Tecniche di surgelazione criogenica Air Liquide

Tecniche di surgelazione degli alimenti: confronto tra freddo meccanico e criogenico

Le principali tecniche di raffreddamento esistenti per le industrie del settore alimentare sono due: il freddo meccanico e il freddo criogenico. Air Liquide ti illustra questi due metodi.

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Sapevi che...?
I termini congelamento e surgelazione degli alimenti fanno riferimento a due concetti molto diversi.

Il congelamento si riferisce principalmente al passaggio dell'acqua dallo stato liquido allo stato solido (cristallizzazione) in modo lento, mentre la surgelazione indica in modo più specifico un metodo rapido, che permette di ottenere una qualità superiore del prodotto al momento dello scongelamento. Il fenomeno della surgelazione è dovuto a una migliore conservazione della struttura e della composizione cellulare dell'alimento.

Il trattamento a bassa temperatura e contatto diretto permette di ottenere un raffreddamento al cuore e rapido; l'acqua libera presente all'interno delle cellule e tra le cellule forma dei cristalli più piccoli rispetto a un raffreddamento lento, consentendo quindi di ottenere una shelf life degli alimenti più prolungata. Per contro, il freddo meccanico classico porta a un raffreddamento e quindi a un congelamento molto più lunghi, con la creazione di cristalli di ghiaccio di grandi dimensioni, posizionati principalmente all'esterno delle cellule, che possono essere l'origine di perdite di consistenza al momento dello scongelamento.

Funzionamento del freddo meccanico e del freddo criogenico

Le aziende che desiderano investire in una cella di raffreddamento si trovano spesso a scegliere tra queste due tecnologie.

Il freddo meccanico funziona grazie a liquidi refrigeranti (soggetti a stringenti regolamentazioni) che permettono di raffreddare l'aria che sarà quindi utilizzata per il raffreddamento degli alimenti.

Nel caso del freddo criogenico, l'impiego di azoto (N₂) liquido o di diossido di carbonio (CO₂) liquido, permette di utilizzare gas freddi che, contrariamente alle tecniche di congelamento meccaniche, sono a contatto diretto con l'alimento e permettono una surgelazione al cuore a basse temperature.

L'azoto agisce tramite nebulizzazione di liquido (a -196 °C) e poi per convezione. La CO₂ per contatto con neve carbonica (-78 °C) e poi anche in questo caso per convezione.

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Apparecchiature criogeniche vs. Apparecchiature meccaniche

Le apparecchiature criogeniche sono più compatte. Il cambio di stato (da liquido a gassoso per l'azoto e da solido a gas per la CO₂) e le temperature inferiori permettono infatti di avere una surgelazione fino a dieci volte più rapida rispetto alle apparecchiature meccaniche. L'investimento in un'apparecchiatura criogenica risulterà quindi più contenuto e l'installazione più rapida.

Le apparecchiature criogeniche offrono inoltre una maggiore flessibilità dei processi. I cambiamenti risultano infatti più semplici e veloci. La regolazione dei parametri operativi richiede solo pochi minuti.

Su un'apparecchiatura criogenica, gli interventi di manutenzione e riparazione sono meno costosi.
Le apparecchiature criogeniche presentano meno superfici e hanno componenti rimovibili che agevolano le operazioni di pulizia e gli interventi di manutenzione rispetto ai congelatori meccanici. Contengono inoltre una minore quantità di prodotto in caso di interruzioni/tempi morti.

Vantaggi dell'utilizzo del freddo criogenico

Utilizzare il freddo criogenico permette di conservare la qualità dell'alimento. Il freddo criogenico è adatto a qualsiasi tipo di alimento, in particolare gelati, pasta, pesce, carne, frutta e verdura.

La surgelazione rapida offerta da questa tecnica è essenziale per limitare l'attività batterica e conservare le proprietà organolettiche del prodotto alimentare (sapore, aroma, colore, consistenza, ecc.).

Questa tecnica rende il prodotto finito migliore: grazie a una surgelazione più rapida, il prodotto preserva l’acqua contenuta, con una conseguente significativa riduzione della disidratazione.

Infine, l'utilizzo del freddo criogenico assicura una maggiore produttività. Con i gas criogenici, i prodotti surgelano in minor tempo. La criogenia viene inoltre utilizzata anche per altre applicazioni, quali la crostatura o l'indurimento superficiale prima del taglio di alcuni prodotti, la glassatura, la realizzazione di alimenti multistrato, la macinazione criogenica o ancora la ricopertura.

Il consiglio degli esperti
I nostri esperti sono convinti che il freddo criogenico sia la scelta migliore per le aziende che desiderano preservare la qualità dei propri prodotti, mantenere la flessibilità dei processi, e garantire interventi di manutenzione e riparazione più semplici.

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