Trattamento preliminare per l’essiccazione, la testurizzazione e la debatterizzazione di materiali vegetali.
Una nuova tecnologia per il trattamento di materiali biologici è stata recentemente messa a punto:
la Decompressione Istantanea Controllata. Si tratta di un trattamento ad alta temperatura e di corta durata HTST utilizzabile in numerosi processi industriali di essiccazione, debatterizzazione, testurizzazione ed estrazione. Applicata al settore della disidratazione di prodotti a pezzi ha permesso di sviluppare un trattamento innovativo in grado di integrare essiccazione e testurizzazione che si distingue dalle tecniche classiche di essiccazione per la sua capacità di combinare l’alta qualità dei prodotti finiti con un consumo energetico estremamente basso.
Il trattamento di decompressione Istantanea Controllata DIC può essere applicato a varie categorie di prodotti biologici quali prodotti agricoli, agro-alimentari, farmaceutici, cosmetici, etc. Esso consta di due operazioni successive:
Condizionamento:
si tratta di un trattamento termico a pressione definita che può durare da qualche secondo a qualche decina di secondi, applicato utilizzando generalmente vapore d’acqua ma anche altri fluidi di riscaldamento operando per convezione o con tecniche basate sulla conduzione ohmica o l’irraggiamento con infrarossi o micro-onde.
Decompressione:
la decompressione vera è propria viene ottenuta mediante l’esposizione molto rapida (istantanea) del prodotto ad un grado di vuoto più o meno spinto; questa esposizione provoca una istantanea caduta di pressione e temperatura nel prodotto.
La fase di decompressione provoca un fenomeno di auto-evaporazione (principalmente di acqua) che può eventualmente provocare l’espansione del prodotto trattato. Questo fenomeno dipende dalle condizioni operative (es. pressione e temperatura iniziali e finali, tempi di condizionamento, durata della decompressione, etc.) ma anche dalle proprietà intrinseche del prodotto considerato (fisiche, reologiche, termiche, termodinamiche, etc.) e le sue possibili evoluzioni termiche.
L’impatto di questa nuova tecnica è evidente per due aspetti principali.
La durata totale di una qualsiasi operazione di essiccazione può essere ridotta del 50% quando viene combinata con il trattamento DIC.
La qualità del prodotto disidratato viene fortemente migliorata in quanto la durata globale dell’esposizione termica è ridotta.
Per l’applicazione del processo DIC è stata sviluppata una serie di strutture impiantistiche specifiche idonee a soddisfare le esigenze di qualsiasi tipologia di prodotto biologico.
Un altro campo fondamentale di impiego della tecnologia DIC è quello della debatterizzazione. Numerose ricerche sono state condotte in questi ultimi anni per controllare e limitare la presenza di microrganismi integrando i tradizionali trattamenti termici con sistemi di irraggiamento (gamma, UV, ultrasuoni, etc.) o con sistemi meccanici (UHP); l’applicazione di queste tecniche risulta al momento molto limitata ed i trattamenti termici risultano quelli largamente più impiegati per la pastorizzazione o la sterilizzazione di prodotti biologici.
La debatterizzazione DIC sfrutta entrambe le fasi di questo trattamento termomeccanico:
la fase di Condizionamento viene utilizzata per abbattere in maniera considerevole il numero di microrganismi presenti nel prodotto da trattare e per introdurre nel sistema la necessaria quantità di energia;
la fase di Decompressione viene utilizzata per favorire l’esplosione e/o il danneggiamento delle pareti cellulari dei microrganismi residuali e per raffreddare rapidamente il prodotto.
La debatterizzazione DIC permette pertanto di preservare meglio delle tecniche termiche classiche il contenuto proteico e vitaminico del materiale trattato e risulta efficace sia sui microrganismi in fase sviluppata che su quelli in fase sporulare.
Questa tecnica si presta inoltre ad essere ottimizzata per delicate lavorazioni farmaceutiche e cosmetiche, quali la produzione di enzimi ed antibiotici ad elevata purezza.
Oltre agli evidenti miglioramenti in termini di efficacia della tecnica e di qualità dei prodotti finiti, la Debatterizzazione DIC presenta il vantaggio di poter essere applicata su prodotti biologici in qualsiasi forma (in pezzi, in polvere, in pasta o liquidi) con semplici adattamenti impiantistici.
