Omogeneizzazione

 

La tecnologia dell’omogeneizzazione ad alta pressione consente il trattamento bulk di prodotti liquidi, allo scopo di ridurre la carica microbica, migliorare la stabilità delle emulsioni e la distribuzione delle particelle solide sospese nel liquido. I prodotti processati conservano le proprietà organolettiche e nutrizionali del prodotto fresco e mostrano una maggiore stabilità rispetto a fenomeni di decantazione e di separazione.

 

 

Ambito tecnologico

 

Impianti di trattamento di alimenti liquidi freschi.

 

 

Principio di funzionamento

 

L’omogeneizzazione consiste nel forzare il liquido, sotto l’effetto di alta pressione (fino a 350 MPa), attraverso una valvola di rottura specificatamente progettata. L’efficacia del processo, attribuita a fenomeni di cavitazione, turbolenza, impatto, shear stress e gradienti di pressione, dipende dalle proprietà del prodotto (viscosità, tensione superficiale), dalle condizioni operative (portata volumetrica, temperatura, pressione) e dalla geometria della camera di trattamento.

 

 

Technical sheet

 

Il know-how di ProdAl comprende la conoscenza teorica del processo, la disponibilità di modelli previsionali e di studi pregressi su determinati microrganismi e prodotti, e la messa a punto di cicli di processo ottimizzati per prodotti alimentari di diverso tipo.

Sono state realizzate campionature di prodotti vegetali per cui la tecnica può essere ragionevolmente proposta.

 

 

Benchmark tecnologico vs stato dell’arte

 

In Europa la tecnologia è stata ampiamente studiata e applicata per la stabilizzazione di prodotti lattiero-caseari e sono disponibili studi teorici relativi al meccanismo di azione e alla modellazione della fluidodinamica del processo. Non esistono invece, applicazioni industriali della tecnologia di omogeneizzazione ad alta pressione e studi approfonditi sul trattamento di prodotti ad elevato valore aggiunto o con valenza funzionale. La caratteristica fondamentale della tecnologia è l’omogeneità del trattamento e il ridotto impatto termico che diminuiscono il rischio di perdita dei costituenti alimentari termolabili e preservano le proprietà organolettiche dei prodotti alimentari trattati. Il trattamento provoca la rottura meccanica delle cellule microbiche e la denaturazione degli enzimi prolungando la shelf-life dei prodotti omogeneizzati. Già sono emersi vantaggi significativi rispetto a trattamenti termici, o ai trattamenti fisici più complessi e la possibilità di una loro applicazione anche a prodotti di elevato valore aggiunto.

 

 

Punti di forza

  • Effetto di stabilizzazione microbiologica ed enzimatica attraverso riscaldamenti modesti o inesistenti.
  • Semplicità dell’impiantistica (sistema di compressione e valvola).
  • Facilità di controllo e regolazione del processo.
  • Limitato costo del processo.
  • Elevata qualità sensoriale e nutrizionale dei prodotti processati.
  • Utilizzo della tecnologia per la produzione di alimenti ad elevato valore aggiunto.

 

 Punti di debolezza

  • Applicabilità limitata a prodotti liquidi senza particelle solide sospese.
  • Non raggiungimento delle condizioni di sterilizzazione.
  • Raggiungimento di condizioni di pastorizzazione più o meno spinta.
  • Necessità di completare il ciclo produttivo con sistemi di confezionamento in asettico.

 

Stadio di sviluppo

 

La tecnologia è allo stadio di sviluppo pre-competitivo. La prototipizzazione e il successivo trasferimento in azienda richiede tempi ed investimenti modesti per la semplicità della tecnologia.

 

ProdAl ha sviluppato know-how proprio sul meccanismo di stabilizzazione microbiologica e ha condotto attività sperimentali sull’applicazione ad alcuni comparti merceologici (in arancione nel grafico successivo lo stadio di sviluppo della ricerca ProdAl in tale tecnologia).

 

È, quindi, in grado di offrire assistenza nello sviluppo di nuovi prodotti e nella determinazione delle condizioni operative ottimali anche attraverso la sperimentazione.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Target

 

Aziende dei settori ortofrutticolo, conserviero, lattiero-caseario, Baby foods.

 

 

Forme di collaborazione

  • Accordi per la prototipizzazione e il lancio sul mercato di nuovi prodotti omogeneizzati ad alta pressione, in vista di compartecipazione nella vendita.
  • Consulenze per la valutazione della qualità e della shelf life di nuovi prodotti in funzione delle condizioni di trattamento.
  • Consulenze sullo sfruttamento industriale della tecnologia con ricadute sulle attività di ricerca.

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