ITMI20131477A1 - Procedimento e apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari. - Google Patents
Procedimento e apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari.Info
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Description
PROCEDIMENTO E APPARECCHIATURA PER LA PULITURA DELLA SUPERFICIE DI PRODOTTI ALIMENTARI.
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato ha per oggetto un procedimento e un'apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari. Il procedimento e l'apparecchiatura qui descritti sono particolarmente, seppur non esclusivamente, utili e pratici per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura in preparazione al successivo processo di grattugiatura, durante il quale anche la crosta del formaggio viene lavorata.
In campo alimentare, le caratteristiche igienico -sanitarie dei prodotti commercializzati rivestono un ruolo fondamentale per garantire ai consumatori non solo cibi di ottimo sapore, ma anche di elevata qualità e sicurezza. Tale aspetto del settore alimentare si manifesta, tra i tanti processi di lavorazione attuati delle industrie alimentari, anche durante la grattugiatura del formaggio a pasta dura, che permette di ottenere il comune formaggio grattugiato.
La pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura è un'operazione indispensabile prima della grat tugiatura del formaggio stesso, in quanto è necessario evitare la presenza di sostanze indesiderate e/o di residui delle sostanze indesiderate stesse nel prodotto finito (il grattugiato) . Tali sostanze indesiderate sono infatti presenti sulla superficie del formaggio successivamente al processo di stagionatura, durante il quale è comune la formazione di muffe o funghi, e successivamente al processo di identificazione del prodotto, effettuato tramite la marchiatura a fuoco e/o tramite l'utilizzo di stampi per l'applicazione di coloranti.
Oggigiorno sono noti diversi trattamenti mediante i quali è possibile pulire la crosta delle forme di formaggio a pasta dura. In particolare, sono note due tipologie principali di trattamenti di pulizia dalla crosta del formaggio: trattamenti di asportazione meccanica della crosta e trattamenti di pulitura della crosta tramite lavaggi ad acqua.
I trattamenti meccanici di pulizia della crosta del formaggio prevedono l'utilizzo unicamente di lame a coltello che rimuovono fisicamente uno strato superficiale della crosta del formaggio, normalmente pari a 2-3 millimetri di spessore, per garantire la completa asportazione sia delle sostanze superficiali da rimuovere sia di eventuali marchi e coloranti.
I trattamenti di pulizia della crosta del formaggio con acqua prevedono, invece, almeno un passaggio della forma di formaggio in una vasca di lavaggio ad acqua, con anche l'eventuale presenza di sostanze detergenti, in grado di facilitare la rimozione delle sostanze contaminanti superficiali tramite l'ausilio di spazzole meccaniche che puliscono delicatamente la crosta, dopo il bagno in acqua. Successivamente è inoltre necessaria un'asciugatura finale della forma di formaggio, per evitare la formazione di muffe o funghi, che potrebbero velocemente svilupparsi grazie alla pellicola dì acqua residua sul formaggio.
In generale, i trattamenti di pulizia dalla crosta del formaggio sopra citati attualmente utilizzati per pulire la crosta dei formaggi a pasta dura non sono scevri di inconvenienti. I trattamenti meccanici, in particolare, causano abitualmente consistenti perdite di peso del prodotto (circa il 2-3% in media), determinando conseguentemente, nell'ambito di un processo di lavorazione di tipo industriale operante su quantitativi molto elevati, notevoli perdite economiche. I trattamenti con lavaggio ad acqua, invece, presentano problemi di contaminazione fungina per l'impiego di acqua, elevati consumi energetici necessari per l'asciugatura e altrettanto elevati tempi di trattamento, nonché problemi dì impatto ambientale dovuti allo smaltimento dell'acqua di scarico e all'eventuale impiego di agenti detergenti.
Inoltre, i trattamenti attualmente in uso non consentono generalmente di limitare e controllare l'effetto del trattamento di pulitura su zone predeterminate della forma di formaggio, obbligando ad eseguire un'ulteriore lavorazione delle forme sulle quali in alcune zone non sia stata fatta una sufficiente pulizia.
Compito precipuo del presente trovato è quello di superare i limiti dell'arte nota sopra esposti, escogitando un procedimento ed un'apparecchiatura per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura attraverso la rimozione delle sole sostanze indesiderate.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di concepire un procedimento che consenta di ottenere effetti analoghi o migliori a quelli ottenibili con i procedimenti di tipo tradizionale, con consumi energetici e con un impatto ambientale inferiori.
Un altro scopo del trovato è quello di escogitare un procedimento che consenta di completare il trattamento di pulitura della crosta delle forme di formaggio in un'unica fase di lavorazione, con la conseguente riduzione dei tempi di trattamento.
Un ulteriore scopo del trovato è quello di concepire un procedimento che consenta di localizzare il trattamento anche in zone predeterminate sulla crosta di formaggio, per conseguire effetti di pulizia omogenei.
Ancora, scopo del presente trovato è quello di escogitare un procedimento che possa essere attuato con un'apparecchiatura gestibile in modo semplice ed automatico.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari, particolarmente per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase che consiste nell 'investire almeno parzialmente detta superficie mediante almeno un getto fluido, composto da un fluido vettore e da anidride carbonica solida.
Il compito e gli scopi prefissati sono altresì raggiunti da un' apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari, particolarmente per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di supporto e movimentazione di detti prodotti alimentari, almeno un ugello di erogazione di un getto fluido e mezzi di movimentazione di detto ugello di erogazione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, dell'apparecchiatura per l'esecuzione del procedimento secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 rappresenta in modo schematico una possìbile forma di realizzazione dell'apparecchiatura per l'esecuzione del procedimento di pulitura della crosta superficiale dei formaggi a pasta dura, secondo il trovato;
la figura 2 illustra in dettaglio una possibile forma di realizzazione dei mezzi di supporto e di movimentazione automatica della forma di formaggio, secondo il trovato.
Con riferimento alle figure citate, il procedimento di pulitura della crosta superficiale dei formaggi a pasta dura secondo il trovato, consiste sostanzialmente nell'investire l'intera superficie della crosta della forma di formaggio a pasta dura 110 mediante almeno un getto fluido 120. Tale getto fluido 120 è composto da un fluido vettore, costituito preferibilmente da aria compressa deumidificata, con una pressione compresa tra 1 e 15 bar relativi e preferibilmente compresa tra 2 e 10 bar relativi, e da pellets oppure da microcristalli di anidride carbonica solida (CO2).
I pellets di anidride carbonica solida sono piccoli cilindretti che hanno dimensioni preferibilmente con diametro di circa 3 millimetri e lunghezza variabile da alcuni millimetri ad alcuni centimetri e sono dispersi all'interno del fluido vettore per cui vengono proiettati, mediante un ugello erogatore 130, contro la superficie della crosta del formaggio 110.
I microcristalli di anidride carbonica solida, invece, sono piccoli cristalli che hanno dimensioni inferiori al millimetro e vengono generati in speciali ugelli collegati direttamente ad un serbatoio di stoccaggio di anidride carbonica liquida. Allo stesso modo dei pellets di anidride carbonica solida, essi sono dispersi all'interno del fluido vettore per cui vengono proiettati, mediante un ugello erogatore 130, contro la superficie della crosta del formaggio 110 .
Opportunamente, in prossimità della zona di trattamento della forma di formaggio 110 investita dal getto fluido 120, viene applicata un'aspirazione, tramite opportuni mezzi di aspirazione, con il duplice obiettivo di allontanare i gas esausti generati dalla sublimazione dell'anidride carbonica solida a seguito dell'impatto del getto fluido 120 contro la superficie della forma di formaggio 110, e di allontanare i residui del materiale rimosso dalla forma di formaggio 110 durante il trattamento di pulitura .
La conformazione del getto fluido 120 può essere adattata a seconda delle esigenze, variando la tipologia dell'ugello erogatore 130 utilizzato. Così, ad esempio, la conformazione del getto fluido 120 potrà essere a sezione circolare, a sezione ellittica oppure ancora a lama.
Inoltre, a seconda dell'azione di pulitura che si vuole ottenere, della forma e dimensione del formaggio e della conformazione del getto fluido 120, il getto può essere mantenuto fisso relativamente alla forma di formaggio 110, oppure può essere movimentato, attraverso la movimentazione dell'ugello erogatore 130.
La forma di formaggio 110, a sua volta, può muoversi attraverso una rotazione sul suo asse orizzontale contemporaneamente all'erogazione del getto fluido 120, in modo da incrementare l'azione pulente e la rapidità del trattamento di pulitura.
Fermo restando il fatto che l'ugello erogatore 130, nell'esecuzione del procedimento secondo il trovato, può essere supportato ed eventualmente movimentato manualmente, il procedimento secondo il trovato viene preferibilmente eseguito mediante un'apposita apparecchiatura automatica.
Tale apparecchiatura per l'esecuzione del procedimento secondo il trovato comprende mezzi di supporto e movimentazione automatica 200 della forma di formaggio 110 durante la pulizia, ed almeno un ugello di erogazione 130 del getto fluido 120 installato su mezzi di movimentazione automatica 300, preferibilmente costituiti da un robot antropomorfo a 6 assi in posizione frontale o laterale rispetto alla forma di formaggio 110.
In una forma di realizzazione preferita, i mezzi di supporto e movimentazione 200 della forma di formaggio 110 comprendono un nastro a rulliera motorizzato che, tramite un piano di rulli 210 disposti sostanzialmente in orizzontale, definisce un piano di appoggio per almeno una porzione della forma di formaggio 110, che può essere messa in movimento rotazionale durante il processi di pulitura azionando il motore 250 dedicato allo scopo .
In una forma di realizzazione, il nastro a rulliera motorizzato 200 comprende ulteriormente una coppia di rulli 220 disposta a monte del nastro ed una coppia di rulli 230 disposta a valle del nastro, entrambe le coppie posizionate lateralmente rispetto alla forma di formaggio 110 {un rullo alla destra, l'altro alla sinistra) ma a contatto con la stessa. Queste coppie di rulli 220 e 230 hanno la funzione di mantenere correttamente posizionata la forma di formaggio 110 che appoggia sulla sua superficie laterale, nonché di favorire la movimentazione della forma di formaggio 110 intorno all'asse orizzontale della stessa durante il trattamento di pulitura.
In tal modo il getto fluido 120 è facilitato nell 'investire le diverse superiici della forma di formaggio 110 attraverso un percorso preimpostato.
Durante la rotazione del nastro a rulliera motorizzato 200, infatti, la forma di formaggio 110 resta nella medesima posizione senza movimenti verticali e/o orizzontali rispetto al proprio asse orizzontale, e ruota unicamente attorno al proprio asse orizzontale.
In una forma di realizzazione preferita, l'ugello erogatore 130, montato su un robot antropomorfo 300, è alimentato da opportuni mezzi di alimentazione 350, i quali possono essere disposti lateralmente al nastro a rulliera 200 che permette la rotazione della forma di formaggio 110 .
Tali mezzi di alimentazione 350 possono essere costituiti, nel caso di pellets, da una tramoggia di contenimento dei pellets di anidride carbonica solida, oppure, nel caso di microcristalli, da un serbatoio di stoccaggio di anidride carbonica liquida .
La forma di formaggio 110, che è generalmente di forma cilindrica, viene posta sul nastro a rulliera motorizzato 200 con appoggio sulla superficie laterale della stessa, in modo da poter essere investita dal getto fluido 120 su tutte le sue superfici.
L'ugello erogatore 130, grazie al supporto del robot antropomorfo 300 a 6 assi ed al contemporaneo moto rotazionale attorno all'asse orizzontale della forma di formaggio 110, che viene movimentata poggiando sul nastro a rulliera motorizzato 200, è in grado di investire con il getto fluido 120 l'intera superficie della forma di formaggio 110 attraverso un percorso preimpostato ed in funzione delle caratteristiche dimensionali della forma di formaggio 110, della necessità del trattamento di pulitura superficiale richiesto e dei tempi di trattamento desiderati.
In una forma di realizzazione, il robot antropomorfo 300 può essere regolato in distanza relativamente alla posizione della forma di formaggio 110 sul nastro a rulliera 200, in modo tale da variare, a seconda delle esigenze di lavorazione, la distanza dell'ugello di erogazione 130 del getto fluido 120 dalla superficie della forma di formaggio 110 sottoposta al trattamento di pulitura.
In una ulteriore forma di realizzazione, l'ugello erogatore 130, e quindi il getto fluido 120, può essere fatto oscillare in modo tale da variare, secondo le esigenze di lavorazione, l' angolatura dell'ugello erogatore 130 stesso rispetto al nastro a rulliera motorizzato 200, e quindi rispetto alla forma di formaggio 110 deposta su di esso.
Un funzionamento preferito dell'apparecchiatura nell'esecuzione del procedimento secondo il trovato prevede che la forma di formaggio 110 ruoti intorno al proprio asse orizzontale senza movimenti laterali, tramite i relativi mezzi di movimentazione automatica, quali ad esempio il nastro a rulliera motorizzato 200, e che al contempo l'ugello erogatore 130, montato sui relativi mezzi di movimentazione automatica, quali ad esempio il robot antropomorfo 300, investa con il getto fluido 120, composto preferibilmente da anidride carbonica solida (CO2) in pellets o in microcristalli ed da aria compressa deumidificata, l'intera superficie della crosta del formaggio 110, attraverso un percorso preimpostato .
La rimozione superficiale delle sostanze presenti sulla crosta del formaggio avviene attraverso la combinazione di tre effetti: un effetto fisico/meccanico dovuto alla forza d'urto ed all'abrasione del getto fluido 120 contenente i pellets o i microcristalli di anidride carbonica solida; un effetto termico derivante dal veloce ed intenso raffreddamento, dovuto al contatto con l'anidride carbonica solida (CO2)alla temperatura di circa -78°C, che causa l'inf ragilimento delle sostanze da rimuovere; e un effetto di sovrappressione generato dalla sublimazione dei pellets o dei microcristalli di anidride carbonica solida, che avviene in corrispondenza del punto di contatto tra il getto fluido 120 e la crosta del formaggio 110, durante il passaggio da stato solido a stato gassoso dell'anidride carbonica.
Il procedimento secondo il trovato potrà inoltre combinare tra loro gli effetti sopra descritti sia in un passaggio singolo, sia in passaggi multipli sulla stessa area di superficie della forma di formaggio 110 investita dal getto fluido 120 dell'ugello erogatore 130.
L'intensità di tali effetti può essere variata, aumentando o diminuendo il grado di asportazione delle sostanze, in relazione alle caratteristiche del formaggio da trattare, il quale può richiedere maggiore o minore forza per la pulizia in funzione della durezza della crosta, o in relazione alla necessità di asportare solo una parte delle sostanze superficiali. Tale variazione dell'intensità degli effetti descritti può essere attuata agendo sui seguenti parametri:
portata di aria compressa o altro fluido vettore alimentato all'ugello erogatore 130;
portata di anidride carbonica solida (CO2)alimentata all'ugello erogatore 130;
pressione dell'aria compressa o altro fluido vettore alimentato all'ugello erogatore 130;
velocità di spostamento e direzione del moto dell'ugello erogatore 130;
conformazione del getto fluido 120 emesso dall'ugello erogatore 130;
distanza dell'ugello erogatore 130 dalla crosta del formaggio 110;
numero degli ugelli aggiuntivi rispetto all'ugello erogatore 130;
velocità e tipologia (continua, a tratti, ...) del moto della forma di formaggio 110.
E' stato così mostrato che il trovato raggiunge il compito e gli scopi prefissi. In particolare, si è visto come il procedimento e l'apparecchiatura così concepiti permettono di superare i limiti qualitativi dell'arte nota, in quanto consentono di ottenere, con costi inferiori e con un impatto ambientale limitato, non solo effetti comparabili con quelli ottenibili con i procedimenti di tipo tradizionale, ma anche effetti innovativi e migliorativi che possono favorire lo sviluppo innovativo dei trattamenti di pulizia dei formaggi a pasta dura, in grado di soddisfare le più svariate esigenze funzionali nelle fasi di lavorazione successive, quale ad esempio la grattugiatura .
Benché il procedimento e l'apparecchiatura secondo il trovato siano stati concepiti in particolare per la pulitura delle crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura, essi potranno comunque essere utilizzati, più generalmente, per qualsiasi attività in cui è necessario o comunque utile pulire la superficie del prodotto soggetto alla lavorazione, sia esso di tipo alimentare, come il suddetto formaggio, o di altro tipo.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; a titolo esemplificativo e non limitativo, l'esperto del settore comprende senza sforzo che può essere prevista anche una funzione di s toricizzazione dell'attività svolta dall'apparecchiatura secondo il trovato, in grado ad esempio di effettuare il conteggio delle forme di formaggio lavorate giornalmente. Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
In conclusione, l'ambito di protezione delle rivendicazioni non deve essere limitato dalle illustrazioni o dalle forme di realizzazione preferite illustrate nella descrizione sotto forma di esempi, ma piuttosto le rivendicazioni devono comprendere tutte le caratteristiche di novità brevettabile che risiedono nella presente invenzione, incluse tutte le caratteristiche che sarebbero trattate come equivalenti dal tecnico del ramo.
Claims (14)
- R IV E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110), particolarmente per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase che consiste nell'investire almeno parzialmente detta superficie mediante almeno un getto fluido (120) , composto da un fluido vettore e da anidride carbonica solida.
- 2. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo la rivendicazione 1, in cui detta anidride carbonica solida è nella forma di pellets o di microcristalli .
- 3. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detto fluido vettore è costituito da aria compressa deumidificata.
- 4. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo le rivendicazioni 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di movimentazione di detto getto fluido (120).
- 5. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di movimentazione di detti prodotti alimentari (120).
- 6. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo la rivendicazione 5, in cui detta fase di movimentazione di detti prodotti alimentari (110) comprende un movimento rotazionale di detti prodotti alimentari (110) su un asse di detti prodotti alimentari (110) .
- 7. Procedimento per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di aspirazione dei gas esausti generati dalla sublimazione di detta anidride carbonica solida e/o dei residui del materiale rimosso durante la pulitura.
- 8. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110), particolarmente per la pulitura della crosta superficiale delle forme di formaggio a pasta dura, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di supporto e movimentazione (200) di detti prodotti alimentari (110), almeno un ugello di erogazione (130) di un getto fluido (120) e mezzi di movimentazione (300) di detto almeno un ugello di erogazione (130).
- 9. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di supporto e movimentazione (200) di detti prodotti alimentari (110) comprendono un nastro a rulliera dotato di un motore (250) e di rulli (210) disposti in posizione orizzontale.
- 10. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo le rivendicazioni 8 o 9, in cui detti mezzi di supporto e movimentazione (200) di detti prodotti alimentari (110) comprendono almeno una coppia di rulli (220-230) posizionati lateralmente rispetto alla forma di formaggio (110).
- 11. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo una o più delle rivendicazioni 8, 9 o 10, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di alimentazione (350) di detto almeno un ugello di erogazione (130) di detto getto fluido (120).
- 12. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di alimentazione (350) comprendono una tramoggia di contenimento dei pellets di anidride carbonica solida .
- 13. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di alimentazione (350) comprendono un serbatoio di stoccaggio di anidride carbonica liquida.
- 14. Apparecchiatura per la pulitura della superficie di prodotti alimentari (110) secondo le rivendicazioni da 8 a 13, in cui detti mezzi di movimentazione (300) di detto almeno un ugello di erogazione (130) comprendono un robot antropomorfo (300).
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