ITMI20121505A1 - Apparecchiatura per l'estrazione a caldo di prodotti liquidi da sostanze vegetali e/o animali - Google Patents

Apparecchiatura per l'estrazione a caldo di prodotti liquidi da sostanze vegetali e/o animali Download PDF

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Description

Descrizione
La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura per l'estrazione a caldo di prodotti liquidi da sostanze vegetali e/o animali.
A scanso di equivoci, si precisa che con l'apparecchiatura, in aggiunta alle sostanze vegetali e/o animali, possono essere impiegate anche altre sostanze e in particolare sostanze minerali
Sono note apparecchiature di questo tipo, in particolare per produrre birra, infusi o decotti, che oltre a sottoporre le opportune sostanze vegetali e/o animali a determinati cicli di variazione della temperatura di estrazione, effettuano anche una circolazione mediante pompe del liquido utilizzato per l'astrazione. Una di tali apparecchiature à ̈ descritta in DE 10150395 B4.
Uno scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un'apparecchiatura del tipo suddetto che sia estremamente semplice da costruire e utilizzare, abbia costi ridotti e possa essere realizzata anche in piccolo formati utilizzabili a livello casalingo e da persone non esperte del settore. Ciò evidentemente non esclude che possa essere realizzata in grandi formati e/o utilizzata da professionisti del settore per la ricerca e la sperimentazione di nuove ricette o formulazioni da attuare poi a livello più ampio, anche a livello industriale.
Tale scopo viene raggiunto grazie all'apparecchiatura secondo la presente invenzione, comprendente:
un contenitore aperto superiormente e con asse di simmetria verticale, il contenitore essendo atto a ricevere, fino ad un livello massimo prestabilito, un liquido adatto per effettuare l'estrazione a caldo dalle sostanze vegetali e/o animali immesse in tale liquido;
un cestello filtrante interno al contenitore e disposto coassialmente a quest'ultimo, nel quale cestello filtrante vengono disposte le suddette sostanze vegetali e/o animali;
un mezzo mescolatore interno al cestello filtrante e girevole attorno al suddetto asse di simmetria verticale, il mezzo mescolatore essendo azionato mediante un albero motorizzato coassiale ed estendentesi verticalmente verso l'alto dal fondo del contenitore, tale albero essendo contenuto in un tubo coassiale una cui estremità à ̈ fissata a tenuta al fondo del contenitore, tale tubo estendendosi verso l'alto fino ad un'elevazione superiore a quella del liquido di estrazione nel contenitore per evitare che, con mezzo mescolatore in azione, il contenuto nel contenitore possa entrare nell'estremità superiore aperta del tubo;
mezzi di riscaldamento disposti all'esterno del cestello filtrante per riscaldare il contenuto nel contenitore.
I mezzi di riscaldamento sono normalmente collocati tra cestello filtrante e contenitore, preferibilmente all'interno del fondo di quest'ultimo. Ciò non significa che essi non possano essere disposti all'esterno del contenitore, preferibilmente a contatto con esso, ciò comportando una maggiorazione del consumo di energia per il riscaldamento del contenuto del recipiente, ma con il vantaggio di semplificare notevolmente la pulizia dell'interno di quest'ultimo.
L'apparecchiatura secondo l'invenzione può essere dotata di mezzi per regolare e variare nel tempo la temperatura del liquido d'estrazione (normalmente acqua) immesso nel contenitore. Ciò consente in particolare di utilizzare l'apparecchiatura per produrre birra, dotando ad esempio l'apparecchiatura di un'unità di controllo del suo funzionamento (convenientemente del tipo a microprocessore) e di un sensore di temperatura o sonda termica per attuare gli opportuni cicli di riscaldamento adeguatamente intervallati. Molteplici sono tuttavia gli utilizzi di tale apparecchiatura, per esempio per produrre mosti, oppure per estrarre il malto dal riso, o ancora per produrre brodi utilizzati nella lavorazione dei prosciutti cotti o altri tipi di insaccati al fine di insaporirli.
L'invenzione risulterà più facilmente comprensibile dalla seguente descrizione di una sua forma di realizzazione esemplificativa. In tale descrizione si farà riferimento ai disegni allegati, in cui:
la fig. 1 Ã ̈ una vista laterale schematica di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione, in gran parte sezionata secondo un piano verticale assiale;
la fig. 2 Ã ̈ una vista schematica dall'alto della stessa apparecchiatura senza coperchio e cestello filtrante.
Come si vede dalle figure, l'apparecchiatura 10 comprende un contenitore sostanzialmente cilindrico 12, nel caso specifico di acciaio inossidabile, ma poterebbe anche essere realizzato di altri materiali adatti a venire a contatto con alimenti. Il contenitore 12 à ̈ aperto superiormente ma à ̈ chiudibile con un coperchio 14 pure di acciaio inossidabile o altro adatto materiale.
Il recipiente 12 comprende una parete laterale cilindrica 16 e un fondo circolare 18. La parete cilindrica 16 si prolunga verso il basso in una gonna 20 chiusa inferiore da un disco 22.
Nello spazio racchiuso dalla gonna 20, sotto il contenitore 12, à ̈ presente un motore elettrico con relativo riduttore del numero di giri, indicati nel loro complesso con 24, per far ruotare un albero verticale 26 cooperante con un mezzo mescolatore 28. Attivano il motoriduttore 24, il mezzo mescolatore 28 ruota attorno allo stesso asse verticale 29 dell'albero 26. Come si vede dalla fig. 1, quest'ultimo à ̈ racchiuso in un tubo coassiale 30 la cui estremità inferiore à ̈ fissata a tenuta al fondo 18 del contenitore 12, mentre l'altra sua estremità à ̈ aperta per poter infilare in esso un alberino 32 del mezzo mescolatore 28, alberino la cui estremità inferiore à ̈ conformato in modo da coniugarsi a rotazione in modo amovibile con l'albero motore 26, per la trasmissione del movimento rotatorio. Il mezzo mescolatore 28 comprende nel caso specifico due palette contrapposte 34 (in fig. 1, per semplicità ne à ̈ mostrata una sola) fissate all'estremità superiore dell'alberino 32 e in particolare al tratto di quest'ultimo che fuoriesce al di sopra del tubo 30. Le palette 34 nel caso specifico sono conformate in modo di ottenere anche un rimescolamento verso l'alto (o verso il basso, a seconda del loro senso di rotazione).
Il contenitore 12 à ̈ atto ad accogliere un cestello filtrante cilindrico 36 disposto coassialmente e dotato di un foro centrale inferiore che permette d'infilarlo sul tubo coassiale 30. Sono previsti mezzi (non mostrati per semplicità) per impedire la rotazione per trascinamento del cestello 36 attorno al proprio asse 29 quando il mezzo di mescolamento 28 à ̈ in funzione, per esempio costituiti da una o più sporgenze (non mostrate) previste sulla superficie interna del contenitore 12 e atte a coniugarsi con relative asole previste nel cestello 36 quando quest'ultimo viene inserito in posizione nel contenitore 12.
Nel caso specifico illustrato nelle figure, i sopra citati mezzi di riscaldamento sono costituiti da resistenze elettriche corazzate 38 interposte tra fondo 18 del contenitore 12 e fondo del cestello 36.
Nella parte inferiore del contenitore 12 Ã ̈ previsto un rubinetto 40 per spillare il liquido nel contenitore 12. Il rubinetto 40 Ã ̈ preferibilmente del tipo asportabile per facilitarne la pulizia.
Una sonda 42 di un sensore di temperatura (per il resto non mostrato) permette di rilevare la temperatura interna al contenitore 12, in particolare la temperatura del liquido di estrazione 41. L'apparecchiatura 10 comprende anche una convenzionale unità di controllo (non mostrata per semplicità) del tipo a microprocessore, che sovrintende ad funzionamento dell'apparecchiatura e ne permette la programmazione per poter attuare diverse ricette o formulazioni già predisposte, o anche per approntarne delle nuove. In particolare l'unità di controllo à ̈ collegata alla sonda 42, alle resistenze elettriche 38 e al motoriduttore 24.
L'alimentazione elettrica dei vari componenti dell'apparecchiatura 10 che ne necessitano avviene attraverso un cavo elettrico 44, mentre con 45 e 46 sono indicati rispettivamente i comandi per attivare il motoriduttore 24 e le resistenze elettriche 38, comandi che sono stati rappresentati molto schematicamente in fig. 1. Un display 47, pure rappresentato molto schematicamente, permette di visualizzare i parametri di funzionamento dell'apparecchiatura 10, in particolare le varie temperature rilevate dall'unica sonda 42 del sensore di temperatura. Convenzionali mezzi (per esempio un "touch screen"), non mostrati per semplicità nelle figure, permettono la programmazione dell'apparecchiatura 10.
Come già accennato, i mezzi di riscaldamento possono essere disposti al di fuori del contenitore 12. In particolare le resistenze elettriche corazzate 38 possono essere previste al di sotto del fondo 18 e il più vicino possibile ad esso. Questa variante, pur comportando un maggior dispendio di energia elettrica, ha evidentemente il vantaggio di facilitare la pulizia dell'interno del contenitore.
Va ancora tenuto presente possono essere utilizzati mezzi di riscaldamento diversi dalle resistenze elettriche e in particolare un'intercapedine che circonda esternamente, anche solo parzialmente, il recipiente 12, nella quale intercapedine à ̈ presente un liquido di riscaldamento, alla voluta temperatura.
Si fa ancora notare che in fig. 1 Ã ̈ stato indicato con 48 un manico a semicerchio, girevole (simile al manico di un secchio), che permette di estrarre facilmente il cestello 36 dal recipiente 12.
Si descriverà ora brevemente il funzionamento dell'apparecchiatura 10, per quanto esso sia già evidente da quanto precede.
Nel contenitore 12 viene inserito, fino ad un livello prestabilito, un liquido di estrazione 41 (normalmente acqua), cioà ̈ un liquido adatto per effettuare l'estrazione a caldo dalle volute sostanze vegetali e/o animali immesse fin dall'inizio, oppure anche più avanti (a seconda delle modalità previste per il processo d'estrazione a caldo che si vuole effettuare), nel cestello filtrante 36, che à ̈ aperto superiormente. In ogni caso il livello del liquido 41, anche quando sono già state inserite nel cestello filtrante 36 le sostanze vegetali e/o animali, indicate genericamente con 43, non dovrà superare un determinato livello che deve essere comunque inferiore al livello del bordo superiore del cestello filtrante 36.
Come fatto presente sin dall'inizio, oltre alle suddette sostanze vegetali e/o animali, possono essere aggiunte al liquido di estrazione anche altre sostanze, in particolare sostanze minerali quali il sale da cucina o del potassio, che possono essere richieste dalla ricetta o formulazione che si vuole attuare.
I parametri di funzionamento della sopra descritta apparecchiatura 10 possono variare notevolmente in funzione del tipo e delle modalità di estrazione che si vogliono effettuare, potendo ad esempio essere necessario (come ad esempio nel caso si voglia produrre birra) effettuare un mescolamento a velocità variabile nel tempo e/o con temperature pure variabile nel tempo. La suddetta unità di controllo (come detto, non mostrata, ma di tipo convenzionale) di cui à ̈ dotata l'apparecchiatura 10, essendo collegata al motoriduttore 24, alla sonda 42 del sensore di temperatura e alle resistenze elettriche corazzate 38, permette di programmare l'apparecchiatura perché effettui il ciclo di estrazione voluto.
Una volta terminato il ciclo di estrazione, relativo liquido viene comodamente spillato attraverso il rubinetto 40 (che può essere disposto in modo da evitare la spillatura di eventuali fondi o residui. Le sostanze vegetali e/o animali esauste possono essere rimosse, una volta tolto il coperchio 14, semplicemente estraendo il cestello filtrante 36 dall'apparecchiatura 10 utilizzando il manico 48 e rimuovendo poi dal cestello 36 tali sostanze, nel caso con l'aiuto di getti d'acqua.
Si fa notare che estraendo il dispositivo mescolatore 28 dal contenitore 12 e inserendo nel tubo coassiale 30 un elemento lineare (non mostrato per semplicità), per esempio uno spezzone di tubo, di opportuna lunghezza e di un materiale adatto a venire a contatto con alimenti, à ̈ possibile estrarre quasi completamente il cestello filtrante 36 dal contenitore 12 così da far appoggiare sulla sommità (convenientemente dotata di apposito incavo) di tale spezzone di tubo la parte centrale del manico 48 del cestello filtrante 36, in modo che quest'ultimo sovrasti il liquido d'estrazione e (41) possa sgocciolare nel contenitore 12. In questa situazione à ̈ possibile effettuare un lavaggio delle sostanze contenute nel cestello 36 (nel caso della produzione di birra, il lavaggio delle cosiddette trebbie) al fine di ottenere un'aggiuntiva estrazione (in particolare di zuccheri e/o lieviti) che va ad arricchire ciò che à ̈ restato nel contenitore 12.
Per facilitare lo spillamento di tutto il liquido nel contenitore 12 in corrispondenza del rubinetto 40 può essere previsto che la parete interna del contenitore 12 presenti un incavo (non mostrato nelle figure per semplicità).
E' facile rendersi conto che sia l'interno del contenitore 12 che il cestello filtrante 36, una volta asportato, possono essere facilmente puliti. Nel caso l'apparecchiatura sia utilizzata per la produzione di birra, secondo modalità note e utilizzando in particolare un cestello filtrante 36 costituito da una doppia rete di acciaio inossidabile, si à ̈ visto che à ̈ possibile ottenere una miglior estrazione di sostanze zuccherine dalle relative sostanze vegetali rispetto alle note apparecchiature, e in particolare da quelle che utilizzano una circolazione del liquido ottenuta mediante pompa. In pratica si à ̈ potuto constatare che, partendo dalle stesse sostanze vegetali, si ottiene un prodotto liquido con più elevati gradi zuccherini.
Come già detto, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione può essere utilizzata per numerosi altri tipi di estrazioni a caldo, e in particolare per produrre mosti per la successiva produzione di aceti, o per produrre aceto di riso, oppure per estrarre malto dal riso, o ancora per produrre brodi utilizzati nella lavorazione dei prosciutti cotti o di altri insaccati al fine di insaporirli. Si fa presente che all'unità di controllo dell'apparecchiatura secondo la presente invenzione può essere abbinato un apposito software in modo che gli utilizzatori possano programmarne il funzionamento allo scopo di utilizzarla ai loro fini.
Da quanto precede si comprende come, rispetto alle note apparecchiature con pompa di ricircolazione, l'apparecchiatura secondo la presente invenzione sia estremamente semplice e poco costosa, oltre che facile da usare e da pulire. Inoltre essa può essere vantaggiosamente realizzata in formati ridotti (e a costi molto contenuti) per piccole produzioni e perfino per produzioni casalinghe, con ciò non intendendosi che non possa essere realizzata in formati adatti a produzioni di un certo rilievo.

Claims (17)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (10) per l'estrazione a caldo di prodotti liquidi da sostanze vegetali e/o animali, comprendente: un contenitore (12) aperto superiormente e con asse di simmetria (29) verticale, il contenitore (12) essendo atto a ricevere, fino ad un livello massimo prestabilito, un liquido (41) adatto per effettuare l'estrazione a caldo dalle sostanze vegetali e/o animali immesse in tale liquido; un cestello filtrante (36) interno al contenitore (12) e disposto coassialmente a quest'ultimo, nel quale cestello filtrante (36) vengono disposte le suddette sostanze vegetali e/o animali; un mezzo mescolatore (28) interno al cestello filtrante (36) e girevole attorno al suddetto asse di simmetria verticale (29), il mezzo mescolatore (28) essendo azionato mediante un albero motorizzato (26) coassiale ed estendentesi verticalmente verso l'alto dal fondo (18) del contenitore (12), tale albero (26) essendo contenuto in un tubo coassiale (30) una cui estremità à ̈ fissata a tenuta al fondo (18) del contenitore (12), tale tubo (30) estendendosi verso l'alto fino ad un'elevazione superiore a quella raggiunta dal liquido di estrazione (41) nel contenitore (12) per evitare che, con mezzo mescolatore (28) in azione, il contenuto nel contenitore (12) possa entrare nell'estremità superiore aperta del tubo (30); mezzi di riscaldamento (38) disposti all'esterno del cestello filtrante (36) per riscaldare il contenuto nel contenitore (12).
  2. 2. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di riscaldamento (38) sono collocati tra cestello filtrante (36) e contenitore (12).
  3. 3. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di riscaldamento (38) sono collocati in corrispondenza del fondo del contenitore (12).
  4. 4. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di riscaldamento sono disposti all'esterno del contenitore (12).
  5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, in cui i mezzi di riscaldamento comprendono un'intercapedine che circonda esternamente, anche solo parzialmente, il contenitore (12) e nella quale à ̈ presente un liquido di riscaldamento.
  6. 6. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il contenitore (12) Ã ̈ cilindrico.
  7. 7. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 6, in cui il cestello filtrante (36) Ã ̈ cilindrico.
  8. 8. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti mezzi per impedire la rotazione per trascinamento del cestello filtrante (36) attorno al proprio asse (29) quando il mezzo mescolatore (28) Ã ̈ in funzione.
  9. 9. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il cestello filtrante (36) Ã ̈ dotato di un manico (48) a semicerchio e girevole.
  10. 10. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 9, comprendente un elemento lineare inseribile nel tubo coassiale (30) e di lunghezza tale che, appoggiando la parte centrale del manico (48) del cestello (36) sulla sommità dell'elemento lineare così disposto, il cestello (36) sovrasta il liquido d'estrazione (41) così da sgocciolare nel recipiente (12).
  11. 11. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il contenitore (12) Ã ̈ chiudibile con un coperchio (14).
  12. 12. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui nella parte inferiore del contenitore (12) Ã ̈ previsto un rubinetto (40) che permette di spillare il prodotto liquido contenuto nel contenitore (12).
  13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12, in cui il rubinetto (40) Ã ̈ del tipo asportabile.
  14. 14. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui sono previsti mezzi per regolare e variare nel tempo la temperatura del liquido d'estrazione (41) nel contenitore (12).
  15. 15. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ prevista un'unità di controllo che sovrintende ad funzionamento dell'apparecchiatura (10) e ne permette la programmazione.
  16. 16. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 1, in cui il mezzo mescolatore (28) comprende due palette contrapposte (34) fissate all'estremità superiore, che fuoriesce al di sopra del tubo (30), di un alberino (32) facente parte del mezzo mescolatore (28) e la cui estremità inferiore à ̈ conformato in modo da coniugarsi a rotazione in modo amovibile con l'albero motorizzato (26).
  17. 17. Apparecchiatura (10) secondo la rivendicazione 16, in cui le palette (34) sono conformate in modo da ottenere anche un rimescolamento verso l'alto o verso il basso, a seconda del loro senso di rotazione.
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