ITPI20070127A1 - Metodo e apparecchiatura per estrazione di succo e/o purea da vegetali, in particolare parzialmente o totalmente congelati - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo "METODO E APPARECCHIATURA PER ESTRAZIONE DI SUCCO E/0 PUREA DA VEGETALI, IN PARTICOLARE PARZIALMENTE 0 TOTALMENTE CONGELATI"

DESCRIZIONE

Ambito dell'invenzione

La presente invenzione riguarda l'industria alimentare e si riferisce all'estrazione di succhi e puree da alimenti di origine vegetale o animale.

In particolare, l'invenzione riguarda un processo per ottimizzare il rendimento dell'estrazione di purea o succo da detti alimenti.

Inoltre, l'invenzione riguarda una macchina che attua tale processo.

Descrizione della tecnica nota

Come è noto, esistono diverse tipologie di macchine rotanti, passatrici e finitrici, destinate all'estrazione di succhi e puree principalmente da alimenti di origine vegetale, frutta e verdura, ma anche da alimenti di origine animale, carne e pesce.

In generale, il prodotto da trattare, è preventivamente ammorbidito o triturato più o meno finemente in una prima fase per poi essere introdotto in una seconda fase in una macchina passatrice. Le macchine passatrici di tecnica nota sono costituite essenzialmente da una struttura fissa che comprende una lamiera forata di forma cilindrica o conica, detta setaccio, e da un rotore a palette che ruota al suo interno. Il rotore è montato su un albero e messo in rapida rotazione da un gruppo motore. In particolare, il prodotto sminuzzato o ammorbidito viene spinto radialmente per forza centrifuga in modo continuo contro il setaccio. In tal modo viene fatta filtrare attraverso i fori la purea e la parte liquida del prodotto che viene convogliata per essere successivamente sottoposta ad ulteriori trattamenti. Le parti solide che non passano dal setaccio, invece, avanzano assialmente da parte opposta all'ingresso e vengono automaticamente convogliate ad uno scarico degli scarti, il cosiddetto cascame. Si veda a tal proposito IT1199392.

Un tipo noto di processo, ad esempio, è l'estrazione a temperatura ambiente che avviene in due fasi: una prima fase di ammorbidimento delle polpe mediante una serie di impulsi in rapida successione e una seconda fase di separazione della parte utile (purea o succo) dalle parti solide da scartare, che avviene in una passatrice come sopra descritto.

Nella fase di ammorbidimento gli impulsi in rapida successione sono ottenuti mediante un corpo cilindrico o conico, o statore, che presenta dei risalti sulla superficie interna, abbinato ad un rotore - dotato di pale - che ruotando all'interno dello statore spinge per forza centrifuga le polpe contro i risalti, dando luogo appunto agli impulsi che causano 1'ammorbidimento. Si veda a tal proposito IT1249363.

Nell'estrazione a temperatura ambiente secondo l'attuale stato dell'arte sopra descritto la fase di ammorbidimento e quella di estrazione sono compresi in una sola unità operatrice compatta dotata di una sola motorizzazione: i rispettivi rotori sono montati sullo stesso asse e ruotano quindi alla stessa velocità. Si veda più avanti la figura 1 e la relativa descrizione. Oppure, secondo PI2003A000081, vi sono due motorizzazioni diverse, rispettivamente per la fase di ammorbidimento e quella di estrazione, in modo da trattare prodotti più sensibili o meno sensibili all'ammorbidimento in modo diverso, e per calibrare meglio la suddivisione tra purea e parti solide.

I prodotti vegetali di partenza per ottenere la purea possono essere freschi o congelati. Pur essendo più costoso trattare i prodotti congelati, in quanto rimangono più tempo nel ciclo produttivo, ciò può essere vantaggioso per mantenere i vegetali nel tempo, per coprire lunghe tratte di trasporto e per mantenere al massimo le qualità organolettiche per vegetali che si deteriorano rapidamente dopo il raccolto.

Attualmente, per poter estrarre purea e/o succo da un prodotto vegetale conservato a temperature inferiori a zero gradi o comunque totalmente o parzialmente congelato si seguono vari procedimenti.

II prodotto viene normalmente conservato a differenti temperature sotto zero in varie forme e pezzature tra cui "pani" e fusti, oppure IQF (Individuai Quantity Frozen). Nel primo caso, si tratta di blocchi di vegetali preventivamente congelati in forma di parallelepipedo schiacciato o di forma cilindrica con dimensioni di un fusto standard da 200 kg. Nel secondo caso il prodotto vegetale è congelato singolarmente o in piccoli pezzi preventivamente tagliati in piccoli cubi (dimensioni circa 5-20 mm x 5-20 mm) e conservato in forma sciolta e individuale.

Trattandosi genericamente di prodotto conservato per vari mesi e quindi con un più alto prezzo sul mercato, è necessario mantenerne il più possibile inalterate le caratteristiche organolettiche e qualitative per non rovinare un prodotto dal costo decisamente più alto di quello fresco.

Al momento dell'estrazione dalla cella frigorifera (temp. da -40°C a 0°C) i prodotti congelati hanno una durezza assimilabile a quella del ghiaccio e non sono quindi trattabili con i dispositivi atti a produrre purea da vegetale fresco o già completamente decongelato. Pertanto, il prodotto viene prima decongelato.

In generale, i sistemi di scongelamento più utilizzati sono quelli che utilizzano il vapore come fluido per la trasmissione della potenza termica, anche se sono noti impianti che utilizzano l'energia elettrica direttamente tramite resistenze o indirettamente tramite sistemi a microonde o altri dispositivi che sfruttano campi elettrici o magnetici. Essi prevedono normalmente un sistema di trasporto a nastro del prodotto, di tipo IQF o preventivamente spaccato e sminuzzato con riduzione in blocchi notevolmente più piccoli (50-200 mm), fino ad una coclea dove avviene una iniezione diretta o indiretta del vapore. Nella coclea il prodotto avanza lentamente ed è sottoposto a graduale riscaldamento continuo fino a completare il decongelamento. Segue una eventuale fase di ammorbidimento per facilitare la passatura.

Uno dei problemi maggiori incontrati nel trattare prodotto completamente decongelato è che il prodotto, in particolare quello di natura vegetale, nel momento in cui inizia a scongelarsi, è soggetto a deteriorarsi velocemente e facilmente. Infatti, dopo appena qualche minuto dal decongelamento, intervengono fenomeni enzimatici come l'ossidazione che ne alterano principalmente il colore, la consistenza e le caratteristiche organolettiche.

I produttori di purea da prodotto congelato, pur ricercando sempre la massima qualità, prima di procedere all'estrazione della purea, devono scontrarsi con la lentezza dello scongelamento, che può andare da 1-2 min. a 30-40 min secondo i vari tipi di processo. Tale lentezza di scongelamento è dovuta al fatto che impianti con potenza più elevata, per scongelare rapidamente (qualche secondo) un prodotto in quantità industriali, ad esempio da 500 kg a diverse decine di tonnellate all'ora, non giustificano il costo sostenuto per la costruzione e per la produzione. Vi sono anche difficoltà tecniche, come nel caso del vapore, dove è previsto lo scambio tra una superficie riscaldata dal vapore, o il vapore stesso, e il prodotto.

Un ulteriore aspetto non trascurabile è che il prodotto decongelato, nonostante la lentezza del processo di scongelamento, richiede comunque un elevato apporto energetico, per cui aumenta maggiormente il costo della lavorazione di questo tipo di prodotto rispetto al prodotto fresco.

Quindi, l'estrazione a temperatura ambiente descritta nei documenti sopra citati, che nel caso del prodotto fresco consente di raggiungere risultati eccellenti, nel caso di prodotto congelato oltre ad essere più costoso non dà risultati soddisfacenti, in quanto il prodotto scongelato, ancor prima di entrare nella fase di estrazione della purea, ha già perso buona parte delle caratteristiche qualitative pregiate di cui sarebbe dotato.

Per quanto riguarda il prodotto fresco, che quindi non ha subito congelamento, ma che comunque è conservato freddo, ad esempio da 2°C a 5°C, prima di essere trasformato in purea, vi sono dei casi, dipendenti dal tipo di vegetale, in cui una passatura fredda non è possibile. Anche in tal caso, si presenta il problema che un inevitabile riscaldamento a temperature superiori, per portarlo a temperatura ambiente, deve essere fatto il più tardi possibile prima della passatura, per ritardare al massimo i fenomeni enzimatici.

Sintesi dell'invenzione.

È quindi scopo della presente invenzione fornire un processo che sia in grado di ottimizzare il rendimento dell'estrazione di purea o succo da polpe di prodotto alimentare congelato.

È in particolare scopo della presente invenzione fornire un processo che eviti o riduca al minimo gli inconvenienti dovuti ad un riscaldamento lento e permetta di effettuare molto velocemente l'estrazione della purea attraverso una passatrice evitando perdite significative di qualità durante la fasi di scongelamento, trasporto ed estrazione.

È un altro scopo della presente invenzione fornire un processo che permetta, partendo da prodotto congelato, di alimentare una passatrice per l'estrazione di purea con tempi analoghi a quelli necessari per alimentare una passatrice con prodotto fresco.

È un altro scopo della presente invenzione fornire un processo che permetta, partendo da prodotto congelato, di estrarre purea o succo con un apporto energetico inferiore ai metodi esistenti.

È un altro scopo della presente invenzione fornire un processo che permetta, partendo da prodotto fresco freddo, di estrarre purea o succo il più tardi possibile prima della passatura, per ritardare al massimo i fenomeni enzimatici.

La presente invenzione vuole anche fornire una macchina che attua tale processo raggiungendo i medesimi scopi.

In un primo aspetto dell'invenzione, i suddetti ed altri scopi vengono realizzati dal processo di estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari congelati comprendente le fasi di:

— alimentazione di detti prodotti alimentari congelati ad una sezione di ammorbidimento delle polpe,

— in detta sezione di ammorbidimento applicazione a detti prodotti alimentari congelati di impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto ghiacciato finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm e un decongelamento di almeno 10%;

— alimentazione di detto prodotto ghiacciato finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio. Preferibilmente, detta purea o succo comprendono una fase liquida in cui sono disperse particelle solide ancora congelate che sono passate dal setaccio della passatrice.

In particolare, detti impulsi di pressione sono associati ad attrito di detto prodotto in uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore, preferibilmente ad una velocità compresa tra 500 e 3000 rpm.

In particolare, detti impulsi di pressione e detto attrito causano una trasformazione di energia meccanica in energia termica per una entità compresa tra 0,5 Kw/tonnellata fino a 3 kW su tonnellata di prodotto, preferibilmente tra 1 kW e 1,5 kW su tonnellata.

Vantaggiosamente, in detta sezione di ammorbidimento viene applicata potenza termica in contemporanea a detti impulsi di pressione.

In una realizzazione preferita del metodo, detti impulsi di pressione sono applicati mediante passaggio di detto prodotto congelato tra detti rotore e statore con superfici interne affacciate aventi sporgenze e rientranze, detta potenza termica essendo fornita riscaldando almeno una tra dette superfici interne affacciate.

In una prima soluzione realizzativa preferita, detta potenza termica è fornita riscaldando detto statore, mediante circolazione di vapore esternamente a detto statore. In particolare, il vapore circola in detto statore senza venire a contatto con il prodotto congelato. In alternativa, il vapore circola in detto statore e viene contemporaneamente iniettato tra dette due superfici affacciate.

In una seconda soluzione realizzativa preferita, detta potenza termica è fornita riscaldando la superficie di detto statore a contatto con il prodotto mediante resistenze elettriche in detto statore.

Vantaggiosamente, per aumentare l'attrito e le proprietà taglienti di rotore e/o statore, le loro superfici interne possono prevedono una pluralità di intagli a spigoli vivi. In tal modo, gli intagli a spigoli vivi sulla parte statica e sulla parte dinamica offrono maggiore resistenza al passaggio del prodotto dissipando quindi più energia per attrito.

In un altro aspetto dell'invenzione, i suddetti ed altri scopi vengono realizzati una macchina per estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari congelati comprendente:

— mezzi di alimentazione di detti prodotti alimentari congelati ad una sezione di ammorbidimento delle polpe, — mezzi per applicare a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto ghiacciato finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm e un decongelamento di almeno 10%;

— mezzi di alimentazione di detto prodotto ghiacciato finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio.

In particolare, detti mezzi per applicare a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione comprendono uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore.

In particolare, le superfici interne di detto statore e/o rotore prevedono una pluralità di intagli a spigoli vivi per aumentare l'attrito e le proprietà taglienti e quindi offrire maggiore resistenza al passaggio del prodotto dissipando quindi più energia per attrito.

In una forma realizzativa preferita, sono previsti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore.

In una prima soluzione realizzativa, detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono una camicia di circolazione di vapore esternamente a detto statore.

In una seconda soluzione realizzativa detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono resistenze elettriche in detto statore.

In una ulteriore soluzione realizzativa detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono resistenze elettriche in detto rotore.

In un ulteriore aspetto dell'invenzione, i suddetti ed altri scopi vengono realizzati in una macchina per estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari comprendente:

— mezzi di alimentazione di detti prodotti alimentari ad una sezione di ammorbidimento delle polpe,

— mezzi per applicare a detti prodotti alimentari impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm;

— mezzi di alimentazione di detto prodotto finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio, — in cui detti mezzi per applicare a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione comprendono uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore, ed in cui sono previsti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore e/o a detto rotore.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora illustrata con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

— la figura 1 mostra in una sezione longitudinale una macchina rotante per l'estrazione di purea o succo da alimenti di origine animale o vegetale in una prima configurazione;

— la figura 2 mostra in una sezione longitudinale una macchina rotante per l'estrazione di purea o succo in una seconda configurazione;

— la figura 3 mostra in una sezione trasversale la sezione di ammorbidimento delle macchine rotanti di figure 1 o 2 in una prima forma realizzativa;

— le figure 4A e 4B mostrano rispettivamente in una sezione longitudinale la sezione di ammorbidimento delle macchine rotanti di figure 1 e 2 in detta prima forma realizzativa; — la figura 5 mostra l'innalzamento di temperatura del prodotto nell'attraversare la sezione di ammorbidimento fino all'uscita dalla passatrice, secondo il processo di cui all'invenzione usando la macchina rotante di figura 1;

— le figure 6 e 7 mostrano rispettivamente in una sezione trasversale e longitudinale la sezione di ammorbidimento della macchina rotante di figura 2 in una seconda forma realizzativa;

— le figure 8 e 9 mostrano rispettivamente in una sezione trasversale e longitudinale la sezione di ammorbidimento della macchina rotante di figure 2 in una terza forma realiz zativa .

Descrizione della forma preferita

Con riferimento alla figura 1, una macchina rotante di tecnica nota azionata lungo un asse 3a da un motore 3, per l'estrazione a temperatura ambiente di purea o succo da alimenti di origine animale o vegetale, comprende un condotto di ingresso 1 dove vengono introdotti alimenti 2 di origine animale o vegetale, ad esempio frutti o verdure, portati avanti da una alimentazione a vite non mostrata,.

Secondo la presente invenzione, le polpe dei prodotti 2 vengono introdotte in stato congelato, direttamente come IQF o, nel caso di prodotti congelati in fusti, in pezzi più piccoli precedentemente triturati ad esempio con dimensioni comprese tra 50-200 mm.

I prodotti congelati entrano quindi in una sezione di sminuzzamento comprendente un rotore 4 girevole ad alta velocità in uno statore 5. In questa sezione il prodotto subisce impulsi di pressione in rapida successione per effetto del passaggio del prodotto 2 congelato tra il rotore 4 e lo statore 5, i quali hanno (si vedano le figure 3, 4A e 4B) superfici interne affacciate aventi sporgenze e rientranze, rispettivamente 4a e 4b per il rotore e 5a e 5b per lo statore.

La soluzione di figure 3, 4A e 4B per il prodotto congelato pur essendo simile a quella adottata in IT1249363 per il prodotto fresco o decongelato, ha una sostanziale differenza nel fatto che il prodotto 2 entra quando ancora è congelato. Questo dà luogo ad un diverso processo di trasformazione in quanto il rotore per la rotazione e per la conformazione a sporgenze e rientranze, che si associa alla corrispondente forma dello statore, applica alle polpe congelate non solo una serie di impulsi in rapida successione ma anche forte attrito. In particolare, per aumentare l'attrito e le proprietà taglienti di rotore e/o statore, le loro superfici interne prevedono una pluralità di intagli a spigoli vivi (non mostrati). In tal modo, si dissipa più energia per attrito, ossia vi è una significativa trasformazione della energia meccanica in energia termica che favorisce il parziale decongelamento (almeno 10%) del prodotto. Ciò vale a dire che l'attrito causato dallo statore e dal rotore fornisce al prodotto almeno il 10% del calore latente di decongelamento.

L'attrito del prodotto tra lo statore e il rotore aumenta con l'aumentare della velocità del rotore 4 nello statore 5, preferibilmente ad una velocità compresa tra 500 e 3000 rpm. Mentre per il prodotto fresco o decongelato la trasformazione di energia meccanica in energia termica non è ricercata perché creerebbe un riscaldamento non desiderato nel prodotto, nel caso di prodotto congelato è ricercata.

Ad esempio, ipotizzando che 1/5 della potenza elettrica installata P fornita al rotore 4 sia inevitabilmente dissipata nel motore elettrico per attriti meccanici esterni al dispositivo, circa i 4/5 della potenza elettrica fornita al rotore 4 si dissipano, secondo l'invenzione, all'interno della macchina, e quindi nel prodotto 2. Quindi, considerando una portata Q di prodotto congelato, la potenza specifica Ps dissipata nel prodotto è

Ps = 0.8*P/Q ;Nella seguente tabella si danno alcuni esempi. ;; ;; Questa potenza specifica è adatta a scongelare il prodotto del 10% purché il prodotto entri nella sezione di sminuzzamento ad una temperatura prossima allo scongelamento. ;Per facilitare lo sminuzzamento del prodotto congelato, in posizione coassiale sul rotore è montata una taglierina rotante 4c munita di una serie di lame, di cui solo alcune mostrate. Il prodotto sminuzzato, esce dalla prima sezione, attraverso le bocche assiali 10 nel caso di fig. 4A o attraverso l'uscita radiale 11 nel caso di figura 4B. Esso è ancora largamente congelato, sotto forma sostanzialmente di "granita", con una fase liquida e una fase solida di dimensione tra 0,3 e 6 mm ed eventuali residui solidi più grandi, come bucce, semi, ecc. ;Questa "granita", quindi, passa ad una seconda sezione 6, dove, per mezzo del setaccio 7 portato in rotazione dal motore 9 mediante l'albero 8 in entrambe le soluzioni realizzative di fig. 1 o 2, avviene la separazione della parte di polpa utilizzabile (purea o succo), che vengono convogliate in un condotto di uscita 12, dalle parti solide da scartare (bucce, semi, fibre più dure), che vengono dirette verso un'uscita 13 di una sezione di scarico 17. ;In particolare, secondo l'invenzione, nel caso di prodotto di partenza congelato, la purea o succo così ottenuti comprendono una fase liquida in cui sono disperse particelle solide ancora congelate che sono passate dal setaccio della passatrice, che ha il secondo rotore 7, che si impegna in uno statore comprendente un setaccio di pari ingombro, come ad esempio descritto in IT1199392. Possono essere previsti più stadi di setacciatura in cascata, con dimensione delle maglie decrescente da 6mm fino ad un minimo di 0,3mm. ;L'andamento della temperatura del prodotto in trasformazione è mostrata in figura 5, dove si vede che il prodotto rimane allo stato parzialmente congelato almeno fino al completamento della passatura, essendo T* la temperatura di decongelamento del prodotto, che può essere 0°C o meno, a seconda del prodotto.

Secondo la presente invenzione, si produce un fluido che ha la consistenza di una purea anche se contiene ancora piccoli pezzi congelati delle dimensioni dei fori del setaccio. Questo aspetto è importante perchè si ottiene in questo modo una purea solo parzialmente scongelata e quindi l'apporto di energia per la sua produzione è inferiore a quella ottenuta per completo scongelamento. È per esempio possibile ricongelare tale purea senza aver impiegato tutta la potenza termica richiesta per uno scongelamento totale e per il ricongelamento con un duplice risparmio di energia, oppure è possibile procedere allo scongelamento totale e all'inattivazione in un solo passo con un impianto analogo a quello descritto in EP1585818.

In figure 6 e 7 è descritta un'altra forma realizzativa dell'invenzione per il caso di figura 4B, essendo chiaro che esso si applica parimenti al caso di fig. 4A. In particolare, sulla parete esterna dello statore 5 è prevista l'applicazione di potenza termica in contemporanea agli impulsi di pressione, in modo da riscaldare la superficie interna dello statore 5. In particolare, la potenza termica è fornita riscaldando lo statore mediante circolazione di vapore in una camicia 30 senza venire a contatto con il prodotto congelato. La camicia 30 ha bocche di ingresso e uscita 31 e 32 in comunicazione con un circuito di alimentazione di vapore non mostrato.

In una variante non mostrata lo statore può presentare fori di passaggio del vapore in modo che il vapore circoli nello statore e venga contemporaneamente iniettato tra le due superfici affacciate del rotore 4 e dello statore 5.

II prodotto vegetale congelato viene quindi sottoposto ad un riscaldamento repentino costituito dal contatto con la superficie interna dello statore 5 in aggiunta all'attrito meccanico sul prodotto e alle oscillazioni di pressione. Questo riscaldamento favorisce un parziale scongelamento anche in caso di prodotto 2 congelato che viene alimentato a temperature molto più basse dello 0°, ad esempio -20°C. La potenza termica fornita, ad esempio, può variare a seconda del grado di scongelamento che si vuole raggiungere al momento di ingresso nella passatrice, in funzione del tipo di prodotto da trattare. Ad esempio, per ottenere un decongelamento parziale la quantità di potenza termica da fornire, in aggiunta a quella fornita per dissipazione meccanica, può essere compreso tra 10 e 100 kW/t, o anche fino a 200 kW/t, in funzione della temperatura di partenza del prodotto congelato e del tipo di prodotto.

La stessa superficie interna dello statore 5,con le sue sporgenze e rientranze 5a e 5b contribuisce, oltre al riscaldamento, anche a diminuire drasticamente le dimensioni delle particelle del prodotto triturato grazie alle intense oscillazioni di pressione e all'attrito.

In una variante realizzativa non mostrata, anche il rotore 4 può presentare al suo interno canali di passaggio del vapore in modo che il vapore circoli nel rotore e la sua superficie interna sia riscaldata.

Un trattamento di questo tipo consente in modo molto veloce, pari a qualche secondo come tempo di attraversamento del dispositivo, di ottenere un prodotto ghiacciato ma fluido che alimenta la macchina passatrice in modo che essa possa scaricare il prodotto ottenuto dalla passatura senza problemi di fluidità interna, ottenendo un buon rendimento globale inteso come percentuale di prodotto passato sul prodotto immesso.

Inoltre, il calore fornito serve soltanto a fare fondere parzialmente l'acqua contenuta nel prodotto senza ingenerare trasformazioni enzimatiche.

Nelle figure 8 e 9, è descritta una ulteriore variante dell'invenzione per il caso di figura 4B, essendo chiaro che esso si applica parimenti al caso di fig. 4A. In modo analogo al caso di figure 6 e 7, è prevista sulla parete esterna dello statore 5 l'applicazione di potenza termica mediante resistenze elettriche 30 realizzate esternamente allo statore, e isolate da una guaina 31 per non disperdere calore all'esterno.

Anche in questo caso, quindi, il prodotto vegetale congelato viene sottoposto ad un riscaldamento repentino costituito dal contatto con la superficie interna dello statore 5 in aggiunta all'attrito meccanico e alle oscillazioni di pressione sul prodotto. La stessa superficie interna dello statore 5,con le sue sporgenze e rientranze 5a e 5b contribuisce, oltre al riscaldamento, anche a diminuire drasticamente le dimensioni delle particelle del prodotto triturato grazie alle intense oscillazioni di pressione e all'attrito.

Questo riscaldamento, oltre a favorire un parziale scongelamento anche in caso di prodotto 2 congelato che viene alimentato a temperature molto più basse dello 0°, ad esempio -20°C, consente anche di aumentare istantaneamente la potenza termica in funzione di aumenti o diminuzioni di portata o in funzione di oscillazioni della temperatura dello statore, consentendo un controllo in retroazione della potenza fornita/potenza richiesta dal sistema.

In una variante realizzativa non mostrata anche il rotore 4 può presentare al suo interno resistenze elettriche in modo che la sua superficie interna sia riscaldata.

In modo non mostrato, come descritto ad esempio in EP1353570, può essere prevista una fase di disaerazione alla temperatura del prodotto in uscita della fase di passatura, oppure, come descritto in EP1684600, la passatura può avvenire sotto vuoto.

Dopo la passatura, è possibile una successiva fase di riscaldamento per ottenere uno scongelamento totale, cui può seguire una fase di raffinazione con setacci più piccoli di quelli utilizzati nella fase di passatura del prodotto ghiacciato.

Gli esempi ora riportati per il prodotto congelato si possono ugualmente applicare al prodotto fresco, che quindi non ha subito congelamento, ma che comunque è conservato freddo, ad esempio intorno a 2-5°C, prima di essere trasformato in purea. Ad esempio, nei casi, dipendenti dal tipo di vegetale, in cui una passatura fredda non è possibile, grazie alla macchina di cui all'invenzione si ottiene un riscaldamento a temperature superiori, in particolare a temperatura ambiente, in modo che il riscaldamento venga fatto immediatamente prima della passatura, per ritardare al massimo i fenomeni enzimatici.

La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica è in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un processo di estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari congelati comprendente le fasi di: — alimentazione di detti prodotti alimentari congelati ad una sezione di ammorbidimento, — in detta sezione di ammorbidimento applicazione a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto ghiacciato finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm e un decongelamento di almeno 10%; — alimentazione di detto prodotto ghiacciato finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio.
2. 2. Processo come da rivendicazione 1, in cui, detta purea o succo comprendono una fase liquida in cui sono disperse particelle solide ancora congelate che sono passate dal setaccio della passatrice.
3. 3. Processo come da rivendicazione 1, in cui detti impulsi di pressione sono associati ad attrito di detto prodotto in uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore.
4. 4. Processo come da rivendicazione 1, in cui detti impulsi di pressione e detto attrito causano una trasformazione di energia meccanica in energia termica per una entità compresa tra 0,5 Kw/tonnellata fino a 1,5 kW su tonnellata di prodotto.
5. 5. Processo come da rivendicazione 1, in cui in detta sezione di ammorbidimento viene applicata potenza termica in contemporanea a detti impulsi di pressione.
6. 6. Processo come da rivendicazione 1, in cui detti impulsi di pressione sono applicati mediante passaggio di detto prodotto congelato tra un rotore e statore con superfici interne affacciate aventi sporgenze e rientranze, detta potenza termica essendo fornita riscaldando almeno una tra dette superfici interne affacciate.
7. 7. Processo come da rivendicazione 1, in cui detta potenza termica è compresa tra 1 e 200 Kw/tonnellata di prodotto.
8. 8. Processo come da rivendicazione 6, in cui detta potenza termica è fornita riscaldando detto statore mediante circolazione di vapore esternamente a detto statore.
9. 9. Processo come da rivendicazione 1, in cui in detto statore viene iniettato vapore.
10. 10. Processo come da rivendicazione 6, in cui in detta potenza termica è fornita riscaldando la superficie di detto statore a contatto con il prodotto mediante resistenze elettriche in detto statore.
11. 11. Una macchina per estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari congelati comprendente: — mezzi di alimentazione di detti prodotti alimentari congelati ad una sezione di ammorbidimento delle polpe, — mezzi per applicare a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto ghiacciato finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm e un decongelamento di almeno 10%; — mezzi di alimentazione di detto prodotto ghiacciato finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio.
12. 12. Macchina come da rivendicazione il, in cui detti mezzi per applicare a detti prodotti alimentari congelati impulsi di pressione comprendono uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore.
13. 13. Macchina come da rivendicazione il, in cui superfici interne di detto statore e/o rotore prevedono una pluralità di intagli a spigoli vivi per aumentare l'attrito e le proprietà taglienti e quindi offrire maggiore resistenza al passaggio del prodotto dissipando quindi più energia per attrito.
14. 14. Macchina come da rivendicazione il, in cui sono previsti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore.
15. 15. Macchina come da rivendicazione 14, in cui detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono una camicia di circolazione di vapore esternamente a detto statore.
16. 16. Macchina come da rivendicazione 14, in cui detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono resistenze elettriche in detto statore.
17. 17. Macchina come da rivendicazione 14, in cui detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore comprendono resistenze elettriche in detto rotore.
18. 18. Una macchina per estrazione di purea o succo da polpe di prodotti alimentari comprendente: — mezzi di alimentazione di detti prodotti alimentari ad una sezione di ammorbidimento delle polpe, — mezzi per applicare a detti prodotti alimentari impulsi di pressione fino ad ottenere un prodotto finemente sminuzzato con dimensioni inferiori a 6mm; — mezzi di alimentazione di detto prodotto finemente sminuzzato a una passatrice per ottenimento di detta purea o succo mediante attraversamento di un setaccio, — in cui detti mezzi per applicare a detti prodotti alimentari impulsi di pressione comprendono uno statore e un rotore che ruota ad alta velocità in detto statore, ed in cui sono previsti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata a detto statore e/o a detto rotore.
19. 19. Macchina come da rivendicazione 18, in cui detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata comprendono una camicia di circolazione di vapore esternamente a detto statore.
20. 20. Macchina come da rivendicazione 18, in cui detti mezzi per applicare una potenza termica predeterminata comprendono resistenze elettriche in detto statore e/o in detto rotore.
21. 21. Macchina come da rivendicazione 18, in cui le superfici interne di detto statore e/o rotore prevedono una pluralità di intagli a spigoli vivi per aumentare l'attrito e le proprietà taglienti e quindi offrire maggiore resistenza al passaggio del prodotto dissipando quindi più energia per attrito.