ITTO20090675A1 - Apparato per la filatura di cagliata di latte per la produzione di formaggi a pasta filata - Google Patents

Description

"Apparato per la filatura di cagliata di latte per la produzione di formaggi a pasta filata"

Descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un apparato per la filatura di cagliata di latte per la produzione di formaggi a pasta filata.

Nella produzione di formaggi a pasta filata si rende la cagliata plastica o "filante" mediante riscaldamento a una temperatura di almeno 60°C, ottenuto tradizionalmente intridendo la cagliata con acqua calda. Si impasta poi la cagliata filante per ottenere una pasta fibrosa che viene poi ridotta in forme globoidali o cilindriche, successivamente rassodate mediante raffreddamento.

La filatura viene di regola eseguita con macchine in cui la cagliata, dopo essere stata sminuzzata, viene immessa in una camera di filatura in cui viene alimentata anche acqua calda. Nella camera di filatura operano bracci tuffanti che mescolano e stirano la pasta filata generata man mano dalla mescolanza fra cagliata e acqua calda. La pasta filata che si crea così nella camera di filatura viene progressivamente erogata verso successive operazioni di formatura, mentre l'acqua in eccesso viene drenata dalla camera di filatura tramite un'apertura di sfioro.

In tale processo à ̈ però inevitabile che l'acqua calda di filatura disciolga in sé sostanze nutritive idrosolubili, quali grasso, albumina o glucosio, generalmente contenute in piccole quantità nella cagliata da filare. L'acqua che esce dalla camera di filatura attraverso lo sfioro porta pertanto con sé queste sostanze, che vanno quindi perdute, con consenguenze dannose non solo perché riducono la resa della produzione, ma anche perché l'acqua da smaltire deve essere prima scremata per recuperare queste sostanze e poi depurata per poter essere scaricata senza problemi di inquinamento ambientale, introducendo così notevoli complicazioni nel processo.

Un'altro inconveniente della macchina a bracci tuffanti sopra descritta à ̈ che il riscaldamento dell'acqua, che viene utilizzata in alte percentuali (per una parte di pasta si utilizzano all'incirca due parti di acqua), comporta un notevole dispendio energetico con conseguente incremento dei costi di produzione.

In altri tipi di macchine note si à ̈ tentato di impastare la cagliata mediante coclee. Tuttavia, tali macchine avevano un funzionamento discontinuo e pertanto una ridotta produttività.

Scopo principale dell'invenzione à ̈ quindi di realizzare un apparato per la filatura di cagliata, che sia in grado di produrre tutti i tipi di pasta filata con un grado di umidità desiderato nell'intervallo tra 45% e 65% senza che nel processo si perda l'acqua di filatura, in modo da trattenere nella pasta tutte le sostanze nutritive ed eliminare al contempo scarti di processo potenzialmente inquinanti per l'ambiente.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un apparato di filatura in grado di operare in continuo, così da incrementare considerevolmente la produttività e la resa di produzione.

I suddetti e altri scopi e vantaggi, quale risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti dall'apparato per la filatura di cagliata di latte per la produzione di formaggi a pasta filata avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni subordinate descrivono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, benché secondarie.

Si descriverà ora il trovato con riferimento ad una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la Figura 1 Ã ̈ una vista in elevazione laterale parzialmente sezionata dell'apparato di filatura secondo il trovato;

la Fig. 2 Ã ̈ una vista in sezione lungo l'asse II-II dell'apparato di Fig. 1, in scala fortemente ingrandita;

la Fig. 3 Ã ̈ una vista in sezione lungo l'asse III-III dell'apparato di Fig. 1, in scala fortemente ingrandita.

Con riferimento alle Figure 1-3, l'apparato di filatura secondo il trovato comprende un telaio munito di colonne quali 10 su cui à ̈ supportato un canale di filatura 12 chiuso superiormente da un coperchio rimovibile 13. All'interno del canale 12 sono girevolmente supportate una coppia di coclee 14, 16 affiancate e parallele. Le coclee 14, 16 hanno le rispettive eliche contrapposte, vale a dire, che si avvitano in sensi opposti, e parzialmente inserite le une nelle altre (Figg. 2, 3). Come illustrato in dettaglio in Fig. 2, la parete interna 12a del canale 12 à ̈ sagomata in modo da avvolgere il profilo laterale esterno delle coclee 14, 16. Le coclee 14, 16 sono trascinate in rotazione in sensi opposti da un motore 18 con riduttore 19, entrambi chiusi in un carter 20, tramite una trasmissione meccanica 21 munita di mezzi di tenuta convenzionali 22.

Come illustrato in Fig. 1, il canale 12 e le coclee 14, 16 in esso alloggiate sono supportati leggermente inclinati verso il basso di un angolo α vantaggiosamente compreso tra 2° e 10°, preferibilmente 4°, da un'estremità d'ingresso a monte 23 del canale 12 ad un'estremità d'uscita a valle 24 dello stesso. Su ognuno dei fianchi opposti del canale 12 si aprono una schiera di iniettori di vapore 25 (Fig. 2) collegabili ad una sorgente di vapore non illustrata. Preferibilmente, ogni schiera comprende sei iniettori 25 equidistanziati lungo la rispettiva parete del canale 12. Gli iniettori sono convenzionalmente comandati da una valvola a spillo ad azionamento pneumatico (non illustrata) comandabile per aprire/chiudere l'immissione di vapore nel canale. Nel canale 12 à ̈ anche montata una sonda termica 26 (Fig. 2) per rilevare la temperatura al suo interno.

L'estremità a valle 24 del canale 12 sfocia in una camera di filatura 27 presentante due pareti laterali 28a, 28b, una delle quali, 28b, à ̈ munita di uno sportello d'ispezione apribile 29, un fondo 30 con profilo trasversale a U, una parete superiore 32, una parete posteriore 34 ed una parete di testa 36 nella quale si apre una bocca d'uscita 38. Alla parete posteriore 34 à ̈ ancorata una scatola d'ingranaggi di riduzione 40 condotta da un motore elettrico 42, atto a far ruotare a velocità prestabilita e in versi opposti due alberi tronchi 44, 46 paralleli e orizzontali, inseriti nella camera di filatura. Dagli alberi 44, 46 si protendono due corte manovelle 48, 50, alle quali sono rispettivamente articolati rispettivi punti intermedi di bracci angolati 52, 54, sfalsati in senso longitudinale alla macchina, i quali bracci sono incernierati fra loro alle loro estremità superiori in 56. I due bracci 52, 54 formano quindi, insieme colle manovelle 48, 50, un leveraggio che fa eseguire alle estremità inferiori dei bracci traiettorie orbitali ad andamento speculare uno rispetto all'altro. Dalle estremità inferiori dei due bracci 52, 54 si protendono rispettive pale a squadra parallele 58, 60, estendentisi entro la camera di filatura 26 in direzione di allontanamento dal canale 12 sostanzialmente per tutta la lunghezza della camera 27. L'estensione verticale dei bracci 52, 54 à ̈ disuguale per evitare interferenze tra le pale 58, 60 durante il loro movimento di orbitazione. La pala 60 presenta preferibilmente alcuni rebbi a pettine trasversali 62 (Fig. 2).

Anche nella camera 27 si aprono due iniettori di vapore 63a, 63b (Figg.

1, 3) sulla parete posteriore 34 e sulla parete di testa 36 rispettivamente, i quali sono identici agli iniettori 25 di cui à ̈ provvisto il canale 12, sono collegabili alla medesima sorgente di vapore e sono regolati da una seconda sonda termica 65 su controllo della centralina CU. Nella vasca 27 si apre inoltre un condotto di alimentazione di acqua calda 67 collegabile ad una sorgente d'acqua calda (non illustrata) attivabile saltuariamente per alimentare, se necessario, piccole quantità di acqua calda nella vasca, a seconda delle esigenze.

Il canale 12 à ̈ alimentato presso la sua estremità a monte 22 tramite un condotto di carico 64 sostanzialmente verticale disposto per ricevere cagliata preliminarmente sminuzzata, p.es., da un trituratore a lame di tipo convenzionale (non illustrato).

La movimentazione delle coclee e l'alimentazione del vapore attraverso gli iniettori sulla base dell'informazione ricevuta dalle sonde di temperatura sono preferibilmente gestiti da una centralina di comando CU (solo schematizzata nelle Figg. 2, 3) in modo noto al tecnico del ramo.

L'apparato descritto funziona come segue. La cagliata preliminarmente sminuzzata viene alimentata nel canale 12 attraverso il condotto 64. Le coclee 14, 16, che ruotano in sensi opposti, spingono progressivamente la cagliata verso l'estremità d'uscita 24 del canale e, al contempo, esercitano su di essa un'azione di impastatura preliminare prevalentemente per compressione. In questa fase si alimenta anche vapore nel canale 12 attraverso gli iniettori 25, scaldando così progressivamente la cagliata e rendendola filante, ovvero plastica. Poiché il vapore si amalgama più facilmente ed uniformemente con la pasta rispetto all'acqua, tale sistema di riscaldamento a vapore riduce considerevolmente il quantitativo d'acqua rilasciata dalla pasta nel canale, con conseguente aumento della resa. Inoltre, grazie alla pendenza del canale 12, l'acqua eventualmente rilasciata, anziché ristagnare nel primo tratto del canale 12 generando un accumulo che dovrebbe essere drenato, tende a fluire per gravità verso valle favorendo l'assorbimento uniforme dell'acqua da parte di tutta la pasta in lavorazione nel canale 12. L'iniezione di vapore à ̈ preferibilmente controllata in modo automatico dalla centralina CU sulla base del segnale ricevuto dalla sonda termica 26, nel modo che risulterà ovvio per l'esperto nel ramo.

L'eventuale frazione d'acqua che non viene assorbita dalla pasta nel canale 12 fluisce nella camera di filatura 27 dove la pasta, già parzialmente impastata dalle coclee, viene sottoposta ad un'ulteriore azione di filatura. I bracci tuffanti 52, 54, a differenza delle coclee che agiscono prevalentemente per compressione, sollevano e distendono la pasta, mentre viene alimentato altro vapore dagli iniettori 63a, 63b, anche in questo caso sulla base del segnale ricevuto dalla sonda termica 65. Se necessario si può ulteriormente aumentare il grado di umidità della pasta alimentando piccoli quantitativi di acqua calda attraverso il condotto 67.

Regolando la quantità di vapore e d'acqua dal condotto 67 immessi durante il processo di filatura si può ottenere una pasta filata con un grado di umidità desiderato, sostanzialmente nell'intervallo tra 45% a 65%. Nella pratica si à ̈ anche constatato che, con l'apparato secondo il trovato, la pasta filata trattiene tutta l'acqua di filatura eliminando qualsiasi necessità di drenaggio. Inoltre, l'apparato secondo il trovato risulta vantaggioso anche dal punto di vista energetico in quanto, grazie al riscaldamento mediante vapore, non à ̈ più necessario riscaldare grandi quantità d'acqua, che peraltro nelle macchine note in buona parte andava perduta.

Dalla descrizione risulta evidente come l'apparato dell'invenzione raggiunga pienamente lo scopo prefissato di produrre una pasta filata morbida e umida senza drenaggi d'acqua, con conseguente aumento della resa di produzione oltre che della qualità del prodotto. Inoltre, l'apparato sopra descritto à ̈ in grado di operare in continuo poiché la pasta alimentata alla camera 27, essendo già stata impastata dalle coclee, richiede solo una filatura di finitura che può essere eseguita senza interrompere l'alimentazione della pasta.

Naturalmente la realizzazione preferita di apparato di filatura secondo l'invenzione descritta sopra à ̈ suscettibile di ampie modifiche. Possono variare, per esempio, sia il numero che la disposizione dei bracci e degli iniettori di vapore sia nel canale 12 che nella camera 27. Gli iniettori di vapore, inoltre, possono avere qualunque struttura nota per tale funzione. Inoltre, a valle del canale si può prevedere di utilizzare più camere di filatura a bracci tuffanti collegate in serie.

Claims (8)

1. "Apparato per la filatura di cagliata di latte per la produzione di formaggi a pasta filata" Rivendicazioni 1. Apparato per filatura di cagliata di latte, caratterizzato dal fatto di comprendere: - un canale di filatura (12) inclinato verso il basso da un'estremità d'ingresso a monte (23), aperta per ricevere cagliata da filare, ad un'estremità d'uscita a valle (24), aperta per scaricare detta cagliata, - una coppia di coclee contrapposte (14, 16) girevolmente supportate affiancate all'interno del canale di filatura (12) e collegate operativamente a mezzi motori (18) per ruotare in sensi opposti e movimentare detta cagliata da detta estremità a monte (23) a detta estremità a valle (24), - primi mezzi iniettori di vapore (25) aperti in detto canale di filatura (12), - almeno una camera di filatura (27) a bracci tuffanti disposta all'estremità d'uscita di detto canale di filatura (12) per ricevere la cagliata da esso scaricata.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto canale (12) à ̈ inclinato di un angolo (α) compreso tra 2° e 10°.
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto angolo (α) à ̈ 4°.
4. 4. Apparato secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi iniettori di vapore comprendono, su ognuno dei fianchi opposti del canale (12), una schiera di iniettori (25) collegabili ad una sorgente di vapore e comandabili per aprire/chiudere l'immissione di vapore nel canale (12).
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ogni schiera comprende sei di detti iniettori di vapore allineati lungo il rispettivo fianco del canale.
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto di comprendere una prima sonda termica (26) disposta per rilevare la temperatura all'interno di detto canale (12) e collegata ad una centralina (CU) programmata per comandare detti iniettori in funzione della temperatura rilevata da detta prima sonda termica (26).
7. 7. Apparato secondo una delle rivendicazioni 1-6, caratterizzato dal fatto di comprendere secondi mezzi iniettori di vapore (63a, 63b) aperti in detta camera di filatura (27), collegabili ad una sorgente di vapore e comandabili per aprire/chiudere l'immissione di vapore nella camera (27).
8. 8. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere una seconda sonda termica (65) disposta per rilevare la temperatura all'interno di detta camera di filatura (27) e collegata ad una centralina (CU) programmata per comandare detti secondi mezzi iniettori di vapore (63a, 63b) in funzione della temperatura rilevata da detta seconda sonda termica (65).