IT9019825A1 - Impianto per il trattamento di prodotti alimentari, in particolare vegetali e frutta - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del l 'invenzione industriale dal titolo:

"Impianto per il trattamento di prodotti alimentari , in particolare vegetal i e frutta",

RIASSUNTO

In un impianto per i l trattamento di prodotti alimentari , in particolare vegetali e frutta, i l prodotto integro disareato viene introdotto in un circuito di ricircolo nel quale i l prodotto ricircolante viene triturato e viene riscaldato ad una temperatura tale da inattivare enzimaticamente il prodotto e da causarne l 'evaporazione; l 'evaporato formatosi viene convogl iato fuori dal circuito. Si risolvono così in modo ottimale i problemi congiunti del degrado del prodotto per azione enzimatica e della sua ossidazione quando esso viene triturato.

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione un impianto per il trattamento di prodotti al imentari , in particolare vegetali e frutta.

Vi sono trattamenti di prodotto alimentare in cui il prodotto alimentare integro viene triturato al fine di ottenere un determinato prodotto finale.

Ad esempio nel caso del pomodoro esso viene triturato al fine di ottenere, dopo successive specifiche lavorazioni, concentrato di pomodoro oppure salsa di pomodoro oppure succo di pomodoro.

La triturazione del prodotto alimentare porta però ad affrontare due particolari problemi.

Il primo problema riguarda l'innesco dell'attività enzimatica che tende a distruggere le pectine del prodotto stesso causandone una perdita di consistenza. Normalmente questo problema viene risolto sottoponendo a trattamento termico ovvero riscaldando il prodotto ad una temperatura normalmente compresa tra 85°C e 100°C, che riduce al minimo l'attività enzimatica.

Il secondo problema riguarda l'ossidazione del prodotto che ne degrada le proprietà organolettiche. A questo si ovvia cercando di tenere il meno possibile il prodotto alimentare triturato a contatto con 1'aria.

Esistono attualmente impianti che risolvono in modo più o meno soddisfacente tali problemi.

Scopo della presente invenzione è di proporre un impianto per il trattamento di prodotto alimentare che risolva in modo ottimale tali problemi.

Tale scopo viene raggiunto mediante un impianto per il trattamento di prodotti alimentari, in particolare vegetali e frutta, in cui il prodotto integro disaerato viene introdotto in un circuito di ricircolo nel quale il prodotto ricircolante viene triturato e viene riscaldato ad una temperatura tale da provocare l’inattivazione enzimatica del prodotto e da causarne l'evaporazione, l'evaporato formatosi essendo convogliato fuori dal circuito di ricircolo.

Di seguito viene descritta una realizzazione esemplificativa non limitativa della presente invenzione, illustrata nel disegno allegato che mostra in modo schematico un impianto per il trattamento di prodotto alimentare secondo l'invenzione.

l'impianto illustrato, destinato al trattamento del pomodoro, comprende una tramoggia 10 ed un serbatoio di disaerazione 11 connessi attraverso un condotto 12 lungo il quale è montata una valvola 13. All'u--scita della tramoggia 10 e del serbatoio 11 sono montate due rispettive pompe assiali 14 e 15.

L'impianto prevede inoltre un circuito 16 di ricircolo del pomodoro comprendente uno scambiatore di calore 17 a fascio tubiero ed un separatore di vapore 18 (che è in sostanza un recipiente in cui avviene l a separazione della fase liquida dalla fase vapore) . La parte inferiore del lo scambiatore di calore è collegata all ' uscita di mezzi di ricircolo quali una pompa centrifuga 19, il cui ingresso è collegato ad un condotto 20 che mette in comunicazione l a pompa 19 con la parte inferiore del separatore di vapore 18. Un condotto 21 mette poi in comunicazione la parte superiore dello scambiatore di calore 17 con il separatore di vapore 18; lungo il condotto 21 è montata una valvola 22. Il condotto 20 comunica con l 'uscita della pompa 15 attraverso un condotto 23. Lo scambiatore di calore 17 comprende internamente un fascio di tubi 24, all ' interno dei quali è destinato a scorrere il pomodoro, ed i quali sono internamente in collegamento ad un'estremità con l 'uscita della pompa 19 ed all 'altra estremità con il condotto 21. La parte esterna dei tubi è destinata ad essere lambita da vapore proveniente da una sorgente di vapore costituita da una caldaia 25 collegata allo scambiatore di calore 17 tramite un condotto 26 lungo il quale è montata una valvola di apertura-chi usura 27 ed una valvola di regolazione 28. Allo scambiatore di calore 17 sono anche connessi una valvola di sicurezza 29 ed un condotto di scarico condensa 30. Sul separatore di vapore 18 è montata una valvola unidirezionale 46 senza molla di contropressione.

L'impianto comprende un ulteriore separatore di vapore 31 il quale è collegato alla parte inferiore dello scambiatore di calore 17, comunicando con l'interno dei tubi 24, attraverso un condotto 32; lungo tale condotto 32 è montata una pompa di estrazione 33 in prossimità dello scambiatore di calore 17, ed è montata inoltre una valvola 34 a valle della pompa 33. La parte inferiore del separatore 31 è collegata all'ingresso di una pompa assiale 35 attraverso un condotto 36. L'uscita della pompa 35 è collegata ad un gruppo di raffinazione 37 attraverso una valvola di contropressione 38 e mediante un condotto 39. Dal condotto 32 è derivato un condotto 40, lungo il quale è montata una valvola 41, collegato direttamente al gruppo di raffinazione 37 attraverso il condotto 39.

Il gruppo di raffinazione 37 ha la funzione di allontanare i semi e le bucce contenute nel pomodoro semilavorato e non viene descritto nè illustrato, ma viene semplicemente schematizzato con un blocco, in quanto ben noto nella tecnica specifica.

Il gruppo di raffinazione 37 è collegato ad un gruppo di concentrazione 41 di tipo noto e quindi non illustrata in dettaglio, comprendente una serie di evaporatori in cui il pomodoro raffinato viene concentrato riscaldandolo ad una temperatura tale da provocare l'evaporazione di una parte del suo contenuto liquido. Tale gruppo di concentrazione 41 è collegato ai separatori di vapore 18 e 31 attraverso una tubazione 42. Tra i separatori di vapore 18 e 31 ed il gruppo di concentrazione 41 sono disposte due rispettive valvole di regolazione 43 e 44.

E’ infine prevista una pompa a vuoto 45 collegata sia al serbatoio di disaerazione 11 sia ai separatori di vapore 18 e 31 tramite il gruppo di concentrazione 41.

Il funzionamento di quanto descritto ed illustrato è il seguente.

Il pomodoro da lavorare in arrivo da un piano di cernita non illustrato viene raccolto nella tramoggia 10 e da qui viene inviato dalla pompa 14 attraverso il condotto 12 nel serbatoio di disaerazione 11. Nel serbatoio 11 il pomodoro viene disaerato grazie alla pompa a vuoto 45 e quindi viene a trovarsi sotto vuoto a temperatura ambiente. Dal serbatoio 11 il pomodoro viene inviato dalla pompa 15 attraverso il condotto 23 nel condotto 20 del circuito 16.

Una volta entrato nel condotto 20 il pomodoro viene fatto circolare in circuito chiuso dalla pompa 19, nel senso indicato dalla freccia, all'interno del condotto 20, all'interno del fascio tubiere 24 dello scambiatore di calore 17, all'interno del condotto 21, e nel separatore di vapore 18. L'esterno del fascio tubiere 24 è lambito dai vapori provenienti dalla caldaia 25 attraverso il condotto 26. In questa fase il pomodoro subisce una vera e propria triturazione da parte della pompa 19 ed inoltre viene riscaldato nello scambiatore di calore 17 ad una temperatura tale da disattivarlo enzimaticamente e da provocarne un'evaporazione nel separatore di vapore 18 a tale temperatura. Tale temperatura è compresa tra gli 85°C e i 99°C tenendo conto che il circuito è sottovuoto dato il collegamento del separatore di vapore 18 con la pompa a vuoto 45 tramite il gruppo di concentrazione 41. La valvola 46 impedisce che la pressione nel separatore di vapore 18 raggiunga il valore della pressione esterna atmosferica.

Una parte del pomodoro che circola nel suddetto circuito chiuso viene prelevata dalla pompa 33 ed inviata attraverso il condotto 32 nel separatore di vapore 31 dove si raffredda ottenendo comunque un'ulteriore evaporazione. Dal separatore di vapore 31 il pomodoro viene inviato dalla pompa 35 attraverso il condotto 39 nel gruppo di raffinazione 37.

In tale gruppo di raffinazione, come già spiegato, vengono allontanaci i semi e le bucce dal pomodoro così semi l avorato. Dal gruppo di raffinazione 37 i l pomodoro così raffinato perviene al gruppo di concentrazione 41 ove il pomodoro viene concentrato.

Il vapore prodotto nei separatori di vapore 18 e 31 viene convogliato attraverso la tubazione 42 nel gruppo di concentrazione 41 ove fornisce parte del calore necessario per la concentrazione del pomodoro.

L ' azione combinata del disaeratore 11 e del circuito 16 di ricircolo permette di soddisfare in modo ottimale l 'esigenza di inattivare gli enzimi del pomodoro nel momento in cui il pomodoro viene triturato e di evitare il contatto del pomodoro triturato con 11 ari a .

Infatti grazie al disaeratore 11 il pomodoro ancora sostanzi a mente integro perviene al circuito 16 in condizioni disaerate. Nel circuito 16 il pomodoro viene sostanzialmente nel lo stesso tempo triturato e ri -scaldato fino ad una temperatura che permetta l ' inattivazione enzimatica. L'aria contenuta nel pomodoro e l ' aria residua al di fuori del pomodoro viene asportata dal circuito 16 grazie al l 'evaporazione ed al convogl i amento verso l 'esterno del circuito dei vapori e dell 'aria. La temperatura nel circuito 16 rimane sostanzialmente costante grazie all'evaporazione ed al mantenimento nel circuito di una pressione costante, pressione ovviamente di un valore inferiore alla pressione atmosferica esterna all'impianto: infatti come noto ad un cambiamento di stato da liquido a gassoso a pressione costante corrisponde una temperatura costante .

Il fatto di mantenere nel circuito 16 una pressione inferiore alla pressione atmosferica permette di ottenere l'evaporazione del prodotto ad una temperatura inferiore ai 100°C evitando cosi temperature eccessivamente elevate che potrebbero danneggiare il pomodoro .

In alternativa od in aggiunta alla valvola 46 possono essere previsti altri mezzi di controllo che impediscono che la pressione nel separatore di vapore 18 eguagli o superi la pressione atmosferica esterna. Ad esempio si può pensare ad un pressostato montato sul circuito di ricircolo che blocca l'impianto nel caso si verifichino le suddette condizioni.

Si può comunque mantenere nel circuito di ricircolo anche una pressione uguale o superiore a quella atmosferica.

Si può pensare di inserire nel circuito di ricircolo un apposito trituratone che provveda alla triturazione del pomodoro invece di demandare questo compito alla pompa di ricircolo stessa.

L'impianto che provvede alla disattivazione enzimatica costituito essenzialmente dal disaeratore 11 e dal circuito 16 può anche essere collegato a valle con altri elementi o gruppi per il trattamento successivo del pomodoro. Ad esempio si può fare a meno del separatore di vapore 31 che già nell'esempio illustrato può essere reso inattivo inviando direttamente il pomodoro dal circuito 16 al gruppo di raffinazione 37 mediante opportuno azionamento delle valvole 34 e 41. Il suddetto impianto può anche sussistere di per sè dando in uscita un prodotto già consumabile, ovvero preconcentrato di pomodoro.

Quanto sopra descritto si riferisce al trattamento del pomodoro, ma in generale s1 possono trattare allo stesso modo frutta e vegetali che presentino gli stessi problemi di trattamento visti sopra.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per 11 trattamento di prodotti alimentari, in particolare vegetali e frutta, in cui il prodotto integro disaerato viene introdotto in un circuito di ricircolo nel quale il prodotto ricircolante viene triturato e viene riscaldato ad una temperatura tale da provocare l'inattivazione enzimatica del pròdotto e da causarne l 'evaporazione, l'evaporato formatosi essendo convogliato fuori dal circuito di r i ci reo 1 o .
2. 2. Impianto secondo la ri vendicazi one 1, in cui il circuito di ricircolo è ad una pressione inferiore alla pressione atmosferica,
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui il prodotto integro viene disaerato in un serbatoio collegato ad una pompa a vuoto.
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui il circuito di ricircolo comprende una pompa di ricircolo che provvede al ricircolo del prodotto nel circuito ed alla sua tr i tur azi one , uno scambiatore di calore per il riscaldamento del pomodoro, ed un separatore di vapore in cui avviene l'evaporazione del prodotto e dal quale viene convogliato fuori dal circuito 1 'evaporato .
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui il circuito d1 ricircolo è collegato ad una fonte di vuoto per mantenere nel circuito di ricircolo una pressione inferiore alla pressione atmosferica.
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 5, in cui il prodotto integro viene disaerato in un serbatoio collegato a detta fonte di vuoto.
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 5, in cui a detto separatore di vapore sono associati mezzi di controììo per impedire che la pressione nel separatore di vapore eguagli o superi la pressione atmosferica esterna.
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi di controllo comprendono una valvola unidirezionale montata sul separatore di vapore.