ITUA20164613A1 - Procedimento e relativo dispositivo basati sull'uso di Campo Elettromagnetico per rendere più efficiente, rapido e ripetibile il processo di fermentazione, attraverso l'azione di microorganismi, in alimenti o bevande o altri liquidi ad uso umano, animale, agricolo, e disinquinante. - Google Patents
Procedimento e relativo dispositivo basati sull'uso di Campo Elettromagnetico per rendere più efficiente, rapido e ripetibile il processo di fermentazione, attraverso l'azione di microorganismi, in alimenti o bevande o altri liquidi ad uso umano, animale, agricolo, e disinquinante.Info
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Description
Procedimento e relativo dispositivo basati sull'uso di Campo Elettromagnetico per rendere più efficiente, rapido e ripetibile il processo di fermentazione, attraverso l'azione di microorganismi, in alimenti o bevande o altri liquidi ad uso umano, animale, agricolo, e disinquinante.
Riassunto
Il nuovo trovato intende dare una risposta ad alcuni problemi che ostacolano la produzione e la commercializzazione su larga scala di taluni fermentati: utilizzando Campi Elettromagnetici deboli, in modo similare a quanto avviene in medicina, si possono diminuire e rendere maggiormente ripetibili i tempi di preparazione dei prodotti, anche in rapporto alla stagionalità degli ingredienti, ed inoltre si possono ottenere o potenziare determinati effetti, tipici di talune specie ioniche, senza la necessità di addizionare i preparati con sostanze chimiche, ma semplicemente utilizzando le quantità di esse naturalmente presenti .
Descrizione
Stato dell’arte
La produzione di alimenti fermentati è vecchia quanto l'uomo: se ne ha menzione addirittura nella Bibbia e tutte le popolazioni del mondo annoverano nelle loro tradizioni cibi e bevande fermentate.
La fermentazione rende i cidi:
- più digeribili, meno allergenici, più fisiologici rispetto al cibo originale perchè le proteine, gli zuccheri a catena lunga e i grassi vengono ‘rotti’ in molecole più piccole e facilmente assimilabili dal nostro intestino;
- più deliziosi (si pensi ai vari tipi di formaggi o ai vini ecc);
- meno tossici perchè il cibo viene predigerito.
Purtoppo però la diffusione dei cibi fermentati è ridotta rispetto alle potenzialità ed ai vantaggi che questa pratica comporta, dato che spesso la produzione ha tempi e ripetibilità (basti pensare ai cicli stagionali) assai variabili, e quindi piuttosto incompatibili con le esigenze attuali di mercato e della commercializzazione su larga scala. Queste sono le questioni che la nostra esperienza ha dimostrato possono essere risolte o almeno mitigate con l'utilizzo di Campi Elettromagnetici (d'ora in avanti CEM) erogati durante la produzione.
Il problema è che si deve sapere quali caratteristiche debba avere un CEM per ottenere deterministicamente gli effetti desiderati.
Il nuovo trovato si basa essenzialmente sul controllo ambientale, e sull'esposizione della flora microbica a CEM di debole intensità , con il cui impiego si riescono ad abbreviare di molto i tempi di produzione, rendendoli maggiormente compatibili con la produzione industriale, e soprattutto si è potuta constatare una maggiore uniformità nella qualità del prodotto in rapporto alla stagionalità e alla variabilità degli ingredienti.
Inoltre l'utilizzo di CEM di caratteristiche opportune permette di ottenere determinati effetti, tipici di talune specie ioniche, come sarà chiarito in seguito, senza la necessità di addizionare i preparati con dette sostante chimiche, ma semplicemente utilizzando le quantità naturalmente presenti.
Ad oggi il meccanismo di azione biologica dei deboli Campi Elettromagnetici (d'ora in avanti CEM) non è completamente noto, ma ciononostante, al pari di altri dispositivi medici dal meccanismo di azione poco conosciuto (soprattutto medicinali), i CEM vengono ampiamente utilizzati nei settori biologico e medico. Esistono molte teorie che cercano di spiegare il meccanismo dell'azione biologica dei CEM deboli. Tra queste la più accreditata è quella della Ionorisonanza Ciclotronica (d'ora in avanti ICR) di Liboff.
Nel dettaglio la ICR prevede che ciascuna specie ionica, sottoposta ad un Campo Magnetico Statico (tipicamente il Campo Magnetico Terrestre) di valore B0, abbia una frequenza di risonanza f0che dipende dalla massa m dello ione stesso, dalla sua carica Zie dal valore B0, secondo la relazione :
1) f0= B0( Zi/2pi m )
Di fatto l’eccitazione dello ione mediante un CEM di frequenza pari a quella della relazione 1), detta anche Frequenza Ciclotronica, induce una risonanza che rende in qualche modo più reattivo lo ione stesso, e pertanto maggiormente capace di una azione biologica.
Da tempo risulta chiaro che la componente armonica del CEM generato è importante: a partire dalle esperienze di Basset, Chiabrera ed altri, che utilizzavano la cosidetta “Onda Bifasica” riportata in figura 4, numero 13, che è essenzialmente un'onda quadra, caratterizzata dai parametri 14, 15 e 16, il cui contenuto armonico 17 è assai ricco come si può vedere in figura 5, proseguendo con la teorizzazione di Liboff, che nel brevetto USA #5.160.591 (November 3, 1992) utilizza frequenze armoniche in modo tale che un medesimo CEM possa eccitare con la frequenza fondamentale una data specie ionica, e con una armonica un'altra diversa specie ionica, in contemporanea, e finendo con le numerose applicazioni industriali (ad es. Seqex e CMF), che utilizzano, sia pure alla frequenza di risonanza calcolata con la relazione 1) non una sinusoide (forma d'onda virtualmente senza contenuto armonico), ma circa 30 forme d'onda arbitrarie complesse ben definite, dalla notevole ricchezza armonica, i cui valori punto per punto sono stati protetti con brevetto italiano VR2009A000047, anche a nome di uno degli intestatari di questo nuovo trovato.
Occorre precisare che la frase “ricchezza armonica” si deve intendere nel senso della ben nota scomposizione di Fourier, secondo cui qualunque funzione periodica f(t) di frequenza ω0di qualche interesse per le applicazioni si può` esprimere come somma di infinite funzioni seno e coseno a frequenze multiple intere di ω0, secondo la nota relazione:
<2) f(t) = a0>Σ<n ( a>n cos n ω0 t bn sen n ω0 t )
ove i termini an e bn rappresentano l'ampiezza delle singole componenti della n-ma armonica.
La rappresentazione armonica in termini di scomposizione di Fourier è estremamente importante perchè in qualunque trattamento occorre considerare che se con la fondamentale (prima armonica) si eccita una determinata specie ionica, con una delle successive si può attivare una diversa specie ionica, con effetti antagonisti rispetto a quelli che si cercano con l'applicazione del CEM.
Ad esempio : essendo lo ione Ca<2+>con un rapporto f0/B = 0.77 [Hz/μT], mentre lo ione K<2+>ha un rapporto f0/B = 0.39 [Hz/μT], si ha che intendendo stimolare lo ione Potassio, con la seconda armonica si potrebbe stimolare anche lo ione Calcio, e questo potrebbe essere in qualche caso indesiderabile (infatti ad esempio la mobilità delle diatomee risulta incrementata dall'applicazione delle Frequenza Ciclotronica del Calcio, e ridotta dall'applicazione della Frequenza Ciclotronica del Potassio – vd. Smith, McLeod, Liboff, Cooksey: Calcium cyclotron resonance and diatom motility, Bioelectromagnetics 1978) .
Un altro esempio: la terza armonica della f0dello ione Magnesio ( 3.79 [Hz/μT]) , è coincidente a meno dell' 1% con la quinta armonica dello ione Calcio: quindi con lo stesso CEM in questo caso si attivano due diversi ioni, cosa che potrebbe essere non desiderabile.
Descrizione del trovato
Il nuovo trovato consiste in un fermentatore (vd. figura 1, particolare 1) realizzato in materiale non conduttore (materiale plastico ad alta densità, resina, vetro) o perlomeno in materiale conduttore ma non magnetico (tipo inox amagnetico della serie 300), con la conformazione fisica abituale di tutti i fermentatori, e cioè tale da rendere agevole lo spillamento del liquido e l'introduzione del materiale dall'alto, e dotato di serpentina con acqua di riscaldamento 2, con relativo riscaldatore dell'acqua 3. Le somiglianze con i tipici fermentatori usati comunemente finiscono qui, infatti il nuovo trovato richiede l'emissione di un Campo Elettromagnetico le cui caratteristiche sono determinate sulla base di parametri di processo quali : grado alcoolico, grado acetico, tenore zuccherino, acidità, temperatura, glutammato (tutti questi sensori sono raggruppati nella unita' multisensore 6 ), CO2 e acetaldeide prodotte dalla fermentazione ( grandezze acquisite dall' unita' multisensore 4 ), metano e idrogeno prodotti dalla fermentazione ( grandezze acquisite dall' unita' multisensore 5 ), e sulla base del parametro ambientale costituito dal Campo Magnetico statico locale, acquisito tramite il sensore 8 .
Oltre a quanto sopra, il nuovo trovato prevede la presenza di una sorgente Laser (particolare 7a ) e di un ricevitore opto (particolare 7a ): questi ultimi due dispositivi sono necessari a calcolare l'indice di rifrazione del liquido mediante la misura della deviazione del raggio laser, dato che la nostra esperienza ha evidenziato come il raggiungimento della risonanza di ciclotrone possa comportare una istantanea variazione dell'indice di rifrazione.
Infine tutto il setup fin qui descritto viene inserito in un avvolgimento realizzato su un telaio di legno o alluminio ( raffigurato come particolare 9 di figura 2), in cui viene fatta circolare una corrente di carattestiche opportune, che genera all'interno del fermentatore e quindi del preparato, il CEM.
La parte di controllo elettronica rappresentata in figura 3 comprende una unità centrale di controllo 10 che acquisisce, come già detto, dati ambientali e di processo dai sensori 4, 5, 6, 7b e 8 , pilota il riscaldatore 3 e fornisce i parametri necessari al generatore 11 che provvede ad emettere la forma d'onda di caratteristiche opportune (frequenza e intensità , contenuto armonico); tale forma d'onda viene immessa nell'interfaccia 12 che genera la corrente che circolando nell'avvolgimento 9 produce il CEM desiderato.
Lo scopo ultimo del trattamento con CEM , come già detto, è diminuire e rendere maggiormente ripetibili i tempi di preparazione dei prodotti, anche in rapporto alla stagionalità degli ingredienti, e ridurre al minimo l'utilizzo di sostanze chimiche aggiuntive, utilizzando l'azione, potenziata dal CEM, degli elementi naturalmente presenti nelle sostanze da trattare. Questo viene ottenuto perché i CEM: - aumentano il vigore fermentativo di lieviti o batteri (cosa molto utile soprattutto quando si voglia favorire l'azione di lieviti inoculati rispetto a quella esplicata dai lieviti naturalmente presenti);
- aumentano la resistenza dei lieviti al SO2utilizzato per migliorare la fermentazione alcoolica;
- migliorano il potere fermentativo dei microorganismi;
- attraverso la risonanza di ciclotrone rendono maggiormente attive le specie ioniche per le quali detta risonanza è calcolata.
Realizzazione tipica
Una realizzazione tipica ottenuta con un fermentatore da 25 litri, senza controllo di temperatura, (temperatura ambiente di circa 15<o>C), contenente mosto d'uva, con un CEM a 16Hz e ampiezza 10 microTesla ha ottenuto una ebollizione che si è protratta circa 7 giorni più a lungo del campione di riferimento posto a 3 metri di distanza. In seguito il vino cosi' ottenuto, contrariamente al campione di riferimento, non ha presentato la rifermentazione primaverile, indice che i lieviti hanno lavorato più a lungo, svolgendo tutto o zucchero in alcool, e al palato, a riconferma di ciò, il vino sottoposto a CEM si presentava meno dolce e piu' “maturo” del vino di riferimento. La realizzazione ora descritta era senza feedback, cioè i parametri del CEM erano stati decisi una volta per tutte, senza operare misure su nessun parametro durante il processo, ma solo decidendo la frequenza in base alla scelta dello ione da eccitare e della componente verticale del Campo Magnetico Terrestre (misurata con sensore Honeywell HMC1001).
In una versione preferita del nuovo trovato, applicato a un fermentato di fiori di Sambucus Nigra, si è decisa nuovamente la scelta della frequenza sulla base della componente verticale del Campo Magnetici Terrestre (misurata con sensore Honeywell HMC1001), ma questa volta l'intensità di partenza (10 micro Tesla) del CEM applicato, è stata aumentata (fino a 20 microTesla) man mano che il sensore di CO2 (sensore Telaire T6713-5K) rilevava una diminuzione della produzione del gas: in questo caso si è attuato un algoritmo di gestione in tempo reale.
In una versione ulteriormente preferita , applicata a un fermentato di fiori di Taraxacum Officinale , con la misurazione della componente verticale del Campo Magnetico Terrestre (misurata con sensore Honeywell HMC1001) si è derminata la frequenza di risonanza della molecola di Idronio (o idrossonio) dell'acqua, e si e' effettuata una scansione delle frequenze nell'intorno di detta frequenza (cioè da 20 a 40 Hz) , con un'onda perfettamente sinusoidale, e cioe' senza armoniche , ed intensita' di 70 nanoTesla, verificando il raggiungimento della condizione di risonanza misurando l'andamento del raggio Laser ricevuto con il sensore 7b (sensore Burr-Brown OPT301) .
In tutte le realizzazioni riportate hanno avuto un ruolo importante nell'abbreviamento del tempo di preparazione del prodotto sia la frequenza che la ricchezza armonica del CEM applicato.
Claims (1)
- Rivendicazioni 1) Utilizzo di Campo Elettromagnetico debole, con frequenza compresa tra 1 e 10<5>Hz e intensità compresa tra 1 microTesla e 1 milliTesla, nel processo di produzione di alimenti o bevande ottenute attraverso fermentazione alcoolica (trasformazione di glucosio in CO2ed etanolo); 2) Utilizzo di Campo Elettromagnetico debole, con frequenza compresa tra 1 e 10<5>Hz e intensità compresa tra 1 microTesla e 1 milliTesla, nel processo di produzione di alimenti o bevande ottenute attraverso fermentazione acetica (ossidazione di alcool etilico); 3) Utilizzo di Campo Elettromagnetico debole, con frequenza compresa tra 1 e 10<5>Hz e intensità compresa tra 1 microTesla e 1 milliTesla, nel processo di produzione di alimenti o bevande ottenute attraverso fermentazione malo-lattica (conversione dell'acido malico in acido lattico); 4) utilizzo di Campo Elettromagnetico debole, con frequenza compresa tra 1 e 10<5>Hz e intensità compresa tra 1 microTesla e 1 milliTesla, nel processo di produzione di alimenti o bevande ottenute attraverso l'azione di lieviti con fermentazione indifferentemente lattica o eterolattica; 5) utilizzo di Campo Elettromagnetico debole, con frequenza compresa tra 1 e 10<5>Hz e intensità compresa tra 1 microTesla e 1 milliTesla, nel processo di produzione di alimenti o bevande ottenute attraverso l'azione di batteri con fermentazione indifferentemente lattica o eterolattica; 6) come in 1) o 2) o 3) o 4) o 5), ove parametri specifici relativi al Campo Elettromagnetico siano impostati in tempo reale sulla base della misura del dato ambientale relativo all' intensità del Campo Magnetico locale ; 7) come in 1) o 2) o 3) o 4) o 5) o 6), ove parametri specifici relativi al Campo Elettromagnetico siano impostati in tempo reale sulla base della misura del CO2sviluppato; 8) come in 1) o 2) o 3) o 4) o 5) o 6) o 7), ove parametri specifici relativi al Campo Elettromagnetico siano impostati “off line” sulla base di un database relativo alle caratteristiche degli ingredienti; 9) come in 1) o 2) o 3) o 4) o 5) o 6) o 7) o 8), ove il contenuto armonico del Campo Elettromagnetico erogato sia regolato per ottenere selettivamente l'azione di una determinata specie ionica nel processo di formazione del composto che si vuole ottenere.
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| ITUA2016A004613A ITUA20164613A1 (it) | 2016-06-24 | 2016-06-24 | Procedimento e relativo dispositivo basati sull'uso di Campo Elettromagnetico per rendere più efficiente, rapido e ripetibile il processo di fermentazione, attraverso l'azione di microorganismi, in alimenti o bevande o altri liquidi ad uso umano, animale, agricolo, e disinquinante. |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080182309A1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-07-31 | Emtech, Llc | Method and apparatus for magnetic fermentation |
| CN102674543A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-19 | 桂林电子科技大学 | 一种用于复壮细菌的磁电诱导生物反应器 |
| CN104531432A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 惠州学院 | 一种脉冲电场辅助超临界co2流体生产加强型水果酒的方法 |
| CN105029598A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-11-11 | 天津天绿健科技有限公司 | 一种活性西瓜汁发酵饮料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-06-24 IT ITUA2016A004613A patent/ITUA20164613A1/it unknown
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Week 201313, Derwent World Patents Index; AN 2012-Q84860, XP002773907 * |
| DATABASE WPI Week 201550, Derwent World Patents Index; AN 2015-37309E, XP002773905 * |
| DATABASE WPI Week 201606, Derwent World Patents Index; AN 2015-772504, XP002773906 * |
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