ITBO970340A1 - Procedimento perfezionato di pastorizzazione-sterilizzazione di prodot ti carnei, e impianto per la sua realizzazione. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento perfezionato di pastorizzazionesterilizzazione di prodotti carnei, e impianto per la sua realizzazione"
CAMPO DELL'INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un procedimento perfezionato di pastorizzazione - sterilizzazione di prodotti carnei, applicabile a prodotti di tipi molto diversi, per esempio ad un pezzo carneo di prosciutto o di spalla, preventivamente sottoposto a processi di disossamento, iniezione di additivi e/o ingredienti diversi, intenerimento, battitura ed essiccatura. L'invenzione riguarda altresì un impianto per la realizzazione di detto procedimento.
I procedimenti del tipo indicato comprendono in generale una prima fase di pastorizzazione del pezzo carneo, con il suddetto pezzo situato all'interno di recipienti rigidi (forme) oppure semirigidi e protetto da un mezzo avvolgente (buste o sacchi), mediante immersione in acqua calda o trattamento in forno a vapore e cottura del suddetto pezzo carneo fino a raggiungere una temperatura nel suo centro termico da 65 a 75°C, mantenendovelo per un intervallo di tempo, dipendente della dimensione del pezzo, sufficiente per una pastorizzazione del prodotto che fornisca effetti di riscaldamento (valore F 10°C70°C) superiore a 30, misurato nel centro termico del pezzo.
Dopo la suddetta fase si procede a una separazione del pezzo carneo pastorizzato dal suo mezzo avvolgente, per l'eliminazione dei fluidi essudati durante il processo ed il condizionamento del prodotto, per esempio la regolarizzazione ed il miglioramento dell'aspetto della superficie, il taglio in fette, ecc ., in funzione delle richieste di consumo, dopodiché i prodotti vengono impacchettati.
Tuttavia, le suddette operazioni di condizionamento del prodotto comportano una ricontaminazione del pezzo carneo a causa dell'esposizione della carne all'ambiente oppure al contatto con oggetti contaminati, come macchine, nastri trasportatori e mani del personale.
Impacchettando i prodotti sotto vuoto si evita la propagazione di questa contaminazione. Ciononostante, i microrganismi già presenti restano dentro la confezione e influiscono negativamente sulla sicurezza degli alimenti e sul tempo di conservazione.
Per questo motivo, è necessaria un'ulteriore successiva fase di trattamento termico, normalmente nota come "pastorizzazione commerciale", che provoca una riduzione della carica microbiologica, sottoponendo i prodotti impacchettati ad un trattamento termico appropriato.
SFONDO DELL'INVENZIONE
Per realizzare la suddetta pastorizzazione ulteriore, il brevetto EP-A-0506599 propone una tecnica HTST (high temperature short time), tenendo presente che nella citata seconda fase di condizionamento del prodotto si è prodotta unicamente una contaminazione superficiale del prodotto, e si è quindi verificato che un trattamento termico che agisca su tutta la superficie del prodotto risulta efficace per ottenere la menzionata riduzione della carica microbiologica.
Il suddetto brevetto EP-A-0506599 propone a questo scopo l'introduzione dei pezzi carnei all'interno di una camera, suscettibile d'essere chiusa ermeticamente, all'interno della quale ha luogo lo choc termico menzionato mediante somministrazione di vapore a temperatura e pressione elevate, procedendo successivamente al confezionamento dei prodotti in atmosfera sterile .
BREVE ESPOSIZIONE DELL'INVENZIONE
I perfezionamenti secondo l'invenzione si basano sulla realizzazione della suddetta fase di ulteriore pastorizzazione mediante tecnica HTST a pressione atmosferica, tramite uno spostamento dei prodotti lungo un tunnel, attraverso le cui pareti, molto vicine al prodotto, viene distribuita l'energia termica direttamente sulla superficie del prodotto.
Secondo il procedimento descritto, il pezzo sarà introdotto nel suddetto tunnel sprovvisto del suo involucro finale, oppure già ri-impacchettato sotto vuoto o in atmosfera modificata, a seconda di che di prodotto si tratti.
L'invenzione riguarda anche un impianto previsto per l'attuazione del procedimento, detto impianto comprendendo un pastorizzatore a flash di vapore che sfrutta il fenomeno della condensazione del vapore ottenuta direttamente sulla superficie del prodotto da pastorizzare, in modo da cedere a quest'ultimo una grande quantità di calore in un tempo molto breve, evitando nel contempo di riscaldare il corpo al suo interno .
E' noto infatti che l'acqua allo stato di vapore contiene una grande quantità di calore che, in fase di condensazione a 99°C, viene ceduto all’ambiente e ai corpi circostanti più freddi. Per esempio, ogni Kg di vapore saturo a 4 atmosfere e 142°C ha un contenuto di calore totale pari a 654 Kcal, contro le 100 Kcal dell'acqua a 100°C. Pertanto, 1 Kg di vapore, quando viene portato da 142°C, 4 atmosfere, a 99°C a 1 atmosfera sotto forma di acqua, cede conseguentemente circa 550 Kcal per la sua condensazione.
Per questo motivo, si è pensato di sfruttare tale potenziale termico di condensazione del vapore al fine di ottenere una pastorizzazione superficiale e si è verificato che se il corpo da pastorizzare si trova in un ambiente a pressione atmosferica, il vapore tende a condensare appena esce dal tubo di immissione o direttamente dentro al tubo stesso, e che sulla superficie del corpo da trattare riesce ad arrivare solamente una miscela di aria umida che ha un contenuto di calore molto più basso di quello del vapore. Inoltre, a causa dell'interposizione di aria fra il vapore e il corpo da pastorizzare, anche la trasmissione del calore è molto più lenta e si richiede del tempo per realizzare un efficace trattamento termico.
Conseguentemente, si è arrivati alla conclusione che per evitare questo inconveniente e raggiungere lo scopo in tali circostanze sia necessario fare in modo che il vapore giunga rapidamente sul corpo da pastorizzare e si condensi rapidamente sulla sua superficie con la minor dissipazione possibile.
Altre caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti nella descrizione più dettagliata che segue di un esempio di realizzazione non limitativo che illustra i principi dell'invenzione con l'aiuto di disegni.
I suddetti disegni mostrano:
figura 1 una vista in sezione trasversale di un tunnel per sterilizzazione superficiale dei prodotti;
figura la una vista maggiorata del dettaglio la, indicato con un cerchio nella figura 1, della parete del suddetto tunnel;
figura 2 una vista schematizzata in elevazione laterale dell'impianto, con il dettaglio dei mezzi di introduzione del vapore all'interno del tunnel e di aspirazione del suddetto vapore dopo il suo riscaldamento, la circolazione lungo il tunnel e il contatto con il pezzo carneo;
figura 3 una vista parziale in sezione longitudinale della parete di detto tunnel, lungo la linea di sezione III-III della figura 1; figura 4 una vista in pianta illustrante le due camere di cui si compone il tunnel. Conformemente a queste figure, l'impianto per l'attuazione del procedimento secondo l'invenzione comprende :
- un tunnel (10) di sezione trasversale arrotondata, definito da un involucro tubolare, con una fenditura longitudinale (11) lungo tutta la sua zona di base, attraverso la quale passano sostegni (12) (con possibilità di rotazione attorno al loro asse geometrico) terminanti in sopporti (13) per il trasporto del pezzo carneo (14), i sostegni (12) essendo associati a mezzi di spostamento lineare, quali un trasportatore senza fine (30);
- la parete di detto tunnel (10) possiede una struttura composta da un primo involucro esterno continuo (15), al di sotto del quale si estendono una pluralità di barre metalliche longitudinali (16), generatrici, adiacenti, di sezione ristretta verso l'interno approssimativamente triangolare o trapezoidale, con un vertice saliente, o lato minore orientato verso l'interno, costituendo complessivamente un secondo involucro esterno, concentrico al primo (15), le barre (16) essendo leggermente separate fra loro, delimitando feritoie (17) e definendo internamente interspazi (18);
- una pluralità di resistenze elettriche riscaldanti (19) alloggiate nei suddetti interspazi interni (18), vicino a dette barre (16);
- un setto interiore multiperforato (20) che delimita interiormente le suddette resistenze (19) e forma un terzo involucro;
- uno o più collettori (21a, 21b) per somministrare il vapore, che sboccano in una camera (22) definita fra il primo involucro esterno (15), continuo, e le suddette barre longitudinali (19);
- una copertura (23) che circonda complessivamente il tunnel per l'aspirazione del vapore, vantaggiosamente per mezzo di condotti (24a, 24b) situati agli estremi e di un condotto centrale (24c).
Al di sopra della parete esterna (15) è previsto un involucro di ricopertura di materiale isolante termico (25), rappresentato con linea discontinua nella figura 2.
Come è mostrato nella figura 1, il suddetto sopporto (13) comprende perni di appoggio (13a) per ottenere un minimo contatto (riduzione della contaminazione) con il pezzo carneo (14).
Per realizzare un controllo efficace della temperatura delle resistenze (19) e pertanto del vapore riscaldato nel passaggio attraverso le suddette feritoie (17) e gli interspazi (18) fra le barre di involucro (16) e le resistenze (19), sono previste sonde (non raffigurate) che si estendono nell'interspazio fra le barre in cui sono alloggiate le resistenze, vantaggiosamente inserite attraverso le due zone di estremità del tunnel.
Nell'esempio di realizzazione che viene mostrato nelle figure, il tunnel (10) comprende due camere (Ila, llb), collegate longitudinalmente in successione, di differente larghezza (vedi figura 3) e anche mezzi per fornire una o più rotazioni al sostegno (12) del sopporto (13) del prodotto o pezzo carneo (14) durante il suo spostamento lungo il tunnel (11), consistente in un meccanismo di pignone (27) e cremagliera (28) che ingranano in una fase dello spostamento del prodotto.
Nella figura 4, si può vedere altresì che il vapore viene introdotto all'interno del tunnel da una rete a pressione costante, ma regolabile, attraverso una tubazione (21) che si biforca in due porzioni (21a) e (21b) costituenti i due suddetti collettori, ciascuno dei quali sbocca in una corrispondente camera (22) esistente fra la parete esterna (15) e la serie di barre longitudinali (16). Si notano inoltre le valvole (29) per il controllo della pressione del vapore entrante.
E' previsto inoltre che l'impianto possa integrare porte o pannelli alle estremità del tunnel (10) suscettibili di chiuderlo completamente o parzialmente per un determinato lasso di tempo dopo l'introduzione dei pezzi carnei.
L'impianto comprende inoltre mezzi per controllare la portata di vapore, così come mezzi per regolare la velocità di spostamento dei sostegni 12 e sopporti 13 lungo il tunnel.
Nel caso di trattamento di pezzi carnei non protetti (14), l'installazione integrerà inoltre mezzi quali ugelli orientati (non rappresentati) per somministrare aria sterilizzata all'uscita del tunnel (10), al fine di fornire una fase di essiccatura del prodotto prima del suo confezionamento finale.
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento perfezionato di pastorizzazione -sterilizzazione di prodotti carnei, comprendente le seguenti fasi: a) pastorizzazione del pezzo carneo (14) posto all'interno di recipienti rigidi o semirigidi e/o protetto da un mezzo di involucro; b) separazione di detto pezzo carneo (14), pastorizzato, dal suo mezzo di involucro, eliminazione di fluidi essudati e condizionamento della superficie esterna del pezzo carneo (14), secondo i requisiti per il suo consumo; c) sterilizzazione della crosta o strato superficiale del pezzo carneo (14) assoggettandola ad uno choc termico secondo la tecnica HTST (alta temperatura per un intervallo di tempo molto breve), il perfezionamento essendo caratterizzato dal fatto che detta fase di sterilizzazione superficiale è realizzata a pressione atmosferica mediante spostamento dei pezzi carnei (14) lungo un tunnel (10) attraverso le cui pareti, molto vicine al pezzo carneo (14), si distribuisce l'energia termica sulla superficie di detto pezzo carneo (14).
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che durante lo spostamento del pezzo carneo (14) lungo detto tunnel (10) viene realizzata almeno una fase di rotazione del pezzo carneo all'interno del tunnel (10) per esporre la totalità della sua superficie all'energia termica, in modo che lo choc termico venga effettuato sulla totalità dello strato superficiale di detto pezzo carneo (14).
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il pezzo carneo (14) viene introdotto all'interno di detto tunnel (10) oltre la conclusione della fase b) di condizionamento del medesimo, all'uscita del tunnel (10) essendo previsto un ri-confezionamento finale del pezzo carneo (14) in condizioni asettiche.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il pezzo carneo viene introdotto all'interno di detto tunnel (10) previa inclusione in un involucro a struttura flessibile e con sigillatura ermetica sotto vuoto oppure in atmosfera modificata di detto involucro.
- 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo choc termico è realizzato per iniezione di vapore d'acqua a pressione atmosferica, riscaldato nel passaggio attraverso le pareti del tunnel (10) e iniettato direttamente su tutta la superficie esterna del pezzo carneo (14).
- 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tempo di trattamento è definito dalla selezione di una velocità adeguata di spostamento dei pezzi carnei (14) lungo il tunnel (10).
- 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tempo di trattamento comprende una serie di gruppi intermittenti di pezzi carnei (14) con eventuale chiusura degli estremi del tunnel (10).
- 8. Impianto per realizzare un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che comprende: un tunnel (10) a sezione trasversale arrotondata, definito da un involucro tubolare, con una fenditura longitudinale (11) attraverso la quale passano sostegni (12) terminanti in sopporti (13) per il pezzo carneo (14) associati a mezzi di spostamento lineare (30); la parete di detto tunnel (10) possiede una struttura composta da un primo involucro esterno continuo (15) al di sotto del quale si estende una pluralità di barre metalliche longitudinali (16) adiacenti, di sezione triangolare con un profilo saliente, o lato orientato verso l'interno, costituenti un secondo involucro, le barre (16) essendo leggermente separate fra loro, realizzando feritoie (17) e definendo internamente interspazi (18); una pluralità di resistenze elettriche riscaldanti (19) alloggiate nei suddetti interspazi interni (18), vicino a dette barre (16); un setto interiore multiperforato (20) che delimita le suddette resistenze (19) e formante un terzo involucro; uno o più collettori (21a, 21b) per somministrare il vapore, che sboccano in una camera (22) definita fra il primo involucro esterno continuo (15) e le suddette barre longitudinali (16); una copertura (23) che copre complessivamente il tunnel (10), con condotti (24a, 24b, 24c) per l'aspirazione del vapore.
- 9. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che integra mezzi per il controllo della temperatura delle resistenze elettriche riscaldanti (19) e del vapore riscaldato nel suo passaggio attraverso dette feritoie (17) fra le suddette barre di involucro (16) e dette resistenze (19), i mezzi comprendendo sonde inserite nell'interspazio (18) fra le barre (16) in cui alloggiano dette resistenze (19).
- 10. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi per controllare la portata di vapore.
- 11. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi per regolare la velocità di spostamento dei sostegni (12) e sopporti (13).
- 12. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi per fornire una o più rotazioni al sostegno (12) del sopporto (13) del pezzo carneo (14) durante il suo spostamento lungo il tunnel, comprendenti un meccanismo quale pignone (27) e cremagliera (28).
- 13. Impianto secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto tunnel (10) comprende almeno due compartimenti (Ila) , (llb) di diversa larghezza, in modo da permettere in uno di essi la suddetta rotazione del sopporto (13) con il pezzo carneo (14).
- 14. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi per la somministrazione d'aria sterilizzata all'uscita del tunnel per procedere ad una fase d'essiccatura del pezzo carneo (14) prima del suo confezionamento finale.
- 15. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi per otturare selettivamente le estremità del tunnel.
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