia cinetica in termica. Eventualmente, con una suddivisione in coppie ci pu? essere una interferenza tra due elementi emettitori di ultrasuoni 13 vicini, ma tale fenomeno ha un?entit? comunque molto minore rispetto all?effetto che si genera quando tutti gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono contemporaneamente attivi.
Con particolare riferimento all?esempio di figg. 5-6, nell?istante tl lavora solo il gruppo di elementi emettitori di ultrasuoni 13 evidenziato con campitura a tratti, mentre quello in bianco ? spento. Viceversa, nell?istante t2 il gruppo di elementi emettitori di ultrasuoni 13, che prima era spento, viene attivato, mentre l?altro gruppo viene disattivato.
In fig. 7, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13, che man mano vengono attivati e disattivati, sono disposti a coppie alterne. Nell?istante tl? sono accesi i trasduttori evidenziati, mentre gli altri sono spenti; nell?istante successivo (non raffigurato) sar? il contrario. Chiaramente molte altre configurazioni e raggruppamenti sono possibili, pur rientrando nell?ambito del presente trovato.
Secondo una possibile forma di realizzazione del procedimento, durante la fase di trattamento, gli elementi riscaldanti 12 vengono attivati solamente per il periodo di tempo necessario a raggiungere per la prima volta la temperatura target di cottura.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione, gli elementi riscaldanti 12 possono essere attivati anche in altri momenti della fase di trattamento. Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 possono essere attivati per tutta la fase di tratamento in modo altemato/pulsato oppure in modo continuo, a seconda delle necessit? di cottura e di tratamento.
L?ativazione altemata/pulsata pu? essere relativa all?ativazione/disativazione contemporanea di tuti gli elementi emetitori di ultrasuoni 13 singolarmente oppure all?ativazione/disativazione alternata di gruppi di essi.
Gli elementi emetitori di ultrasuoni 13 possono essere ativati tuti a potenza fissa oppure possono essere ativati singolarmente, o a gruppi, con potenze parzializzate. Tale ativazione seletiva viene gestita dall?unit? di controllo 14 per otimizzare la cottura e il tratamento degli alimenti nonch? il consumo complessivo della macchina 10. Ad esempio, la parzializzazione della potenza pu? essere regolata a seconda della differenza fra la temperatura target di cotura e quella attuale.
Con particolare riferimento alla fig. 8, il grafico illustra un possibile andamento della temperatura del liquido vetore L e delle potenze degli elementi riscaldanti 12 e degli elementi emetitori di ultrasuoni 13. In particolare, si vede che l?andamento della temperatura all?inizio della fase di tratamento cresce per effeto sia degli elementi riscaldanti 12 che degli elementi emetitori di ultrasuoni 13.
Una volta raggiunta la temperatura target, gli elementi riscaldanti 12 vengono disativati. Allo stesso modo possono essere spenti una parte o tuti gli elementi emetitori di ultrasuoni 13.
Quando poi la temperatura inizia a scendere nuovamente e quando questa diminuzione ? rilevata dai sensori di temperatura 16, l?unit? di controllo 14 comanda nuovamente l'attivazione del riscaldo che avviene soltanto tramite gli elementi emettitori di ultrasuoni 13.
Gli elementi emettitori di ultrasuoni 13, essendo suddivisi in gruppi per emettere onde ultrasoniche in modo alternato, elevano la temperatura in un tempo pi? lungo, poich? l?alternanza evita l?eccessivo effetto scontro dei coni di emissione e consente di aumentare il tempo di trattamento superficiale degli alimenti.
Per aumentare ulteriormente l?azione di trattamento degli alimenti durante la cottura ? possibile, ad esempio, aumentare il numero di gruppi di elementi emettitori di ultrasuoni 13 che vengono alternativamente azionati.
Vantaggiosamente, l?utilizzo selettivo degli emettitori di ultrasuoni 13 durante la fase di trattamento, rende possibile una prolungata sollecitazione degli alimenti mediante onde ultrasoniche in modo da conferire loro caratteristiche analoghe a quelle della maturazione o della frollatura.
Vantaggiosamente, secondo una possibile configurazione di attivazione, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 sono attivati per determinare una voluta circolazione del liquido vettore L. Ad esempio, attivando in sequenza quelli disposti a ridosso delle pareti del contenitore 11 ? possibile determinare un moto vorticoso del fluido tale da aumentare lo scambio termico con le confezioni 100. In tal caso, gli elementi emettitori di ultrasuoni 13 possono fungere da ?girante?.
? chiaro che alla macchina e relativo procedimento per il trattamento di alimenti fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti o fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.
Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all? ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI
1. Macchina (10) per il trattamento di alimenti comprendente:
- un contenitore (11) riempito con un volume di un liquido vettore (L) e all?interno del quale sono almeno parzialmente immerse confezioni (100), - una pluralit? di elementi riscaldanti (12) e di elementi emettitori di ultrasuoni (13) comandati da una unit? di controllo (14) e configurati per generare e diffondere energia termica e/o cinetica in detto liquido vettore (L)
caratterizzata dal fatto che detta unit? di controllo (14) ? configurata per comandare in modo controllato e parametrizzato la selettiva attivazione/disattivazione di detti elementi riscaldanti (12) e/o di detti elementi emettitori di ultrasuoni (13).
2. Macchina (10) come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unit? di controllo (14) ? configurata per comandare ? attivazione/disattivazione intermittente, o pulsata, di detti elementi emettitori di ultrasuoni (13).
3. Macchina come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (14) ? configurata per gestire detti elementi emettitori di ultrasuoni (13), singolarmente o a gruppi, a potenza fissa e predeterminata oppure a potenze parzializzate.
4. Macchina (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono disposti in modo speculare oppure sfalsato rispetto ad un asse (X) di simmetria passante attraverso il fondo di detto contenitore (11) al quale detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono fissati.
5. Macchina (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta unit? di controllo (14) comprende almeno un?elettronica (18) per la gestione dell? attuazione selettiva di tutti gli elementi emettitori di ultrasuoni (13) o di specifici gruppi di essi.
6. Macchina (10) come nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono gestiti da detta unit? di controllo (14) attraverso detta elettronica (18) con potenze variabili nel tempo fra circa 0% e circa 100%, o viceversa, ciascuno a potenza fissa, secondo uno schema 0% della potenza quando sono spenti, 100% della potenza quando sono accesi e funzionanti a pieno carico nominale.
7. Procedimento per il trattamento di alimenti che prevede:
- una fase di posizionamento, in cui confezioni (100) di alimenti, preferibilmente sottovuoto, sono disposte alfintemo di un contenitore (11) almeno parzialmente immerse in una predeterminata quantit? di liquido vettore (L), e
- una fase di trattamento, in cui detti alimenti confezionati sono raggiunti superficialmente, in modo controllato e parametrizzato, da energia termica e/o cinetica provenienti da elementi riscaldanti (12) e/o da elementi emettitori di ultrasuoni (13) comandati da un?unit? di controllo (14).
8. Procedimento come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che durante detta fase di trattamento, detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono attivati/disattivati, singolarmente o a gruppi, in modo pulsato ed alternato.
9. Procedimento come nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che quando viene attivato un elemento emettitore di ultrasuoni (13), o una coppia di questi, quello immediatamente vicino, o la coppia immediatamente vicina, viene disattivata.
10. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni 8 o 9, caratterizzato dal fatto che detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono attivati, singolarmente o a gruppi, a potenza f?ssa e predeterminata oppure sono attivati, singolarmente o a gruppi, a potenze parzializzate.
11. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto che detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) emettono ciascuno onde di energia cinetica ad una potenza compresa tra circa 20 W e circa 300W.
12. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, caratterizzato dal fatto che durante detta fase di trattamento, detti elementi riscaldanti (12) sono attivati solamente per il periodo di tempo necessario a raggiungere per la prima volta una temperatura target di cottura oppure sono attivati sia per il periodo di tempo necessario a raggiungere per la prima volta una temperatura target di cottura sia quando la temperatura di detto liquido vettore (L) dovesse calare rispetto alla temperatura target, fino al suo ripristino.
13. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12, caratterizzato dal fatto che detti elementi emettitori di ultrasuoni (13) sono selettivamente attivati/disattivati per determinare una voluta circolazione di detto liquido vettore (L).
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