ITUD20120200A1 - Apparato e metodo per aumentare la conservabilita' dei latticini utilizzando l'ozono od altro fluido ossidante - Google Patents
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Description
Descrizione del trovato avente per titolo:
"APPARATO E METODO PER AUMENTARE LA CONSERVABILITA’ DEI LATTICINI UTILIZZANDO L’OZONO OD ALTRO FLUIDO OSSIDANTE"
CAMPO DI APPLICAZIONE
II presente trovato si riferisce ad un apparato e metodo per aumentare la conservabilità, o “shelf-life” dei latticini, particolarmente di prodotti caseari o formaggi freschi a pasta filata, quali mozzarella, utilizzando l’ozono od altro fluido ossidante.
STATO DELLA TECNICA
E’ noto che la mozzarella è un formaggio fresco a pasta filata la cui lavorazione particolare del latte - vaccino o di bufala - prevede che dopo la cagliata avvenga una maturazione della pasta ai fini della successiva filatura. La cagliata viene filata con un liquido di filatura, generalmente a circa 80-85 °C e modellata nelle forme tradizionali, cioè a sfera in palline, in treccia, od anche in panetti. Successivamente, la pasta filata modellata, ancora calda dopo la filatura, viene sottoposta a rassodamento in apposite vasche nelle quali le varie forme di pasta filata sono immerse in acqua di raffreddamento a bassa temperatura, generalmente nell’intorno di 3-6 °C, per un voluto periodo di tempo, ad esempio 10 - 20 minuti.
In seguito, la pasta filata rassodata viene confezionata in liquido di governo e commercializzata in sacchetti o contenitori.
Un’esigenza sentita nel settore alimentare di cui si discute è quello della conservabilità, o “shelf-life”. Una questione molto sentita, in particolare nella lavorazione dei formaggi freschi a pasta filata di cui si discute, è quella della possibile proliferazione batterica che può avvenire nelle vasche di rassodamento e che, inevitabilmente, va a diminuire la conservabilità.
Un tentativo per alleviare tale problematica è stato quello di utilizzare acqua pastorizzata come liquido di rassodamento, tuttavia con risultati a volte non soddisfacenti e comunque migliorabili, in ogni caso con un costo non trascurabile. Un altro tentativo è stato quello di utilizzare biossido di cloro, noto per avere un effetto batteriostatico, disciolto nell’acqua di rassodamento, tuttavia permangono seri dubbi da approfondire in relazione ad eventuali impatti che tale accorgimento può avere sulla salute dei consumatori dei formaggi freschi a pasta filata così trattati.
In altri settori distanti dal settore alimentare è noto l’uso di ozono (simbolo O3), che è una forma allotropica dell'ossigeno, con molecola triatomica e peso molecolare 48. L’ozono si presenta in condizioni normali come gas blu, di odore acre, dotato di forte potere ossidante. L’ozono si prepara con ozonizzatori, che ad esempio operano con scariche elettriche note come effetto corona, oppure sottoponendo l'aria o l'ossigeno a irradiazione ultravioletta di alta frequenza. Si usa come disinfettante, deodorante, battericida, sterilizzante o come ossidante in numerose sintesi organiche. Tuttavia, a causa delle sue proprietà chimiche, l’ozono, se in concentrazione eccessiva, può essere irritante o tossico se inalato per il corpo umano od animale.
E’ necessario, quindi, abbattere il contenuto di ozono, in modo che il flusso esausto possa essere scaricato nell’ambiente senza arrecare danni od inquinare. Generalmente, è previsto l’utilizzo di filtri a carboni attivi, che tuttavia sono costosi, in quanto necessitano di manutenzione per essere rigenerati e, comunque, dopo una determinata vita operativa, devono essere sostituiti, con il problema di dover smaltire il materiale esausto.
Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato e metodo per aumentare la conservabilità dei latticini utilizzando l’ozono od altro fluido ossidante, che sia efficace nel trattamento di formaggi freschi a pasta filata, quali mozzarella, che non porti a rischi per la salute del consumatore e che riduca i costi energetici connessi al suo funzionamento.
Inoltre, un ulteriore scopo è quello di scaricare un flusso di trattamento esausto con un contenuto ridotto, se non nullo, di ozono od altro fluido ossidante, in modo da non essere irritante o tossico e non arrecare danni alle persone ed inquinare l’ambiente. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.
In accordo con i suddetti scopi, un apparato per aumentare la conservabilità, o “shelf-life”, dei latticini o prodotti caseari quali formaggi freschi a pasta filata, ad esempio mozzarella, comprende una stazione di lavorazione con liquido, quale acqua, ozonato, cioè miscelato con ozono, o miscelato con un altro fluido ossidante.
L’apparato comprende inoltre un circuito almeno per immettere il liquido nella stazione di lavorazione, una sorgente di un fluido ossidante, quale ad esempio ozono, ed una pompa di calore configurata almeno per raffreddare il liquido utilizzabile nella stazione di lavorazione e per riscaldare una parte di detta sta di lavorazione per abbattere mediante riscaldamento il contenuto di fluido ossidante presente nel flusso di gas che evolve dal liquido impiegato nella stazione di lavorazione.
Nell’ambito di forme di realizzazione qui descritte, un fluido ossidante utilizzabile è un fluido, inteso come liquido oppure gas, come ad esempio l’ozono, che ha sia proprietà decontaminati, dovute appunto alla sua peculiare azione ossidante, sia può essere abbattuto termicamente, ad esempio reso instabile, innalzando la temperatura del flusso in cui è contenuto.
In forme di realizzazione, la sorgente di un fluido ossidante è un generatore di ozono per ozonare il liquido, cioè produrre una miscela di liquido ed ozono.
Di conseguenza, con il presente trovato è possibile realizzare un efficace trattamento di aumento della conservabilità, o “shelf-life” di formaggi freschi a pasta filata, quali mozzarella, grazie all’azione decontaminante del liquido miscelato a fluido ossidante usato in detta lavorazione, senza rischi per la salute del consumatore e riducendo i costi energetici connessi al suo funzionamento. Inoltre, grazie al riscaldamento del fluido ossidante, è possibile scaricare dalla stazione di lavorazione un flusso di trattamento esausto con un contenuto ridotto, se non nullo, di fluido ossidante, che non è irritante o tossico e non arreca danni alle persone e non inquina l’ambiente.
In forme di realizzazione, la parte di detta stazione di lavorazione che viene riscaldata per abbattere il fluido ossidante è una parte in prossimità, oppure allineata oppure sovrapposta, ad una posizione o zona della stazione di lavorazione da cui evolve il fluido ossidante dal liquido miscelato al fluido ossidante ed impiegato nella lavorazione stessa.
In forme di realizzazione, la pompa di calore è collegata ad un evaporatore per raffreddare il liquido utilizzabile nella stazione di lavorazione e ad un condensatore per riscaldare detta parte di detta stazione di lavorazione.
In forme di realizzazione, la fonte di fluido ossidante, quale ad esempio il generatore di ozono, è configurata per miscelare il fluido ossidante al liquido prima dell’immissione nella stazione di lavorazione, oppure è configurato per immettere il fluido ossidante direttamente nella stazione di lavorazione per miscelarsi al liquido. In forme di realizzazione, il circuito è del tipo a circuito chiuso, configurato per ricircolare il liquido in uscita dalla stazione di lavorazione, oppure a circuito aperto. In forme di realizzazione, la stazione di lavorazione è una vasca di rassodamento per rassodare detti latticini o prodotti caseari ed il liquido è un liquido di rassodamento. La vasca di rassodamento è configurata per contenere il liquido di rassodamento miscelato al fluido ossidante e può includere uno o più coperchi di abbattimento riscaldabili mediante detta pompa di calore, oppure può includere una camera di abbattimento a monte od integrata in un dispositivo di scarico finale per l’estrazione dei gas.
In forme di realizzazione, la stazione di lavorazione è una stazione di confezionamento, configurata per confezionare detti latticini o prodotti caseari in liquido di governo miscelato al fluido ossidante e che include una parte riscaldabile mediante detta pompa di calore.
In forme di realizzazione, la stazione di lavorazione include un dispositivo di scarico finale cui è associato, disposto direttamente a monte oppure in esso incorporato od integrato, detto condensatore, a esempio installato in una camera di abbattimento.
In forme di realizzazione, l’evaporatore della pompa di calore è esterno alla stazione di lavorazione, oppure incorporato od integrato al suo interno.
In forme di realizzazione, l’apparato comprende un gruppo di scambio termico configurato per riscaldare e/o raffreddare selettivamente il liquido contenuto nella stazione di lavorazione.
Rientra nello spirito del presente trovato anche un metodo per aumentare la conservabilità, o “shelf-life”, dei latticini o prodotti caseari quali formaggi freschi a pasta filata, ad esempio mozzarella, che comprende:
- raffreddare un liquido, quale acqua, utilizzabile in una stazione di lavorazione dei latticini o prodotti caseari mediante una pompa di calore;
- fornire un fluido ossidante da miscelare al liquido utilizzabile in detta stazione di lavorazione;
- lavorazione dei latticini o prodotti caseari con il liquido miscelato al fluido ossidante; - riscaldare, mediante detta pompa di calore, una parte di detta stazione di lavorazione per abbattere mediante riscaldamento il contenuto di fluido ossidante nel flusso di gas che evolve dal liquido impiegato nella stazione di lavorazione.
In forme di realizzazione, il liquido viene miscelato al fluido ossidante, prima che il liquido venga immesso nella stazione di lavorazione, oppure il fluido ossidante viene immesso direttamente nella stazione di lavorazione ed il liquido viene miscelato al fluido ossidante nella stazione di lavorazione.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 è una rappresentazione schematica di una forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 2 è una rappresentazione schematica di un’altra forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 3 è una rappresentazione schematica di un’ulteriore forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 4 è una rappresentazione schematica di ancora un’ulteriore forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 5 è una rappresentazione schematica di un’ulteriore forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 6 una rappresentazione schematica di un’ulteriore forma di realizzazione del presente trovato;
- la fig. 7 una rappresentazione schematica di un’altra forma di realizzazione del presente trovato.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE
Forme di realizzazione qui descritte sono relative ad un apparato 10 e metodo per aumentare la conservabilità, o “shelf-life”, dei latticini, ovvero prodotti caseari quali formaggi freschi a pasta filata, ad esempio mozzarella, utilizzando l’ozono od altro fluido ossidante ai fini di abbattere mediante ossidazione il contenuto dei batteri o microorganismi deterioranti eventualmente contenuti in un liquido, quale acqua, ad esempio di rassodamento, di governo o di confezionamento, utilizzato nella lavorazione di detti formaggi freschi a pasta filata.
Forme di realizzazione dell’apparato 10 e metodo qui descritte si possono utilizzare nell’ambito della lavorazione della pasta filata, in particolare della fase di rassodamento della pasta filata calda oppure nella fase di confezionamento con acqua ozonata o miscelata con altro fluido ossidante.
Forme di realizzazione dell’apparato 10 includono una stazione di lavorazione con liquido, quale acqua, ozonato oppure miscelato con altro fluido ossidante, che può essere ad esempio una vasca di rassodamento 12 (figg. 1 - 3 e 5 e 7) od una stazione di confezionamento 112 (fig. 4) con acqua ozonata, un generatore di ozono 14 ed una pompa di calore 23.
La pompa di calore 23 è configurata per raffreddare il liquido utilizzabile nella stazione di lavorazione e per riscaldare una parte di detta stazione di lavorazione al fine di abbattere mediante riscaldamento il contenuto di ozono od altro fluido ossidante nel flusso di gas che evolve dal liquido miscelato con il fluido ossidante impiegato nella stazione di lavorazione stessa. In forme di realizzazione, la parte di detta stazione di lavorazione che viene riscaldata per abbattere il fluido ossidante è una parte in prossimità, oppure allineata oppure sovrapposta, ad una posizione o zona della stazione di lavorazione da cui evolve l’ozono od altro fluido ossidante dal liquido miscelato con ozono o fluido ossidante impiegato nella lavorazione stessa. Oppure in forme di realizzazione, detta parte che viene riscaldata è in prossimità, od all’interno di un sistema di estrazione e scarico di gas dalla stazione di lavorazione.
In forme di realizzazione, l’acqua, o liquido, di rassodamento od utilizzabile nel confezionamento, può essere addizionato di additivi che possono conferire maggiore sapidità o sapore alla pasta filata e/o possono coadiuvare l’azione di decontaminazione dell’ozono od altro fluido ossidante disciolto. Ad esempio, è possibile utilizzare sale (cloruro di sodio) che contribuisce sia alla sapidità sia può fungere da antibatterico naturale, in sinergia quindi con il fluido ossidante.
Nel prosieguo, a titolo di esempio, si fa riferimento a forme di realizzazione in cui l’ozono è utilizzabile come fluido ossidante, restando inteso che la descrizione può essere riferita ed adattata anche ad un altro fluido ossidante con analoghe, assimilabili, confrontabili od anche superiori proprietà decontaminanti ed inoltre il cui contenuto in un flusso gassoso può essere abbattuto, cioè drasticamente ridotto, termicamente innalzandone la temperatura.
La fig. 1 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, di un apparato 10 che include:
- una vasca di rassodamento 12 per latticini o prodotti caseari tipo formaggi freschi a pasta filata, quali mozzarelle indicate esemplificativamente con il numero di riferimento 15;
- un generatore di ozono 14;
- una pompa di calore 23.
La vasca di rassodamento 12 è configurata per contenere un liquido 13 di rassodamento, quale acqua, a bassa temperatura, generalmente intorno a 3-6 °C, ad esempio 4 °C.
La vasca di rassodamento 12 include uno o più coperchi di abbattimento 30 che possono essere riscaldati grazie alla pompa di calore 23 per abbattere l’ozono gassoso che si disperde nell’ambiente. Tali coperchi di abbattimento 30 sono disposti a chiusura superiore della vasca di rassodamento 12. Ciò consente di trattare termicamente l’ozono che evolve dalla sottostante acqua di rassodamento ozonata, in quanto detti coperchi di abbattimento 30 intercettano il flusso proveniente da sotto. Detti coperchi di abbattimento 30 possono essere ri chiudibili, per l’accesso alla vasca di rassodamento 12 ed agevolare l' inserimento della pasta filata calda da immergere nell’acqua di rassodamento dopo che è stata
I citati coperchi di abbattimento 30 possono essere disposti inclinati, ad esempio a falde contrapposte convergenti, come rappresentato nelle figg. 1 - 3. Ciò può facilitare lo sgocciolamento del liquido verso il basso.
La suddetta vasca di rassodamento 12 può essere realizzata a parallelepipedo, di tipo stagno, o comunque a tenuta di fluido. La vasca di rassodamento 12 può prevedere dispositivi di estrazione e scarico del flusso d’ozono utilizzato per il trattamento e sottoposto ad abbattimento a caldo, come si vedrà meglio nel prosieguo. L’apparato 10 comprende un circuito 29 almeno per immettere l’acqua nella vasca di rassodamento 12. Ad esempio, il circuito 29 può includere almeno un ramo di ingresso 39 nella vasca di rassodamento 12. Come risulterà evidente, grazie all’attività dell’ozono, non è essenziale che l’acqua di rassodamento sia pastorizzata, potendo utilizzare acqua della rete idrica non pastorizzata, eventualmente addizionata con gli additivi di cui sopra. Tuttavia, in alcune forme di realizzazione, non si esclude l’uso di acqua pastorizzata.
II generatore di ozono 14 può essere alimentato in ingresso da un flusso d’aria, come indicato dalla freccia A. L’ozono generato può essere miscelato all’acqua di rassodamento raffreddata, prima di venire immessa nella vasca di rassodamento 12, oppure può essere immesso direttamente nella vasca di rassodamento 12, lì miscelandosi all’acqua di rassodamento. A monte del generatore di ozono 14 può essere previsto un filtro 16, ad esempio di tipo HEPA, per filtrare l’aria in immissione prima che entri nel generatore di ozono 14.
La pompa di calore 23 può essere configurata per raffreddare l’acqua del circuito 29 prima che venga immessa od utilizzata nella vasca di rassodamento 12 e raggiungere la temperatura richiesta per il rassodamento. A tal fine, può essere è previsto un evaporatore 27 collegato alla pompa di uno scambiatore di calore, ad esempio del tipo a piastre, opportunamente progettato e dimensionato per ottenere il raffreddamento desiderato. In questo modo l’ozono miscelato all’acqua di rassodamento a bassa temperatura può risultare anche più efficace nella sua azione di decontaminazione e prevenzione della proliferazione batterica mediante effetto di ossidazione dei mircoorganismi deterioranti eventualmente presenti nell’acqua di rassodamento.
Inoltre, la pompa di calore 23 può essere configurata per riscaldare l’uno o più coperchi di abbattimento 30 della vasca di rassodamento 12. Ad esempio, può essere previsto un condensatore 31 collegato alla pompa di calore 23, anch’esso realizzato come uno scambiatore di calore, ad esempio del tipo a piastre, opportunamente progettato e dimensionato per ottenere il riscaldamento desiderato, in particolare per raggiungere una temperatura superiore ad almeno circa 58 °C. Il riscaldamento dell’uno o più coperchi di abbattimento 30 può consentire di intervenire termicamente sull’ozono gassoso che evolve dall’acqua di rassodamento, abbattendone il contenuto nel flusso esausto in uscita dalla vasca di rassodamento 12. Infatti, il flusso di ozono che può generarsi dall’acqua di rassodamento ozonata può lambire l’uno o più coperchi di abbattimento 30, e quindi ridurne, se non annullare, il contenuto di ozono. Infatti, poiché l’ozono è una molecola che diviene man mano instabile all’aumentare della temperatura, risulta vantaggioso da un lato raffreddare l’acqua di rassodamento e l’ozono in essa miscelato, sia ai fini del rassodamento vero e proprio, sia raffreddare per assicurare la stabilità dell’ozono e quindi l’efficacia durante la decontaminazione. Inoltre, può risultare vantaggioso, dall’altro lato, rendere volutamente l’ozono instabile, innalzandone la temperatura grazie all’uno o più coperchi di abbattimento 30 della vasca di rassodamento 12 prima dello scarico nell’ambiente, in modo da abbatterne il contenuto.
Inoltre, il realizzare tali mirati raffreddamento dell’acqua di rassodamento e riscaldamento dell’ozono da abbattere mediante la pompa di calore 23 risulta molto vantaggioso dal punto di vista energetico, consentendo un notevole risparmio economico.
In questo modo di assicura l’ottenimento della conservabilità, o “shelf-life”, del formaggio fresco a pasta filata sottoposto a rassodamento, contenendo i costi energetici e garantendo un’emissione del flusso esausto dalla vasca di rassodamento 12 che non arreca danno alle persone, animali od all’ambiente.
In particolare, ai fini dell’efficacia dell’azione dell’ozono miscelato nell’acqua di rassodamento, è vantaggioso raffreddare l’acqua ad una bassa temperatura adatta al rassodamento, in quanto tale bassa temperatura è anche idonea a migliorare l’azione dell’ozono.
Invece, ai fini dell’efficacia dell’azione di abbattimento sull’ozono, è vantaggioso riscaldare l’ozono che evolve dall’acqua di rassodamento, mediante l’uno o più coperchi di abbattimento 30 ad una temperatura superiore a circa 58 °C, preferibilmente superiore a circa 60 °C, ancor più preferibilmente superiore a circa 70 °C, maggiormente preferito oltre i 90 C°. Esemplificativamente, un intervallo possibile di funzionamento in riscaldamento è tra circa 65 °C e circa 105 °C. La pompa di calore 23 è opportunamente progettata e dimensionata per ottenere il raffreddamento e riscaldamento desiderati.
La fig. 1 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui l’ozono prodotto dal generatore di ozono 14 viene miscelato all’acqua raffreddata, ad esempio mediante idonei organi di distribuzione, quali ugelli Venturi, prima che quest’ultima sia immessa nella vasca di rassodamento 12. Ad esempio, può essere previsto installare il generatore di ozono 14 a valle dell’evaporatore 27. Oppure il generatore di ozono 14 può essere integrato od incorporato all’evaporatore 27.
La fig. 1 è utilizzata per descrivere anche una pluralità di ulteriori forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui il circuito 29 può essere del tipo a circuito chiuso, prevedendo quindi di estrarre l’acqua dalla vasca di rassodamento 12 per ricircolarla verso l’evaporatore 27, ad esempio utilizzando almeno una pompa di ricircolo 19, ed immetterla nuovamente nella vasca di rassodamento 12. La pompa di ricircolo 19 può essere collocata in un ramo di ricircolo 37 del circuito 29, nella fattispecie a monte dell’evaporatore 27, oppure, come indicato in tratteggio nelle figg. 1 e 3, nel ramo di ingresso 39, nella fattispecie a valle dell’evaporatore 27. Può essere previsto l’uso di uno o più filtri 20, ad esempio filtri a sacco, per filtrare l’acqua in uscita dalla vasca di rassodamento 12 prima che venga ricircolata.
In possibili implementazioni, è previsto un condotto di mandata, rappresentato ad esempio dal citato ramo di ingresso 39 oppure da un autonomo condotto di mandata 18 che collega il generatore di ozono 14 alla vasca di rassodamento 12. Nel caso del citato ramo di ingresso 39, esso invia l’acqua raffreddata miscelata all’ozono in ingresso alla vasca di rassodamento 12. Nel caso di autonomo condotto di mandata 18, l’ozono generato è immesso direttamente nella vasca di rassodamento dove si miscela all’acqua di rassodamento raffreddata. L’ozono miscelato all’acqua di rassodamento svolge una funzione decontaminante tramite ossidazione dei batteri e microorganismi contenuti nell’acqua di rassodamento in cui sono immerse le mozzarelle 15.
Può essere previsto un dispositivo di scarico finale 32 installato sulla vasca di rassodamento 12, ad esempio montato su un coperchio di abbattimento 30, dal quale il flusso, a ridotto se non nullo contenuto di ozono, esce come indicato dalla freccia E. Il dispositivo di scarico finale 32 può essere equipaggiato con un sistema di estrazione del gas, ad esempio con un idoneo gruppo aspiratore, quale uno o più ventilatori aspiranti.
In possibili implementazioni, la pompa di calore 23 comprende un’unità di compressione ed espansione 24, in cui sono previsti un compressore 33 ed una valvola di espansione 35, per determinare le necessarie fasi di espansione e compressione su un fluido termovettore circolante, mediante il quale realizzare il voluto raffreddamento e riscaldamento.
L’unità di compressione ed espansione 24 può essere connessa da un lato ad un circuito freddo 26, in cui circola il fluido termovettore per raffreddare l’acqua da immettere nella vasca di rassodamento 12.
L’unità di compressione ed espansione 24 può essere connessa da un altro lato ad un circuito caldo 28, in cui circola il fluido termovettore caldo che viene indirizzato verso l’uno o più coperchi di abbattimento 30.
In forme di realizzazione, il circuito freddo 26 è collegato al citato evaporatore 27 per lo scambio termico con l’acqua del circuito 29, al fine di raffreddare l’acqua di rassodamento.
Il circuito freddo 26 comprende due rami freddi 26a, 26b, di cui un primo ramo freddo 26a tra l’evaporatore 27 ed il compressore 33, ed un secondo ramo freddo 26b tra la valvola di espansione 35 ed l’evaporatore 27.
Il circuito caldo 28 si prolunga verso l’uno o più coperchi di abbattimento 30, dove è associato al condensatore 31 opportunamente progettato e dimensionato per ottenere il riscaldamento desiderato ad esempio per raggiungere una temperatura superiore ad almeno circa 58 °C come sopra discusso. In possibili implementazioni, il condensatore 31 del circuito caldo 28 può includere serpentine od di scambio termico, e può essere integrato, montato od incorporato nell’uno o più coperchi di abbattimento 30.
Il circuito caldo 28 comprende due rami caldi 28a, 28b, di cui un primo ramo caldo 28a tra il compressore 33 ed il condensatore 31 ed un secondo ramo caldo 28b tra il condensatore 31 e la valvola di espansione 35.
Il compressore 33, attraverso il primo ramo freddo 26a del circuito freddo 26, aspira il fluido termovettore dall’evaporatore 27, dove il fluido stesso evapora, a bassa pressione, assorbendo calore e raffreddando, così, l’acqua che verrà utilizzata per il rassodamento.
Successivamente, il compressore 33 spinge, attraverso il primo ramo caldo 28a del circuito caldo 28, il fluido termovettore all’interno del condensatore 31, dove il fluido condensa, ad alta pressione, rilasciano il calore assorbito, riscaldando l’uno o più coperchi di abbattimento 30 in modo da abbattere mediante riscaldamento il contenuto di ozono gassoso nel flusso che può evolvere dall’acqua di rassodamento ozonata. La funzione della valvola di espansione 35, che riceve il fluido termovettore in uscita dal condensatore 31 per inviarlo all’evaporatore 27 è quella di consentire l’espansione del fluido per la successiva evaporazione a bassa pressione. Il fluido termovettore, quindi, cambia stato termodinamico all’interno dei due scambiatori di calore, passando, nell’evaporatore 27, da liquido a gassoso e nel condensatore 31 da gassoso a liquido.
La fig. 2 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui il circuito 29 può essere del tipo a circuito aperto, prevedendo quindi di estrarre e scaricare l’acqua dalla vasca di rassodamento 12 senza ricircolarla verso l’evaporatore 27. In tal caso, il circuito 29 sarà previsto con un condotto di scarico 22 in uscita dalla vasca di rassodamento 12, per un flusso di scarico di acqua indicato dalla freccia W. Inoltre, per alimentare l’acqua da raffreddare il circuito 29 sarà previsto con un condotto di alimentazione 17, ad esempio collegato all’evaporatore 27, per un flusso di alimentazione di acqua indicato dalla freccia F.
La fig. 3 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui l’ozono prodotto dal generatore di ozono 14 viene immesso direttamente nella vasca di rassodamento 12, dove si miscela all’acqua ivi presente, ad esempio mediante un condotto di mandata 18 ed idonei organi di distribuzione, quali ugelli montati nella vasca di rassodamento 12. In tali forme di realizzazione, quindi, l’ingresso nella vasca di rassodamento 12 dell’acqua di raffreddamento, a questo punto non ancora ozonata, è autonomo e separato dall’ingresso dell’ozono nella vasca di rassodamento 12 stessa. E’ ovvio che anche nelle forme di realizzazione descritte utilizzando la fig. 3, il circuito 29 dell’acqua potrebbe essere di tipo chiuso, come rappresentato, oppure di tipo aperto, come descritto utilizzando la fig. 2.
La fig. 4 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, di un apparato 10 che include:
- una stazione di confezionamento 112 con acqua ozonata, ad esempio configurata per confezionare i formaggi freschi a pasta filata, quali mozzarelle 15, di cui si discute ad essa alimentati, in sacchetti 150, ma anche barattoli, secchielli, vaschette od assimilabili contenitori, a porzione singola o multiporzione, con acqua ozonata di governo;
- un generatore di ozono 14;
- una pompa di calore 23.
Il generatore di ozono 14 può essere esterno alla stazione di confezionamento 112 od integrato ad essa e può essere previsto di miscelare l’ozono generato all’acqua prima che questa venga immessa ed utilizzata nella stazione di confezionamento 112, oppure successivamente all’immissione e prima che venga utilizzata per il confezionamento. Un circuito 29 può essere previsto per immettere l’acqua ozonata, o da ozonare, nella stazione di confezionamento 112.
In tali forme di realizzazione, la pompa di calore 23 raffredda l’acqua di governo utilizzabile nel confezionamento e inoltre riscalda una parte 130 della stazione di confezionamento 112, in cui ad esempio viene integrato od incorporato il citato condensatore 31, in modo tale da abbattere mediante riscaldamento il contenuto di ozono nel flusso di gas che può evolvere dall’acqua di confezionamento impiegata. La fig. 5 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui il condensatore 31 è associato, integrato od incorporato subito a monte, od all’interno, del dispositivo di scarico finale 32 del gas. In tal caso, il sistema di aspirazione può essere associato all’uno o più coperchi 30 ed il condensatore 31 può essere posto in una camera, o vano, di abbattimento 34 direttamente a monte del dispositivo di scarico finale 32 od al suo interno.
La fig. 6 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui l’evaporatore 27 non è esterno alla stazione di lavorazione, nel caso in esempio la vasca di rassodamento 12, ma è integrato al suo interno, ad esempio sul fondo e/o lungo le pareti della vasca di rassodamento 12. In possibili implementazioni, può essere previsto un gruppo di scambio termico 41 autonomo, che può essere integrato all’interno della stazione di lavorazione, nel caso in esempio nella vasca di rassodamento 12, ad esempio sul fondo e/o lungo le pareti della vasca di rassodamento 12. Il gruppo di scambio termico 41 può essere ausiliario, o principale, anche a seconda della taglia dell’evaporatore 27 ed in fig. 6 è esemplificato da un serpentino od analogo mezzo di scambio termico. Il gruppo di scambio termico 41 può essere attivato ad esempio in raffreddamento per contribuire a diminuire la temperatura dell’acqua, od altro liquido, utilizzato nella stazione di lavorazione, ad esempio acqua di rassodamento in questo caso specifico.
La fig. 7 è utilizzata per descrivere una pluralità di forme di realizzazione, che possono essere combinate con altre forme di realizzazione qui descritte, in cui è previsto un abbattimento del contenuto di ozono disciolto nel liquido utilizzato nella stazione di lavorazione, ad esempio nella vasca di rassodamento 12. Ciò può essere applicato ad esempio vantaggiosamente alle forme di realizzazione in cui il circuito 29 è un circuito aperto. In possibili implementazioni, può essere previsto un gruppo di scambio termico 43 autonomo, che può essere integrato all’ interno della stazione di lavorazione, nel caso in esempio nella vasca di rassodamento 12, ad esempio sul fondo e/o lungo le pareti della vasca di rassodamento 12. Il gruppo di scambio termico 43 in fig. 7 è esemplificato da un serpentino od analogo mezzo di scambio termico, ad esempio connesso ad un generatore di vapore od altro. Il gruppo di scambio termico 43 può essere attivato in riscaldamento, tipicamente a fine ciclo di lavorazione, per ridurre e mantenere sotto controllo il contenuto di ozono nel liquido che ad esempio viene scaricato a fine ciclo. Il riscaldamento del liquido fa evaporare l’ozono in esso disciolto che, una volta in forma gassosa, viene abbattuto dall’aumento di temperatura provocato dal condensatore 31 della pompa di calore 23. Si ritiene, senza tuttavia essere vincolati a tale realizzazione, che un riscaldamento del liquido ad almeno 27 -32 °C provoca una soddisfacente evaporazione dell’ozono nel liquido.
Nulla esclude che, in possibili implementazioni derivanti da forme di realizzazione descritte utilizzando la fig. 6 e combinate con forme di realizzazione descritte utilizzando la fig. 7, il gruppo di scambio termico 41 ed il gruppo di scambio termico 43 siano un gruppo unico configurato per fungere selettivamente da raffreddatore e riscaldatore, che di volta in volta, secondo le esigenze, viene utilizzato per raffreddare il liquido della stazione di lavorazione, ad esempio liquido di rassodamento, e per riscaldare lo stesso, in modo da causare l’evaporazione dell’ozono.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparato per aumentare la conservabilità, o “shelf-life”, dei latticini o prodotti caseari quali formaggi freschi a pasta filata, ad esempio mozzarella, caratterizzato dal fatto che comprende una stazione di lavorazione con liquido, un circuito (29) almeno per immettere il liquido nella stazione di lavorazione, una sorgente di un fluido ossidante da miscelare al liquido ed una pompa di calore (23) configurata almeno per raffreddare il liquido utilizzabile nella stazione di lavorazione e per riscaldare una parte (30; 32; 130) di detta stazione di lavorazione per abbattere mediante riscaldamento il contenuto di fluido ossidante nel flusso di gas che evolve dal liquido impiegato nella stazione di lavorazione.
- 2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la sorgente di un fluido ossidante è un generatore di ozono (14) per ozonare il liquido e configurato per miscelare l’ozono generato al liquido prima dell’immissione nella stazione di lavorazione, oppure è configurato per immettere l’ozono generato direttamente nella stazione di lavorazione per miscelarsi al liquido.
- 3. Apparato come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la pompa di calore (23) è collegata ad un evaporatore (27) per raffreddare il liquido utilizzabile nella stazione di lavorazione e ad un condensatore (31) per riscaldare detta parte (30; 32; 130) di detta stazione di lavorazione.
- 4. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito (29) è del tipo a circuito chiuso, configurato per ricircolare il liquido in uscita dalla stazione di lavorazione, oppure a circuito aperto.
- 5. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la pompa di calore (23) comprende un’unità di compressione ed espansione (24) connessa da un lato ad un circuito freddo (26) in cui circola un fluido termovetore freddo per raffreddare il liquido del circuito (29) da immettere nella stazione di lavorazione e da un altro lato ad un circuito caldo (28), in cui circola un fluido termovettore caldo che viene indirizzato verso la stazione di lavorazione.
- 6. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la stazione di lavorazione è una vasca di rassodamento (12) per rassodare detti latticini o prodotti caseari ed il liquido è un liquido di rassodamento, in cui la vasca di rassodamento (12) è configurata per contenere il liquido di rassodamento miscelato al fluido ossidante ed include uno o più coperchi di abbattimento (30) riscaldagli mediante deta pompa di calore (23), oppure la stazione di lavorazione è una stazione di confezionamento (112), configurata per confezionare detti latticini o prodotti caseari in liquido di governo miscelato al fluido ossidante e che include una parte riscaldabile mediante detta pompa di calore (23).
- 7. Apparato come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la stazione di lavorazione include un dispositivo di scarico finale (32) cui è associato, disposto direttamente a monte oppure in esso incorporato od integrato, detto condensatore (31 ).
- 8. Apparato come nella rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che l’evaporatore (27) è esterno alla stazione di lavorazione, oppure incorporato od integrato al suo interno.
- 9. Apparato come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo di scambio termico (41; 43) configurato per riscaldare e/o raffreddare selettivamente il liquido contenuto nella stazione di lavorazione.
- 10. Metodo per aumentare la conservabilità, o “shelf-life”, dei latticini o prodoti caseari quali formaggi freschi a pasta filata, ad esempio mozzarella, caratterizzato dal fatto che comprende: - raffreddare un liquido, quale acqua, utilizzabile in una stazione di lavorazione dei latticini o prodotti caseari mediante una pompa di calore (23); - fornire un fluido ossidante da miscelare al liquido utilizzabile in detta stazione di lavorazione; - lavorazione dei latticini o prodotti caseari con il liquido miscelato al fluido ossidante. - riscaldare, mediante detta pompa di calore (23), una parte (30; 32; 130) di detta stazione di lavorazione per abbattere mediante riscaldamento il contenuto di fluido ossidante nel flusso di gas che evolve dal liquido impiegato nella stazione di lavorazione.
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