Il corpo umano è, senza dubbio, una macchina meravigliosa. Non abbiamo ancora svelato tutti i misteri che riguardano il nostro corpo, ma stiamo ancora scoprendo dettagli sorprendenti sui nostri sensi: lo sapevate che la membrana che ricopre le cellule nei succhi di frutta può "nascondere" parzialmente il gusto ai nostri recettori gustativi? Incredibile ma vero! Per fortuna abbiamo imparato a riprenderci completamente “il nostro gusto” attraverso un processo meccanico, senza l'aggiunta di additivi o aromi chimici. Solo un gusto semplice e naturale!
Succhi, nettari e bevande di riso, noci, cereali e soia sono tutti prodotti che sono stati omogeneizzati. Tuttavia, i motivi per utilizzare il processo di omogeneizzazione per le bevande sono diversi. Alcuni di questi prodotti sono emulsioni e, se omogeneizzati, ottengono una serie di benefici. Altri prodotti, sono le sospensioni, che ottengono miglioramenti quando vengono omogeneizzate. Altri prodotti sono invece a metà strada tra sospensione ed emulsione.
Per chiarire il concetto precedente, per emulsione si intende l'unione di due liquidi che non si sciolgono, o quasi, naturalmente (es. Olio versato nell'acqua). In questa situazione è necessario migliorare la dispersione del liquido più denso per rendere più stabile la soluzione (chiamata, appunto, emulsione). Per sospensione si intende invece la miscela di un prodotto solido in un liquido quale, ad esempio, polpa di frutta in succhi, che richiede un processo di frammentazione per avere la parte solida completamente dispersa nel liquido.
Ci sono fino a nove vantaggi che il processo di omogeneizzazione può apportare alla qualità delle bevande.
Per succhi e nettari questi benefici sono:
1. Diminuzione della sedimentazione e separazione
Uno degli scopi principali dell'omogeneizzazione, è la micronizzazione delle particelle del prodotto per avere la riduzione sia delle particelle più grandi che di quelle più piccole. Il principale vantaggio derivante da questo processo è una minore sedimentazione di queste particelle e una ridotta separazione del prodotto che, nel settore alimentare, sono percepite dal consumatore come antiestetiche e inaccettabili. A livello percettivo il prodotto risulterà privato di quelle parti più chiare in superficie e di quelle più pesanti sul fondo, risultando più omogeneo e gradevole sia alla vista che al palato. Un notevole miglioramento se si pensa che si può ottenere solo con un processo fisico.
2. Biodisponibilità
Ricerche su pomodori e carote hanno dimostrato che l'omogeneizzazione aumenterà la disintegrazione delle loro particelle cellulari. Queste cellule dei frutti hanno dimensioni comprese tra circa 500 µm, la cavità all'interno delle valvole di omogeneizzazione dell'omogeneizzatore può arrivare fino a circa 100 µm. Di conseguenza, quando queste cellule passano attraverso la cavità, si rompono. Durante la rottura, queste cellule rilasciano materiale intracellulare nel succo. Il risultato è una maggiore biodisponibilità di nutrienti come il licopene (pigmento di colore rosso) e il beta-carotene (pigmento rosso-arancio, un tipo di vitamina A). In questo caso, il miglioramento consiste nella quantità di nutrienti messi a disposizione del nostro organismo in minor tempo: significa che la digeribilità del prodotto è aumentata e che i benefici dei nutrienti iniziano molto prima dell'assunzione del prodotto mangiato a morsi.
3. Alta viscosità
Alcuni frutti e verdure, come arance e pomodori, contengono naturalmente uno stabilizzante chiamato pectina. Quando le cellule di frutta e verdura vengono omogeneizzate, si scompongono e rilasciano la pectina nel succo, aumentandone la viscosità e la stabilità. In pratica si conferisce maggiore resistenza alle alterazioni chimiche (ad esempio si allunga il periodo di conservazione) e si stabilizzano le caratteristiche organolettiche (ad esempio un succo di frutta mantiene nel tempo gusto e sapori).
4. Sapore migliorato
Molti aromi sono contenuti nelle cellule vegetali. Attraverso l'omogeneizzazione, anche gli aromi possono essere rilasciati e resi disponibili, con un notevole miglioramento del gusto percepito di diversi succhi vegetali. Sorprendentemente, questo miglioramento del gusto può essere ottenuto senza aggiungere aromi chimici.
5. Colore migliorato
Le particelle più piccole diffondono la luce in modo diverso rispetto a quelle più grandi. Pertanto, una bevanda omogeneizzata sembra essere più colorata di una non omogeneizzata. Di conseguenza, la bevanda omogeneizzata risulta avere un colore più uniforme che è più attraente per i consumatori. E questo si ottiene senza l'aggiunta di coloranti chimici o naturali.
6. Brix migliorativo
Il contenuto di zucchero nei succhi è misurato in gradi Brix. L'omogeneizzazione può aiutare un prodotto a basso Brix ad aumentare il numero di legami intermolecolari tra le particelle e ad essere più dolce e gustoso per il consumatore. Questo vantaggio aiuta il produttore in quanto è possibile utilizzare meno dolcificanti per ottenere lo stesso risultato. Sicuramente una buona notizia per la linea del corpo e la salute!
Per le bevande a base di riso, noci, cereali e soia, i principali effetti dell'omogeneizzazione sono i seguenti:
7. e 8. Emulsione e sospensione
Spesso, nelle bevande a base di avena, i produttori desiderano che il prodotto assomigli al latte vaccino per sapore e percezione. Per ottenere il contenuto di grassi desiderato, viene solitamente aggiunto alla bevanda un olio di colza all'1,5%, che essenzialmente trasforma il prodotto in un'emulsione di grasso e acqua. Allo stesso tempo, le bevande a base di avena contengono molte particelle di grandi dimensioni, rendendole una sospensione. Queste caratteristiche sono un doppio vantaggio dell'omogeneizzazione: da un lato si ottiene un prodotto più levigato (riducendo le dimensioni della sospensione), dall'altro un prodotto che non presenta alcuna differenza estetica (stabilizzando l'emulsione olio e acqua). Insomma: doppio lavoro, doppio sforzo, doppio vantaggio!
9. Diminuita "gessosità"I nati negli anni '70 del secolo scorso ricorderanno gli sciroppi antibiotici che le mamme davano ai bambini malati: quegli sciroppi erano venduti in polvere e poi dovevano essere sciolti aggiungendo acqua. Alla fine, il risultato era un composto che sapeva di gesso. Le particelle più grandi in riso, noci, cereali e bevande a base di soia provocano la cosiddetta “gessosità”, una sensazione secca e granulosa in bocca. Diminuendo il numero di particelle più grandi di 150 µm, l’omogeneizzazione migliora la consistenza.
Non smetterai mai di scoprire gli innumerevoli vantaggi che l’omogeneizzazione avrà sui prodotti. Sulle bevande un semplice processo meccanico come l’omogeneizzazione porta numerosi vantaggi che ne aumentano le caratteristiche qualitative, estetiche, organolettiche e nutrizionali.
Infine, una breve nota: si dice spesso che i prodotti industriali non sono genuini e che sono pieni di “schifezze chimiche”. Senza entrare troppo in profondità, vorremmo supportare quei processi industriali che non possono essere raggiunti con gli elettrodomestici. L’omogeneizzazione è uno di questi processi a nostro esclusivo vantaggio: senza l’aggiunta di sostanze chimiche, l’omogeneizzazione favorisce il rilascio di tutto il potenziale nutritivo e organolettico già naturalmente presente in molti alimenti.
Fin dalle prime lezioni di geometria che abbiamo ricevuto a scuola, un concetto ci è sempre stato ripetuto (ed è anche un buon consiglio in altre circostanze): la distanza più breve tra il punto “A” e il punto “B” è una linea retta. Insomma, dritti al punto, senza tergiversare. Questo concetto è ancora più importante se lo applichiamo alla produzione industriale: operai che spostano manualmente i semilavorati da una postazione di lavoro ad un’altra, nastri trasportatori che convogliano i prodotti verso la successiva fase di lavorazione, carrelli elevatori a guida umana o autonoma che riforniscono di materie prime le stazioni di trasformazione e immagazzinano i manufatti terminati. Ma se dovessimo spostare da “A” a “B” una sostanza non solida? Se dovessimo portare, per esempio, il latte, dal processo UHT all’imbottigliamento? In questo caso non potremmo usare carrelli elevatori, nastri meccanici e men che meno le nostre mani. Abbiamo bisogno di una pompa.
Una delle funzioni più importanti di una pompa è quella di trasferire energia da una fonte di alimentazione a un fluido e creare un flusso per spostarla per mezzo di una pressione. Si potrebbe anche dire che una pompa trasforma l’energia in moto e il moto in flusso. Nell'industria, le pompe hanno un ruolo importante, con una grande varietà di modelli e applicazioni. Per capire meglio il mondo delle pompe, è importante passare velocemente in rassegna le due grandi categorie di pompe:
Le pompe volumetriche possono essere di tre tipologie principali:
Le pompe volumetriche a pistoni trovano un'applicazione piuttosto ampia che spazia dalle bevande, all’utilizzo agricolo per iniezione di nutrienti nei sistemi di irrigazione, ai sistemi di essiccazione a spruzzo (spray dryers) come la produzione di caffè macinato, spezie e uova in polvere.
Tipicamente, una portata specifica di una pompa a pistone volumetrica può essere ottenuta variando la velocità di movimento dei pistoni e la lunghezza della corsa del pistone stesso. La combinazione di velocità di movimento dei pistoni e il volume dei cilindri, sono direttamente responsabili della capacità della pompa volumetrica. In effetti, questi due elementi – velocità dei pistoni e loro volume – determinano in maniera direttamente proporzionale la capacità della macchina.
Le capacità di una pompa a pistoni possono essere adattate a un'ampia gamma di applicazioni. La pompa fornirà una portata costante indipendentemente dalla pressione di mandata. Di conseguenza può fungere da regolatrice di flusso per tutto l’impianto, preservandolo da danni dovuti da sovrapressione.
Vediamo alcuni dei prodotti più interessanti che possono essere lavorati da pompe volumetriche: uova, albume, tuorlo d'uovo, margarina, caffè e caffè concentrato, ingredienti, polpa di pomodoro, concentrato di pomodoro, aromi, latte, latte concentrato, latticini, proteine del latte, panna e latte, latte scremato, emoglobina, plasma sanguigno, plasma suino, gelatina idrolizzata, succo di frutta, concentrato di frutta, polpa di arancia, latte di soia concentrato, latte di cocco, panna a base di liquore, purea di frutta, aglio essiccato, maltodestrina, acque reflue.
Questi tipi di pompe sono meccanicamente affidabili e hanno una durata eccezionalmente lunga se adeguatamente mantenute. Le dimensioni generose le rendono piuttosto ingombranti ma robuste, funzionano a una pressione di esercizio molto bassa che consente, anche lavorando a secco, di ridurre al minimo la possibilità di danni (ma non è consigliabile farlo!).
Tra la grande varietà di pompe disponibili nel mercato industriale, le pompe volumetriche a pistoni possono soddisfare la maggior parte delle esigenze dei clienti, in molti diversi tipi di applicazioni con un costo di gestione molto basso. Queste pompe sono una delle migliori soluzioni quando si tratta di spostare un prodotto da un punto all'altro del sistema di lavorazione.
Non esitare a contattarci per parlare con un tecnico competente in grado di prospettare la migliore soluzione per il tuo impianto.
L'immagine sotto mostra le tre diverse fasi che il prodotto lavorato raggiunge nell'omogeneizzatore:
Fase 1: il prodotto non è ancora omogeneizzato e le particelle sono ancora raggruppate e irregolari.
Fase 2: il prodotto è appena uscito dalla prima fase di omogeneizzazione, la micronizzazione è già avvenuta e le particelle non sono più raggruppate e sono più piccole e numerose perché micronizzate.
Fase 3: il prodotto ha appena lasciato il secondo stadio di omogeneizzazione dell'omogeneizzatore, la dispersione è già avvenuta e le particelle sono ora più uniformemente disperse nel liquido.
L'omogeneizzazione, inventata dal francese Gaulin nel 1899, è un processo industriale meccanico riconosciuto ed utilizzato in tutto il mondo, in grado di fornire numerosi benefici al prodotto trattato, tra i quali si annovera la stabilizzazione dell'emulsione, che impedisce la naturale separazione tra la parte grassa e la parte liquida che altrimenti avverrebbe per gravità.
L’omogeneizzazione del latte provoca la rottura e la micronizzazione dei globuli di grasso che vengono ridotti di dimensione: in media a meno di 1 µm (micrometro, cioè un millesimo di millimetro).
Per dare un’idea approssimativa di quanto piccoli diventino i globuli di grasso, paragoniamoli ad altri globuli a noi più familiari, i globuli rossi del nostro sangue: un singolo globulo rosso ha in media un diametro di 8 µm! Se invece lo volessimo paragonare a qualcosa di più tangibile potremmo anche dire che un capello umano ha un diametro variabile tra 65 e 78 µm, questo significa che, se aveste tempo e voglia di capire quanto sia 1 µm, dovreste prendere un capello e tagliarlo a metà per la sua lunghezza… almeno 6 volte!
La massa grassa presente nel latte subisce un processo di appiattimento: in pratica aumenta la superficie da quattro a sei volte ma diminuisce il suo spessore. Questa fase elimina la membrana che ricopriva i globuli di grasso e che aveva, tra le altre, la funzione di permettere l’aggregazione delle particelle, impedendo che i globuli di grasso possano tornare ad unirsi insieme.
In sostanza, tutto il latte viene omogeneizzato con mezzi meccanici e senza l’immissione di aria nel prodotto finale. La riduzione dei globuli di grasso nel latte è ottenuta guidando il prodotto, ad alta velocità, attraverso passaggi obbligati all’interno dell’omogeneizzatore e, grazie ad una combinazione di fattori come la turbolenza (creazione di vortici nel liquido) e la cavitazione (creazione di bolle che tendono ad implodere generando onde d’urto), si ottiene l’omogeneizzazione.
L’omogeneizzazione permette di separare la caseina micellare (la fonte primaria di proteine del latte) dalle altre molecole cui si trova legata in natura. L’enorme importanza di questo risultato è determinata dal fatto che le proteine sono rese più rapidamente disponibili per l’organismo, mentre i grassi, ridotti a dimensioni infinitesimali, possono essere digeriti più facilmente perché privati delle altre molecole cui erano aggregati. In pratica, l’omogeneizzazione, è un processo di pre-digestione del latte, che avviene per azione meccanica e non chimica.
Per rendere efficace l’omogeneizzazione è necessario superare la temperatura di 40° C perché, al di sotto di tale limite, il grasso è sostanzialmente solidificato e determina una dispersione incompleta della fase grassa. Le temperature di omogeneizzazione normalmente applicate sono 55 - 80° C e la pressione di omogeneizzazione è compresa tra 100 - 250 bar a seconda del prodotto.
Ci sono altri prodotti, sempre derivati dal latte, che avendo un elevato contenuto di grassi sono più difficili da omogeneizzare: come ad esempio la panna. Per questi composti è stato elaborato un processo di omogeneizzazione a due stadi: con il primo stadio si ottengono gli stessi risultati dell’omogeneizzazione del latte, solo che in questo caso non sarebbero sufficienti. Infatti, la maggiore quantità di grasso, necessita un nuovo processo di lavorazione, volto alla definitiva micronizzazione e stabilizzazione del composto. Il nostro lavoro di sviluppo non termina mai, siamo sempre alla ricerca di nuove soluzioni per rendere le nostre attrezzature affidabili, durature e con risultati ripetibili nel tempo.
Pensate a quanta tecnologia, quanto lavoro, quanto impegno si nascondono dietro un semplice cappuccino!
Qualunque sia l'occasione, una calda giornata estiva, la necessità di un po' di relax, o semplicemente provare una sensazione di freschezza o un nuovo gusto... tutti amano il gelato!
Ma come si produce uno degli alimenti più apprezzati al mondo?
Diverse fasi di lavorazione hanno lo scopo di trasformare l'elemento base, il latte, in una soffice e golosa emulsione mista a sapori e talvolta coloranti alimentari. Parliamo di gelato tradizionale fatto con latte fresco e non di sorbetti o preparazioni a base di latte vegetale.
Il latte deve subire una prima fase di lavorazione chiamata filtrazione, importante per l'eliminazione di batteri e sostanze sospese. Lo scopo di questo passaggio è eliminare le impurità e le potenzialmente cattive interazioni tra latte e aromi che verranno aggiunti in seguito.
Dopo la filtrazione, gli ingredienti vengono aggiunti secondo la ricetta scelta per creare la miscela di gelato. Proprio questa fase si chiama miscelazione.
La fase successiva è la separazione che ha lo scopo di dividere la parte grassa del latte dal resto dell'impasto. La macchina chiamata dopo il processo è il separatore che mescola rapidamente il prodotto.
Una volta decomposta la miscela, si procede alla fase di pastorizzazione con pastorizzatori ad alta temperatura (sistemi UHT o HTST). Lo scopo di questa fase è quello di distruggere gli agenti patogeni e ridurre gli organismi che favoriscono il deterioramento del composto (come gli psicrotrofi, che proliferano al freddo) e l'idratazione di alcuni componenti come proteine e stabilizzanti.
Dopo la pastorizzazione entra in gioco l'omogeneizzazione: questo processo è fondamentale per ottenere un prodotto eccellente! Nello specifico, durante l'omogeneizzazione, i grassi vengono emulsionati attraverso la micronizzazione dei globuli di grasso del latte inferiori a 1 µm. L'omogeneizzatore a due stadi è consigliato per la produzione del gelato. Si riducono i grumi di grasso, favorendo la consistenza e lo scioglimento del gelato in bocca.
Tra i vantaggi che il processo di omogeneizzazione porta, abbiamo:
E tutto questo si ottiene senza l'aggiunta di ingredienti, solo con un processo meccanico!
Dopo aver omogeneizzato la miscela, viene lasciata in appositi contenitori refrigerati per almeno 4 ore: questa fase viene chiamata refrigerazione e permette ai grassi di raffreddarsi e cristallizzarsi mentre le proteine ed i polisaccaridi si idratano al punto giusto.
Una volta che il composto è ben lavorato, viene posto in una vasca contenente aromi e verranno poi aggiunte puree di frutta o coloranti alimentari. Subito dopo inizia la fase di congelamento dinamico che congela parte dell'acqua e monta l'aria nella miscela congelata.
Terminata la fase di congelamento, inizia l'indurimento: il gelato viene posto in freezer ad una temperatura di -30° / -40°C dove la restante parte dell'acqua si congelerà. Al di sotto di -25°C il gelato rimane stabile per un tempo indefinito senza incorrere nel rischio della crescita dei cristalli di ghiaccio.
E adesso è solo ora di andare a prendere un gelato... vieni anche tu?