"Lo stoccaggio e il trasporto delle polpe e dei succhi
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"Lo stoccaggio e il trasporto delle polpe e dei succhi
ESTRATTO DA « TA - TECNOLOGIE ALIMENTARI »» N. 1 - GENNAIO/FEBBRAIO 1979 Atti dell'incontro "Lo stoccaggio e il trasporto delle polpe e dei succhi vegetali". Organizzato dal Centro Inox Milano, 19 ottobre 1978 casa Editrice tecniche nuove Via Moscova 46/9 - 20121 Milano - Tei. 630351 (rie. aut.) Telex 334647 TECHS I T" 7 T~^ , t T~j~ % • Presentazione con la periodica distruzione di milioni di tonnellate Può apparire strano o per lo meno non usuale che di frutta e di ortaggi, effetti non certo estranei, anun ente come il Centro Inox, notoriamente interescorché non imputabili solo ed in foto, ai problemi sato alla siderurgia speciale, quella degli acciai irrisolti della conservazione e del trasporto razionainossidabili per intenderci, si sia fatto promotore di le e sicuro dei derivati ortofrutticoli. un incontro che ha per tema lo stoccaggio e il traNoi evidentemente non siamo esperti di tecniche di sporto delle polpe e dei succhi vegetali, argomento conservazione e di trattamenti di frutta e ortaggi e classificabile piuttosto tra quelli tipici dell'agricoldei loro derivati, conosciamo per altro in modo aptura e dell'alimentazione. profondito materiali, tecniche di messa in opera e In effetti il nostro Centro funziona in questa occadi finltura che possono servire a studiare queste sosione, come altre volte in passato, da semplice nuluzioni tecnologiche. cleo di condensazione di un problema. Abbiamo pensato che potevamo essere utili per Nella nostra posizione di attenti osservatori e indacreare l'occasione di un approccio coordinato alla gatori dei più svariati segmenti di mercato, abbiamo soluzione di questi problemi da parte di tutti gli avuto infatti la sensazione, o meglio la quasi ceroperatori del settore: i produttori e i distributori di tezza, che mentre il settore della produzione e delle polpe, di creme, di nettari e di succhi, di mosti e successive lavorazioni delle polpe e dei succhi di concentrati, di conserve vegetali, d'olive e- di oli frutta o di ortaggi possiede, allo stato attuale, una vegetali, di bevande gasate, i fabbricanti- di' manuampia gamma di valide soluzioni tecnologiche, per fatti, impianti e contenitori per far laro? conservar contro non sempre esistono soluzioni analogamenzione e i fabbricanti dì mezzi pen il lom traspòrto. te complete, sufficientemente razionali e realmente Non pensiamo di avere disponibili, pronte e conte-... economiche per il loro stoccaggio e trasporto, fasi zìonate, le soluzioni complete e verificat$> a questi complementari sì, ma strettamente necessarie e colproblemi. legate al valido compimento di questi processi. Ci siamo accorti, attraverso molteplici incontri con Riteniamo però che le soluzioni ai problemi non si operatori del settore, che esiste al presente una setrovino dietro l'angolo della strada, ma al termine rie di soiùzioni non sempre ottimali al problema deldi essa, seriamente, faticosamente e pazientemente la conservazione e del trasporto di alcuni prodotti percorsa. intermedi e finiti quali pólpe, puree, succhi eco. di Proponiamo perciò d'iniziare assieme a percorrerla. fruìt&'-e'tJQttaQgF'-rièl senso più ampio di queste due Ci siamo rivolti a esperti molto qualificati, di proaccezióni: dalla mela all'albicocca, alla tragola e fonda esperienza e conoscenza del settore e abbiaall'ulivo, dalla carota al pomodoro. mo chiesto loro di partecipare a questa manifestaAbbiamo potuto localizzare il problema perché a zione, volutamele denominata incontro, per fare il volte ci sono stati richiesti, come esperti di acciai punto sulla situazione presente e illustrare se esiinossidabili, pareri e consigli su come poter raziostono, quali possono essere e quali caratteristiche nalizzare, con l'uso di contenitori asettici, lo stocdebbano presentare soluzioni razionali ed economicaggio e la conservazione di polpe di quei frutti camente reali. della terra che Madre Natura ci elargisce nello spaI relatori hanno aderito con entusiasmo alla propozio di alcune settimane e che, invece, debbono essta e sono qui a presentare le loro considerazioni sere lavorati, o sarebbe auspicabile lo fossero, in e le indicazioni emerse dai loro studi. un arco di tempo di parecchi mesi. Starà poi al mutuo scambio di idee e di esperienze, Il problema, sovente, non è solo quello di ottimizzache pensiamo e auspichiamo possa essere approre, nel loro complesso, cicli produttivi e di renderli fondito in sede di dibattito, di indicare quali sararhquindi più economici e di maggiore redditività; a no le soluzioni che varrà la pena di considerale, volte è questione di sopravvivenza e di sviluppo di sulle quali operare in sedè realizzativa. un certo genere di economia agricola che può esPer nostro conto siamo a completa disposizione, nei sere fondamentale in alcune regioni del nostro limiti delle nostre competenze e conoscenze, per Paese. offrire tutta quella collaborazione che ci verrà riSono noti a tutti del resto e ampiamente documen- chiesta. tati e dibattuti anche da radio, stampa e televisione, Gabriele Oi Caprio i dolorosi e pur sempre ricorrenti eventi connessi Segretario del Centro Inox II J1 l ~J J STEFANO GHERARDI Stazione Sperimentale per l'Industria delle Conserve Alimentari, Parma Panorama produttivo e considerazioni di natura tecnica sull'attuale stato dei succhi di frutta in Italia. RIASSUNTO Nella prima parte della relazione è illustrato il quadro generale relativo ai principali tipi di succhi di frutta e di ortaggi attualmente prodotti in Italia per il consumo interno e per l'esportazione. Successivamente sono esaminati e descritti in modo particolareggiato i sistemi tecnologicamente più avanzati per la preparazione, il magazzinaggio in grandi contenitori e il trasporto anche a grandi distanze di diversi prodotti, dalle puree di pera, pesca e albicocca ai succhi limpidi di mela, uva e frutta di sottobosco per finire ai succhi di carota e di pomodoro. ABSTRACT PANORAMA OF PRODUCTION AND TECHNICAL CONSIDERAT10NS ON THE CURRENT STATE OF FRUIT JUICE IN ITALY A generai outline of thè main types of fruit and vegetable juice produced in Italy for nome consumption and export is illustrateci in thè first part of thè report. Subsequently, an examination and detailed description of thè technically most advanced systems of preparation, Storage in large capacity containers, and transportation over great distances for several products including pear, peach and apricot purée, clear appiè, grape, and bush fruit juices and finally carrot and tornato juice are given . Prima di passare all'esposizione degli argomenti oggetto della relazione, si ritiene opportuno, al fine di non creare successivamente equivoci in fatto di terminologia, fornire alcune definizioni in base alle quali classificare chiaramente i principali tipi di succhi di frutta e prodotti simili oggi preparati in Italia per il mercato interno e per l'esportazione. Tali definizioni, tratte dalla direttiva CEE del 17 novembre 1975, sono le stesse che compariranno nella nuova legge sui succhi di frutta che dovrebbe essere emanata quanto prima e che finalmente verrà a disciplinare un settore finora rimasto privo di una qualsiasi normativa specifica. Definizione di succo: il prodotto ottenuto da frutti con procedimento meccanico, fermentescibile, ma non fermentato, avente il colore, l'aroma e il gusto caratteristico del succo dei frutti da cui proviene. Definizione di purea: il prodotto fermentescibile, ma non fermentato, ottenuto setacciando la parte commestibile di frutti interi o pelati senza eliminazione di succo. Definizione di nettare: il prodotto non fermentato, ma fermentescibile, ottenuto mediante aggiunta d'acqua e di zuccheri al succo di frutta o alla purea di frutta. PANORAMA PRODUTTIVO E1 noto come risulti sempre difficile riuscire a raccogliere dati produttivi che siano aggiornati e soprattutto attendibili: le cifre riferite in questa sede, che in parte sono state fornite dall'A.I. I.P.A. e in parte sono state raccolte direttamente presso le singole aziende, non saranno certamente complete, ma risulteranno comunque in grado di fornire un quadro sufficientemente indicativo circa l'attuale situazione produttiva e commerciale dei succhi di frutta in Italia. Conviene innanzitutto suddividere, a scopo semplificativo, il settore di produzione dei succhi di frutta in due parti: — settore agrumario; — settore comprendente i deri,vati di tutti gli altri tipi di frutta con l'aggiunta di due succhi di ortaggi (pomodoro e carota) i quali, dal punto di vista tecnologico e commerciale, presentano caratteristiche analoghe a quelle dei succhi di frutta. Nella tabella 1 sono riportate le produzioni e le esportazioni dei succhi di agrumi relative agli ultimi cinque anni. L'80-85% della produzione totale è immesso sul mercato sotto forma di succhi concentrati, stabilizzati con SO2 o, a volte, anche con benzoato di sodio, mentre il restante 15-20% come succhi pastorizzati o surgelati. MODALITÀ' DI TRASPORTO Succo solfitato: — fusti di plastica da 85 kg; — fusti di plastica da 280 kg; — fusti di ferro verniciato con doppio sacco di politene da 200 kg; Succo pastorizzato: — scatole di banda stagnata da 5 kg. Succo surgelato: — sacchi di politene da 15-25 kg o fusti di ferro con sacco di politene. MI ^'"1"r7;ll'"' ' ' " T " " 4 f, I " 1 Tabella 1 Succhi di agrumi 1973 74 75 76 'TI .000 quintali Produzione (65% arancia 35% limone) Esportazione 1200 1335 1400 1000 1100 196 216 142 165 191 76 77 Tabella 2 Succhi di altre frutta 74 75 1973 effettuato tramite autocisterna. Una volta giunto a destinazione, il prodotto viene immediatamente lavorato. Questo sistema di trasporto è però condizionato e in un certo senso limitato dalla necessità che la ditta ricevente disponga di tutte le attrezzature atte al rapido trattamento di un ingente quantitativo di materia prima. Una forma di trasporto che è in grado di ovviare a questo inconveniente è quella realizzata in contenitori sterili di acciaio inox da 10 quintali: tale sistema è già in alcuni casi proficuamente utilizzato, ad esempio per il trasporto di ridotti quantitativi di succhi destinati alla preparazione di sciroppi, gelati e yogurt. .000 quintali Nettari polposi 1300 1200 1000 1175 1030 Puree 600 550 500 550 520 Succhi limpidi di mela 630 570 360 840 780 Succhi di uva (70% nera, 30% bianca) 250 230 225 260 250 — — — — 100 280 330 370 420 430 — — — — 50 Altri (ciliegia e sottobosco) Succhi di pomodoro Succhi di carota E' noto che il succo di arancia italiano non si presta ad essere bevuto tal quale a causa delle sue non idonee caratteristiche analitiche e organolettiche (bassa concentrazione di zuccheri ed elevata acidità, nonché alto contenuto di componenti amari). Esso è pertanto in massima parte destinato, al pari del succedi limone, alla preparazione di bevande analcoliche (al 12% di succo). Nella tabella 2 sono riportate le stime produttive relative a tutti gli altri tipi di succhi di frutta. Per nettari e puree si intendono esclusivamente quelli di pera, pesca e albicocca (in rapporti all'incirca uguali tra loro) e mela (in quantità invece notevolmente inferiori). La massima parte (80-85%) delia produzione di queste puree è destinata al mercato interno mentre per quanto concerne tutti gli altri tipi di prodotti elencati nella tabella 2, si può ri- IV tenere che essi vengano quasi totalmente esportati verso i paesi del Centro e Nord Europa. Forme di confezionamento e magazzinaggio dei semilavorati Va sempre più diffondendosi per questo tipo di prodotti la tecnica di confezionamento sterile in contenitori di grandi dimensioni. Solo per le puree di pera, pesca, albicocca e mela una certa percentuale di prodotto, valutabile intorno al 50-60%, è ancora confezionato in scatole di banda stagnata da 5 kg. Molto limitato si deve infine considerare il quantitativo di succhi o puree che viene commercializzato sotto forma di surgelato. Modalità di trasporto dei semilavorati II trasporto del semilavorato dallo stabilimento produttore a quello utilizzatore viene solitamente Settori di impiego L'utilizzazione commerciale di questi semilavorati è quanto mai vasta e comprende la preparazione di nettari limipidi o polposi, sciroppi, gelatine di frutta, marmellate, yogurt, gelati, ecc. Considerazioni tecniche concernenti lavorazione e magazzinaggio del succhi di frutta Nelle figure 1-6 sono rappresentati gli schemi di lavorazione relativi ai principali tipi di succhi di frutta e ortaggi oggi prodotti in Italia. E' doveroso a questo proposito riconoscere che il livello tecnico attualmente raggiunto dalla maggior parte delle aziende produttrici del settore è elevato e consente pertanto una produzione con standard qualitativi più che soddisfacenti. Passando ad esaminare le varie linee di lavorazione, una particolare attenzione sarà dedicata alle fasi di magazzinaggio e di trasporto del prodotto semilavorato le quali, alla luce di quello che è il tema dell'incontro odierno, risultano le più interessanti e degne di approfondimento. Sistemi di magazzinaggio asettico e modalità operative Come si è già visto, la maggior parte dei succhi e puree di frutta, ad eccezione di quelli di agrumi, che costituiscono un settore Figura 1 Linea puree di frutta Figura 2 Linea clllege e frutta di sottobosco Triturazione e preriscaldameneo a 55*C Lavaggio Trattamento con enzimi Cernita oectelitici per circa 1 ora Eventuale denocclolatura e triturazione I Scottatura (90-95*C per 60-fl_ «oc.) Depectiniizazlone Fattorizzaslone a BS'C per 30 sec a-'teffiperatura ambiente con ca.40l di eoo enzimi + gelatina + evaporazione bentonite Raffreddamento Recuoaro treni I I . l Filtrazione sottovuoto con farina fossile a 25*C Confezionamento asettico e magazfinawlo con* succo torbido . nitrazione au cartoni I Passatura e Raffinatone Dlsaerazione . Raffreddananto Pastorizzaiione fino a 20-25"C Deoectinistazione brillantatura 105-115'C per 2' Conoelamento In Confezionamento Raffreddamento pani da 15 Kg a caldo in scatole fino a 20*C da S Kq Concentraiione fino a 70"8rix Confezionamento I l asettico Pastorizzasione Raffreddamento 05*C oer 30 sec a ca. 0"C Maqaszlnagqio Kagatzlnaqgio a J Raffreddamento Tank circa 20*C Sacelli di Dollstlren* Magai zinagtrio Imbottigliamento Spedizione in autocisterna Figura 3 Lìnea mela Figura 4 Unea uva Vasca raccolta mele UvacjQlo («vantiMlef 01 raspa tur* Lavaqglo con acqua I » Racnl PrarUcaltUaento In risciò tubiere a 50*C Triturazione a freddo I I Trattamento «nilMtlco I Pressatura Preeoncentrazione fino a 20-22*Brix con recupero aromi . Praaaatura m Vinacce Centri fugai lotta e oasaamilo in Pacanter • - - » faccia Chiarificazione a SO'C con enzimi nectolitici e amilolitlcl ner circa 1 ora Paitoritiaiione (8S-90*C p«r 30-50 aee) I Raffreddamento a JS'C Addizione di bentonite (50g/hl), gelatina (15 q/hl) e Kieaolsol (50 ml/hl) con oerfetta flocculazione in ca. 2 ore I Macia*tinaoalo starila coma succo torbido Surnatante 1Incido Filtrazione su farina Filtrazione su cartoni Paccia di fondo I Vendita lmBwdlata COM succo torbido ChUrificaiIone con (onilBl)* nelatina • bantonlta a tenoaratura anbianta J nitrazione con filtro - rotativo sottovuoto o passaggio in Decantar feccia ^ Feccia residua Concantrazione con impianti a 4 acadi fino a 71'8rix Raffraddananto a 0*C a Hantanlnanto a questa tawoarstura par 2-] aiernl «1 fina di praeloltara tartratl a nectina riltrssiona con filtro rotativo sottovuoto o cantrlfuaatloM Ulteriore filtrailona sa cartoni Pastorlziaziona a SS* e oer 30 sec I I Kaqazzlnaqqlo UffraddaMnto a 20-JS'C a confasionaaanto asettico iT' 1 ™ ?<&•" Xaffraddaaanto « ire « spadltlon* i a autoelstarna Sadbottiqliaaanto Lavagalo Lavaggio 1 Cernita i l distacco della Delle (70-90* C oer 15-30 sec) 1 I (in estrattore elicoidale continuo a scanalatura decrescente fino a 0,4 ima) con acido citrico 1 1 Omogene1z a 150-200 zaiione at I J 1 Linea succo Sterilizzazione <121*C per 42 sec) Linea nurea Raffreddamento a 4 5-50"C Pressatura con resa del 65-70» 1 Raffreddamento a 91-93*C t Confezionamento in scatole di banda stagnata o in bottlqlie di vetro Raffreddamento * Ulteriore raffreddamento fino a 20-25*C I 126*C per 40-50 sec aai Cazione Raffreddamento 1 tlco Setacciatila oer eltroisolane Confezionamento asettico in tank 1 ocr 40-50 sec a 126*C Steritiizaziona J Raffreddamento \ Figura 5 Linea pomodoro particolare sono, in qualità di semilavorati, immagazzinati asetticamente in contenitori di grandi dimensioni da 10.000 fino a 80.000 litri. Trattandosi di ingenti quantitativi di prodotto, è indispensabile che tali contenitori ne possano garantire il perfetto mantenimento anche per tempi molto prolungati; a questo scopo essi devono soddisfare a una serie di caratteristiche peculiari che possono essere così riassunte: — totale inerzia chimica nei confronti dèi prodotto con cui vengono in contatto. Non devono quindi verificarsi né contaminazioni o cessioni nei confronti del prodotto da parte del contenitore né corrosioni di quest'ultimo ad opera di elementi aggressivi eventualmente presenti nel prodotto stesso; — superficie perfettamente liscia, priva di sporgenze o fessurazioni, cosi da impedire la formazione di incrostazioni o depositi di sostanza; VI Figura 6 Linea carote — facilità di lavaggio, con valori di «ritentività microbica» molto ridotti e in grado di rimanere costanti nel tempo; — resistenza ai vari reattivi chimici comunemente usati, nelle operazioni di lavaggio e disinfezione; — elevata elasticità, capace di garantire una certa tollerabilità agli sbalzi di temperatura e di pressione; — buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche. I contenitori oggi usati nell'industria dei succhi di frutta, in grado di rispondere a tali requisiti, sono principalmente di tre tipi: — di acciaio interamente rivestiti con resine artificiali epossidiche esenti da solventi; — di acciaio vetrificato; — interamente di acciaio inossidabile. Volendo fornire qualche cifra di orientamento, si può ritenere che, al momento attuale ,il 70% dei succhi e puree di frutta confezionati asetticamente sia imma- gazzinato in contenitori di acciaio vetrificato, il 10-15% in tank di acciaio inossidabile e il rimanente in tank con rivestimento epossidico. : Anni di lavoro e di esperienze condotte con questi tipi di contenitori consentono di trarre alcune deduzioni circa le loro effettive prestazioni e possibilità di impiego: a. Contenitori con rivestimento in resina: possono presentare inconvenienti soprattutto durante le fasi di sterilizzazione poiché, in seguito al riscaldamento, si sviluppano nella vernice dei pori i quali tendono col tempo a ingrandirsi fino a rompersi. Si vengono in tal modo a costituire sulla superficie del contenitore dei veri e propri centri di attacco Che, nel caso di prodotti a carattere acido e quindi aggressivi, quali sono appunto i succhi di frutta, possono portare in casi estremi anche alla perforazione del recipiente stesso. b. Contenitori di acciaio vetrificato: migliori garanzie di durata e di inerzia hanno mostrato i tank di acciaio vetrificato che, come si è detto, al momento risultano quelli di più largo impiego nel settore dei succhi di frutta. L'acciaio vetrificato è costituito da un supporto metallico sul quale vengono fuse in più strati masse di materiale inorganico, in prevalenza ossidi, che per successiva solidificazione danno luogo a un rivestimento vetroso perfettamente liscio e privo di pori. Nello strato limite di contatto tra massa vetrosa e parte metallica, i due materiali in pratica si compenetrano, legandosi chimicamente, il che consente di ottenere un'adesività tale da fornire un'elevata resistenza alla trazione e alla pressione. Una delle difficoltà maggiori incontrate inizialmente nella costruzione di questi contenitori era data dai diversi coefficienti di dilatazione presentati dall'acciaio e dal vetro con conseguenti rotture del rivestimento in seguito a variazioni di temperatura e pressione; i continui studi sull'argomento hanno consentito la messa a punto di smalti con caratteristiche di dilatazione molto simili a quelle dell'acciaio, in grado di garantire al materiale una sufficiente elasticità. Allo scopo comunque di assicurare una lunga durata dei contenitori è indispensabile evitare sbalzi di temperatura improvvisi ed eccessivi. Figura 7 Schema di tank verticale Io nel «perchio L 3 S 0 0 \ Sonò in genere consigliate velocità di riscaldamento pari a 2 °C/ min. e velocità di raffreddamento di 1 °C/min. L'unico e vero inconveniente dei contenitori in acciaio vetrificato è quello di una certa fragilità del rivestimento vetroso, il quale può subire delle rotture in seguito alla caduta accidentale (ad esempio durante le fasi di lavaggio) di oggetti pesanti: piccole crepe possono essere riparate mentre se la rottura è estesa, il rivestimento va interamente sostituito. e. Contenitori di acciaio inossidabile: dopo aver trovato un vasto impiego nei settori del latte e del vino, una certa diffusione anche nel campo dei succhi vegetali in genere hanno acquisito negli ultimi tempi i grandi contenitori interamente in acciaio inossidabile. Le loro caratteristiche di durata, resistenza e inerzia sono del tutto competitive con quelle dell'acciaio vetrificato: anche dal punto di vista economico i costi si possono considerare molto vicini. Contenitori di acciaio vetrificato o di acciaio inossidabile? Non esistono al momento giustificazioni tali che possano far preferire l'utilizzazione di un tipo di contenitore anziché dell'altro. Volendo a questo proposito riferire le opinioni espresse da alcuni operatori del settore, sembra che l'acciaio vetrificato si presenti più inerte nei confronti del prodotto e non dia luogo in alcun caso a formazioni di incrostazioni; quest'ultimo è un fenomeno che può Contenitori orizzontali o verticali? Nelle figure 7 e 8 sono rappresentati gli schemi di due tank di Figura 8 Schema di tank orizzontale 660 9750 nuto nq cilindro ss verificarsi invece con i contenitori in acciaio inox in particolare quando vengono riempiti con succo d'uva: in questo caso infatti il tartrato presente, precipitando, tende ad aderire alle pareti e la sua rimozione può risultare anche difficoltosa. D'altra parte i contenitori di acciaio inossidabile non presentano problemi di fragilità e nemmeno inconvenienti derivanti da insufficiente elasticità o comunque legati a fenomeni di dilatazione in seguito a sbalzi di temperatura e pressione. Questo si risolve, fra l'altro, in un vantaggio di natura pratica al momento della sterilizzazione dei contenitori, operazione questa che può essere effettuata molto più rapidamente. La fase di raffreddamento deve tuttavia anche in questo caso essere condotta gradualmente al fine di non generare all'interno del contenitore depressioni eccessive che potrebbero causare l'accartocciamento delle pareti, dati i piccoli spessori che le caratterizzano. Si può quindi affermare che l'attuale maggior diffusione dei con-, tenitori in acciaio vetrificato è semplicemente dovuta al fatto che essi per primi sono stati presentati sul mercato e hanno avuto modo di imporsi all'attenzione degli operatori quale espressione di una tecnologia nuova ed estremamente valida per lo stoccaggio di ingenti quantitativi di succhi e polpe di frutta. 125(1 ni l 1Ì50 1a5 ° r vn acciaio inossidabile, uno orizzontale e l'altro verticale; per quanto concerne la scelta di una forma o dell'altra, si deve dire che fino ad ora le preferenze degli operatori sono state rivolte verso i tank in forma orizzontale, soprattutto perché consentono una migliore e più completa utilizzazione degli spazi del magazzino. Presso alcune aziende tuttavia si è scelta l'alternativa dei tank verticali per le seguenti ragioni: — possibilità di impiegare, nel caso di contenitori in acciaio inox, spessori minori con conseguente riduzione dei costi; — operazioni di montaggio più rapide e meno costose; — facilitazioni nelle operazioni di lavaggio; — facilitazioni nelle operazioni di svuotamento, in particolare quando si lavora con succhi polposi. Modalità operative di magazzinaggio asettico E' opportuno attuare dapprima un perfetto lavaggio del tank con acqua e detergenti basici e acidi e successivamente un'accurata disinfezione con soluzioni a base di eloro. Dopo aver infine risciacquato con acqua, si iniziano le operazioni di sterilizzazione vera e propria del contenitore. A tale scopo si provvede a far passare vapore a circa 106 °C e a 0,5 atm. tramite un'apposita valvola, avendo cura di lasciare tutte le altre valvole e portelli del tank allentati in modo da consentire il libero flusso di vapore e quindi la loro perfetta sterilizzazione. Il flusso di vapore in entrata e la valvola di sfiato vanno regolati in maniera tale da mantenere costantemente all'interno del tank una pressione di 0,4 atm. Dopo aver constatato che la condensa fuoriuscente dalla valvola di scarico del tank si trova a circa 95 °C, si prolunga ancora per 1 ora la circolazione di vapore. Trascorso questo termine e chiuse perfettamente tutte le valvole in precedenza allentate, si procede alla fase di raffreddamento del tank, operazione questa che in tutti i casi deve essere attuata con la massima attenzione al fine di non causare danni al rivestimento o alle pareti di accia- Vili io. Il raffreddamento è effettuato mediante circolazione di azoto o di aria, resa sterile dopo passaggio attraverso appositi filtri, regolando nel contempo la valvola di sfiato in modo da mantenere la pressione interna a 0,40,5 atm. Il raffreddamento si protrae fino a raggiungere una temperatura di 20-25 °C. A questo punto l'operazione di sterilizzazione del contenitore può essere considerata ultimata: si dovrà soio controllare nei primi giorni successivi che la pressione all'interno del tank rimanga costante. Eventuali abbassamenti sono indici di perdite che vanno subito individuate ed eliminate al fine di non compromettere l'asetticità del sistema. 50.000 litri, lo spazio di testa è pari rispettivamente a 1.200 e 2.000 litri. Svuotamento del tank e trasporto del prodotto In genere il prodotto viene dapprima raffreddato fino a 1-2 °C in uno scambiatore di calore e quindi travasato in un tank coibentato e munito di agitatore: questo consentirà di avere a disposizione, soprattutto nel caso delle puree, un prodotto omogeneo quanto a contenuto di polpa. Successivamente il prodotto è pronto per essere spedito ad esempio tramite autocisterne di acciaio inossidabile o vetrificato da 250 q.li. Si è ormai accertato che il prodotto, opportunamente refrigerato ,può rimanere in viaggio anche per 2-3 giorni e giungere a destinazione in perfette condizioni, avendo registrato solo un lieve incremento di temperatura non superiore a 2-3 °C. Attualmente in commercio si trovano contenitori delle più svariate dimensioni, secondo le esi- Riempimento del tank II prodotto, pastorizzato e raffreddato, viene immesso dal basso; quando la pressione interna comincia a salire, si provvede ad aprire la valvola di sfiato. Il tank viene riempito fino al livello della spia superiore; nel caso di contenitori verticali da 25.000 e da Figura 9 Linea agrumi Silos stoccaggio materia prima II Trasporto idraulico Spazzolatura I essenziali Estrazione esseri» »• Oli Estrazione succo (a blrillatura o a cilindri) I I I inazione parti •ose grossolani I Riscaldamento (95 *C por 2 1 ) 1 Depolpatura fino allo 0,51 di polpa J 1 I Concentrazione fino a 60-70'Brlx aa'c per 1 min Confezionamento in barili da 100-200 Kg previa addizione .^""~"~*di 600-700 ? j ppm di SOj Confezionamento in Raffreddamento 1 scatole da 5 Kg fino a 20-25*C \ i Hagaszinaggio p-—• l Tunnel raffreddamento I \ Magazilnaggio Confezionamento asettico in tank da 1000 Kg 1 \ Magazzinaggio i Preraffreddamento J Congelamento Magatzlnagglo Ur- genze dei singoli utilizzatoli Tra i più impiegati per le loro caratteristiche di praticità si possono annoverare quelli da 25.000 litri: infatti con detto volume si arriva a completare il carico di un'autocisterna senza peraltro avere residui di prodotto nel tank la cui sistemazione immediata potrebbe costituire un problema. Possibilità di Impiego di grandi contenitori nel settore agrumario Per quanto concerne i succhi di agrumi, la cui linea di lavorazione è schematizzata nella figura 9, occorre ricordare ancora una volta che si tratta di un settore che si differenzia nettamente da quello degli altri succhi di frutta non solo nei sistemi di lavorazione, ma anche nella organizzazione industriale e nelle forme di commercializzazione. Si è detto inizialmente che i succhi sono in gran parte immessi sul mercato come concentrati e che la loro destinazione principale è la preparazione di bibite analcoliche. Il notevole impiego, ad esempio, di succhi concentrati solfitati confezionati in fusti di plastica, trova una giustificazione nel particolare tipo di clientela che li utilizza, costituita in prevalenza da piccoli produttori di bevande gassate i quali, disponendo solo di poche attrezzature, trovano comoda questa forma di approvvigionamento che consente loro di utilizzare le desiderate quantità di materia prima senza eccessivi problemi di conservazione nel tempo. D'altra parte i succhi solfitati sono considerati piuttosto scadenti dal punto di vista qualitativo e per questo motivo le ditte utilizzatrici, che per dimensioni e disponibilità di impianti ne hanno la possibilità, si orientano verso l'impiego di prodotti surgelati o pastorizzati i quali sono in grado dj garantire una produzione migliore, anche se risultano più costosi. Per quanto riguarda i succhi pastorizzati, essi sono per la quasi totalità confezionati in scatole di banda stagnata mentre non si ha notizia di aziende che utilizzino forme di magazzinaggio asettico in contenitori di grandi dimensioni. Le ragioni di questa particolare situazione, riscontrabile solo nel settore agrumario, possono essere dovute a diversi fattori quali: — scarsa conoscenza della esatta fenica del confezionato asettico e delle sue possibilità applicative; — difficoltà di natura organizzativa (connesse alla particolare struttura dell'industria agrumaria); — timore di preparare succhi qualitativamente scadenti (in considerazione della loro facile alterabilità in seguito a trattamenti termici eccessivi o a magazzinaggi prolungati). Se si riuscirà a superare, con una conveniente azione divulgativa, le attuali incertezze e diffidenze, è possibile che il confezionamento asettico arrivi a registrare interessanti sivluppi anche nel campo dei derivati agrumari. CONSIDERAZIONI FINALI A conclusione di quanto finora esposto sull'argomento del magazzinaggio in contenitori sterili di grandi dimensioni, si ritiene opportuno riassumere i vantaggi fondamentali che questa tecnica ha apportato, nel settore dei succhi vegetali: — possibilità di conservare grandi quantitativi di materia trasformata, come semilavorato, senza ricorrere all'impiego di antifermentativi; — significativa riduzione dei costi di magazzinaggio rispetto a quelli che si registrano utilizzando scatole di banda stagnata o ricorrendo alla surgelazione; — notevole snellimento nelle operazioni di pastorizzazione, confezionamento, raffreddamento e successiva utilizzazione del semilavorato; — sensibile riduzione di mano d'opera, con conseguente diminuzione dei costi di produzione. Sulla base di queste considerazioni, negli ultimi anni le ditte di medie e grandi dimensioni, in grado di sostenere elevati investimenti iniziali di capitale, hanno ritenuto conveniente l'installazione di tank per il magazzinaggio dei loro prodotti. Questo sistema, indipendentemente dal' particolare tipo di contenitore adottato, ha veramente rappresentato un'innovazione tecnologica di rilevante importanza che ha contribuito a un notevole sviluppo dell'intero settore dei succhi di frutta. TRATTATO PRATICO DI SALES PROMOTION Sono ancora disponibili alcune copie del « Trattato pratico di sales promotion ». Si tratta di un'opera, edita dalla Edispe, apparsa recentemente sul mercato italiano. In essa gli autori, M. Cohen e G. Biolley, presentano una dottrina originale per rispondere a tutti gli interrogativi dei responsabili del marketing, della pubblicità e della vendita. Pagine 314, tavole 21, bibliografia - Lit. 14 000 Gli interessati sono pregati di rivolgersi a: Tecniche Nuove, sez. Libri, via Moscova 46/9A, 20121 Milano, tei. (02) 630351. IX ANGELO SAMPAOLO, ANGELO STACCHINI Istituto Superiore di Sanità Gli acciai inossidabili e loro utilizzazione in contatto con bevande a base di succo o estratti di frutta. RIASSUNTO Vengono prese in esame le caratteristiche degli acciai inossidabili in rapporto all'inerzia alla migrazione, anche in condizioni forzate quali il contatto prolungato e a temperature elevate con soluzioni di acido acetico. Parallelamente vengono considerate le caratteristiche chimico-fisiche di alcune bevande a base di succhi o estratti di frutta in rapporto alla loro capacità aggressiva nei confronti dei materiali posti con essi in contatto. Su una base di tali acquisizioni si espongono considerazioni nei riguardi dell'idoneità degli inox destinati a tale scopo. ABSTRACT STAINLESS STEELS AND THEIR UTILIZATION IN CONTACT WITH BEVERAGES WITH FRUIT JUICE OR FRUIT EXTRACT BASE. The characteristics of stainles steel in relation to migration inertia, also under forced conditions such as prolonged, high temperature contact with acetic acid solution are examined. A parallel consideration is made of chemical and physical characteristics of some fruit juice or fruit extract based beverages in relation to their capacity to attack thè materials placed in contact with them. Considerations concerning thè suitability of thè stainless steels destined for this purpose are expounded on thè basis of these acquisitions. I succhi di frutta costituiscono una materia prima facilmente deperibile. Lo stesso processo produttivo, se non correttamente eseguito, può indurre modificazioni chimiche che ne alterano i principi nutrizionali e le qualità organolettiche. Ancora di più lo stoccaggio pone problemi di conservazione; non tanto sotto il profilo microbiologico ed enzimatico, dato il trattamento termico cui generalmente sono sottoposti i succhi, quanto per le interreazioni tra i vari costituenti, zuccheri, acidi organici, composti azotati, frazione fenolica, che ne alterano i caratteri organolettici. Nella composizione dei succhi rientrano anche i costituenti metallici naturalmente presenti in quantità dell'ordine delle unità o frazioni di unità di p.p.m. In tabella 1 sono riportati a titolo esemplificativo il contenuto in ferro e rame di succhi, ottenuti con processi rigorosamente controllati per evitare contaminazioni metalliche. II contenuto in metalli ha un ruolo molto significativo nella conservabilità dei succhi, dato l'effetto catalitico che i metalli hanno in numerose reazioni. A titolo di esempio basta citare i fenomeni di « Cassis » ossidasica dovuti a ferro e rame nei vini che determinano la completa alterazione del prodotto. Nei succhi i metalli sono presenti sotto forma di complessi e studi condotti su modelli di succo e su sistemi isolati ne hanno consentito la caratterizzazione chimica e chimico-fisica. In tabella 2 sono riportate le costanti di stabilità dei complessi monomerici che ferro e rame formano con i principali acidi organici presenti nei succhi. L'ordine decrescente di stabilità ò in ogni caso lo stesso: Citrato - Malato - Tartrato. Complessi possono formarsi anche con composti polidrossilati vedi ad esempio il composto fruttosio-rame e con i costituenti fenolici, ad esempio il complesso ferro ferrico-catecolo. Effetto chetante sui metalli è anche esplicato da aminoacidi, peptidi e dallo stesso acido ascorbico. Per quanto riguarda la cessione di metalli da contenitori interessa considerare se la sottrazione all'equilibrio dello ione metallico realizzata dalla formazione del complesso si traduce in una protezione del suo effetto catalitico sulle reazioni di degradazione dei costituenti del succo. A tale proposito c'è da dire che non è possibile generalizzare. Mentre infatti l'attività catalitica dello ione rameico è fortemente inibita dalla formazione di complesi molto stabili, con acidi organici o idrossilati, i corrispondenti complessi del ferro sono molto più reattivi. Effetto catalitico è inoltre esercitato dai metalli sulla degradazione ossidativa dell'acido ascorbico. Da quanto brevemente premesso, a solo titolo esemplificativo, risulta evidente quale importanza rivesta la preservazione dei succhi dalla contaminazione metallica sia durante il processo pro- X "Tf"t? ti V Tabella 1 Contenuto naturale In metalli di succhi di frutta. Frutto Rame Ferro mela 0,28 - 0,30 0,13-0,53 fragola 0,20-1,6 1,6 uva 0,24-0,44 2,5 -3,4 0,29 - 0,63 0,6 -5,13 limone • arancia 0,3 -4,7 . 0,16-0,47 Tabella 2 Log K, di complessi acido - metallo. • CuL Fé" «L» Fé1" « L » 11,4 Citrato 5,2 4,4 Malato 3,4 2,6 7,13 Tartrato 3,2 2,2 6,49 duttivo, sia durante lo stoccaggio e la conservazione. A tale proposito, c'è da considerare che i succhi di frutta sono particolarmente aggressivi nei .confronti cjelle superfici con cui vengono a contatto; l'acidità, la possibilità dì formare complessi con i metalli, la presenza di particolari componenti naturali possono favorire l'attacco del contenitore. Il contenuto naturale in nitrati ad esempio influisce sull'attacco della banda stagnata. Sulla base di queste considerazioni si ritiene opportuno valutare- l'impiego dell'acciaio inox per lo stoccaggio dei succhi. Uno studio sperimentale specifico sull'attacco delle superfici inox da parte di succhi non è stato ancora eseguito, tuttavia i risultati ottenuti con adeguati simulanti consentono delle estrapolazioni agli acciai inox. Come è noto, gli acciai inossidabili rientrano nella regolamentazione stabilita per i materiali in contatto con alimenti dalla legge 30-4-1962 n. 283, art. 11 e dal D.M. 21-3-1973 e successivi aggiornamenti. Tale regolamentazione stabilisce alcune condizioni per valutare la idoneità all'impiego, che possono essere così riassunte: 1. possono essere impiegati soltanto i componenti espressa- mente previsti nell'Ali. 2° del D.M. 21-3-1973; nel caso degli acciai, ciò significa che, allo stato attuale, possono essere impiegati soltanto i 21 tipi indicati nella sez. 6 di tale Allegato; 2. gli oggetti finiti, sottoposti alle prove di cessione indicate nell'Ali. 4°, devono dare cessioni tali che: — la migrazione globale non sia superiore al limite di 50 p.p.m.; — la migrazione specifica del cromo e del nichel non sia superiore per ciascuno dei metalli, a 0,1 p.p.m. Ciò premesso, è interessante esaminare i risultati di cui all'indagine conoscitiva effettuata a suo tempo dall'Istituto Superiore di Sanità su tipi rappresentativi degli acciai inossidabili indicati nel decreto citato. Si è anzitutto studiato il variare della migrazione in funzione del tempo, in seguito a contatto prolungato dell'acciaio inossidabile con i solventi simulanti gli alimenti. Sono stati studiati i tipi AISI 202, 304, 316 e 430; ciascun tipo è stato esaminato in due finiture diverse e precisamente la 2 B (laminazione a freddo) e la 4' (abrasione). Inoltre sono stati esaminati anche campioni degli stessi acciai nella finitura 4, recanti una saldatura longitudinale nei provini, per accertare se la saldatura possa costituire un punto di più facile attacco. Come solvente simulante degli alimenti si è scelto il più severo tra quelli previsti e cioè la soluzione acquosa di acido acetico, la cui concentrazione al tempo della sperimentazióne era prevista al 5%, anziché ài 3°/o. Anche se ciò non determina apprezzabili variazioni. Sono state effettuate prove anche con soluzioni di acido citrico, per studiare l'azione complessante sugli eventuali elementi metallici, ma le sole prove significative sono risultate quelle con soluzione di acido acetico. Le prove di contatto, a 40 °C, sono state prolungate fino a 30 giorni, con determinazione della migrazione a 10, 20 e 30 giórni. Si è adottato un rapporto superficie/volume pari a 0,67. Si è potuto così constatare che i valori di migrazione del cromo, del magnesio, del nichel e del ferro raggiunti entro i primi 10 giorni, successivamente rimangono sostanzialmente costanti o subiscono incrementi scarsamente significativi. I valori massimi di. migrazione per i quattro elementi, determinati mediante spettrofotometria di assorbimento atomico, sono risultati i seguenti : — Cr 0,09 ppm — Mn 0,38 ppm — Fé 3,23 ppm — Ni 0,20 ppnv La migrazione globale ha raggiunto il valore massimo di 12 ppm. Si è poi studiato il variare della migrazione in funzione di un uso ripetuto, che comporta attacchi successivi di breve durata. Anche in questo caso sono stati esaminati i campioni citati prima, con i solventi indicati e con lo stesso rapporto superficie/volume. Per la soluzione acquosa di acido acetico al 5% il contatto è stato di 30 minuti a 100 °C. La determinazione specifica del cromo, del manganese, del ferro e del nichel e della migrazione globale è stata effettuata separatamente sui liquidi di cessione provenienti da 4 attacchi successivi. In generale è risultato che già al secondo attacco si ha un rapido decadimento della migrazione. Infatti, al primo attacco si XI " 3 "*" T ~K*""Z^ ? T T** sono riscontrati i seguenti valori massimi: — — — — — Cr: 0,09 ppm Mn: 0,34 ppm Fé: 2,77 ppm Ni: 0,12 ppm migrazione globale 21 ppm e già al secondo attacco si sono ridotti a valori quasi trascurabili. Entrando in maggiori dettagli, per dare un'interpretazione ai risultati ottenuti, si possono trarre alcune conclusioni: 1. L'acciaio inossidabile, nei campioni esaminati, si conferma un ottimo materiale, di grande inerzia nei confronti degli alimenti. Questa conclusione può sembrare ovvia, data la ben nota resistenza chimica a vari agenti fortemente aggressivi, eppure non è tanto ovvia se si considera da un lato che una migrazione in effetti si verifica e dall'altro che i livelli di contaminazione tollerabili per alcuni metalli negli alimenti sono necessariamente molto bassi e di un ordine di grandezza non lontano dai livelli di migrazione che sono stati riscontrati nei casi limite. Degli elementi metallici interessati agli acciai inossidabili, soltanto le migrazioni del cromo e del nichel possono essere ritenute significative dal punto di vista tossicologico e quindi tali da richiedere una esplicita e specifica limitazione. Per il cromo (Cr trivalente) e per il nichel sono stati proposti un XII limite di migrazione cautelativo corrispondente a 0,1 ppm. A parte gli aspetti tossicologici, ai fini di un buono stoccaggio resta comunque importante, per le considerazioni accennate prima sull'effetto catalitico dei metalli relativo all'alterazione dei succhi, anche la migrazione di altri elementi. Per una correlazione tra i dati di migrazione trovati ed i limiti di tolleranza proposti, si deve valutare che nelle prove effettuate si è adottato un rapporto superficie/volume pari a 0,67, mentre in pratica, nei casi dei recipienti a contatto prolungato, si hanno rapporti molto inferiori, che nei casi più sfavorevoli, sono almeno 4 volte più piccoli. Ciò equivale, con una certa approssimazione, a dividere per 4 i valori trovati, che rientrano quindi nei limiti proposti, anche nei casi limite riscontrati. Per quanto riguarda gli oggetti di uso ripetuto, dato che i limiti sono basati su valutazioni di tossicità cronica, sembra logico prendere in considerazione i dati ottenuti non al primo attacco, ma al terzo attacco. In tal caso non esistono problemi, perché si è visto che la migrazione al terzo attacco diventa trascurabile o nulla. 2. Sembra difficile individuare, sotto gli aspetti considerati, nette differenze di migrazione tra i diversi tipi di acciai inossidabili esaminati. Valori più bassi di migrazione si sono ottenuti con il tipo AISI 430, tanto nelle prove di contatto prolungato, quanto nella serie di attacchi ripetuti. Ma più netta e significativa differenza si è invece riscontrata in modo costante, tra la finitura 2B e la finitura 4, con risultati chiaramente migliori nel caso della laminazione a freddo; tale differenza risulta ancor più evidente, ma comunque in modo sempre corrispondente, considerando i valori di migrazione globale. La presenza di saldature non ha dato invece variazioni significative. Sembrerebbe dunque che la migrazione, nel caso degli acciai inossidabili, riguardi un infinitesimo strato superficiale non del tutto omogeneo con la massa; in questo senso infatti si è orientati considerando che la migrazione si arresta dopo la fase iniziale nel caso di contatto prolungato, praticamente scompare negli attacchi successivi al primo nel caso di uso ripetuto, ed è suscettibile al tipo di finitura più ancora che al tipo di acciaio inossidabile. In conclusione, riconducendoci al caso particolare dei succhi di frutta e considerato la notevole inerzia chimica degli acciai inox dimostrata in soluzioni di acido acetico ed anche in misura maggiore in altri acidi caratteristici dei succhi quali il citrico, sembra giustificata l'ipotesi della stessa inerzia nei confronti dei succhi. Resta comunque auspicabile che possano essere avviate conferme sperimentali specifiche. FERNANDO TATEO Istituto di Tecnologie Alimentari, Milano Problemi di detergenza e di sanificatone degli impianti di stoccaggio e trasporto delle polpe e dei succhi vegetali. RIASSUNTO PREMESSA In considerazione della necessità di realizzare un incremento significativo degli standard produttivi, si espongono i criteri di ottimizzazione dei trattamenti di detergenza e di sanificazione in relazione alle caratteristiche costruttive e costitutive degli impianti di stoccaggio e di trasporto delle industrie dei succhi e delle polpe vegetali. In particolare vengono esposti i criteri di scelta e di impiego dei prodotti sanificanti e dei detergenti in relazione con le esigenze di programmazione della produzione, con il grado di efficienza richiesto e con la scelta dei materiali destinati a venire in contatto con i prodotti in questione. Per la efficienza del processo di sanificazione degli impianti l'esperienza ha definito determinanti i parametri seguenti: 1. Natura chimica, attività e concentrazione dei prodotti utilizzati per la detergenza e la sanitizzazione; 2. Metodo di trattamento con i prodotti igienizzanti (intensità dell'effetto meccanico, ecc); 3. Temperatura di trattamento; 4. Tempo di trattamento; 5. Natura dei microrganismi da sopprimere; 6. Natura e stato delle superfici da trattare (ruvidità superficiale). La conoscenza del tipo dei probabili inquinanti, correlata a considerazioni sulla natura dell'alimento o della preparazione alimentare, consente una scelta ragionata ed appropriata dei prodotti detergenti e sanitizzanti da impiegare: i parametri « temperatura » e « tempo » risultano a loro volta dipendenti dal tipo di igienizzante utilizzato, e pertanto è da considerare indispensabile la conoscenza dell'effetto dell'igienizzante stesso sui microorganismi inquinanti più probabili. Tale effetto sanitizzante deve essere sufficientemente noto in relazione ai parametri « concentrazione », « temperatura » e « tempo ». L'efficienza di un trattamento pur condotto correttamente nel senso prima definito, risulta tuttavia condizionata dallo stato della superficie da trattare. Tale riferimento allo « stato delle superfici » puntualizza l'importanza che le caratteristiche costitutive e costruttive degli impianti hanno sulla qualità microbiologica delle preparazioni alimentari e sulla ra- ABSTRACT CLF.ANING AND SANITIZING PROBLEMS IN VEGETABLE PULP AND JUICE STORAGE AND TRANSPORT PLANTS. The optimization criteria for thè cleaning and sanitization. treatment are stated in relation to thè constructipnal and constitutional features of thè Storage and transportation plant of thè vegetable pulp and juice industries, and in consideration of thè necessity to bring about a significant increase in thè standards of production. Especially, thè criteria of selection and employment of sanitizing products and detergents are stated, in relation to thè requirements of production programming, with thè degree of efficiency required and thè choice of materials that are destined to come intp contact with thè products in question. zionalità delle operazioni di detergenza in senso operativo-industriale. Quando si parla di caratteristiche costitutive ci si riferisce evidentemente ai materiali di costruzione degli impianti, la cui natura condiziona la « ruvidità superficiale » delle superfici che entrano in contatto con la preparazione alimentare. L'ingegneria di costruzione condiziona invece la possibilità di realizzare il trattamento di sanificazione con sistemi che permettono di sommare un efficiente effetto meccanico all'effetto fisicochimico dei tensioattivi e dei prodotti sanitizzanti: la razionalità di costruzione delle strutture accessorie di detergenza è d'altra parte condizione essenziale per la programmazione delle operazioni di igienizzazione in tempi logici. E' evidente che, dovendo inserire agli effetti del tempo e dei costi il processo di sanificazione degli impianti nella programmazione della produzione, non è possibile prescindere dalla considerazione dei valori di « efficienza » degli igienizzanti calcolata per tempi di azione differenti a cui corrispondono, per risultati ottimali, appropriate concentrazioni e temperature. Fermo restando che la fase di trattamento con sanitizzanti deve essere sempre preceduta da una fase di detergenza (nell'industria di trasformazione dei prodotti vegetali la detergenza si realizza con prodotti formulati a media alcalinità), e risultando in definitiva « trattamento chiave » il processo di sanitizzazione agli effetti della efficienza in senso microbiologico, si ritiene utile affrontare lo studio del problema a partire da considerazioni sui parametri di efficienza nell'ordine già stabilito precedentemente. XIII LA SCELTA DEI PARAMETRI DI EFFICIENZA Una considerazione fondamentale va fatta per le polpe vegetali: per esse, per ovvie ragioni, è difficile definire / più probabili microrganismi inquinanti, ma è importante considerare che fra tali inquinanti sono da annoverare molti sporigeni (bacilli e clostridi). Ciò condiziona sensibilmente la scelta dei parametri di efficienza. Studi eseguiti da H. Mrozek dimostrano la efficienza di sodio ipoclorito, sodio dicloroisocianurato, iodio, sali di ammonio quaternario, anfotensidi e cloruro di benzalconio, in concentrazioni e tempi ragionevoli e compatibili con la pratica di sanificazione, nei riguardi della maggior parte dei batteri non produttori di spore; in particolare a temperatura ambiente, nelle esperienze eseguite su Staph. aureus, E. coli, Ps. aeruginosa, i tempi più lunghi necessari per la distruzione sono stati definiti in 10' per gli anfotensidi ed il cloruro di benzalconio a concentrazione rispettivamente di 500 p.p.m. e 250 p.p.m., mentre sono compresi nel minuto per i prodotti a eloro attivo in concentrazione di 10 ppm e per saldi di ammonio quaternario il tempo massimo di 5' è richiesto per la distruzione di Ps. aeruginosa. In definitiva mo- Sl.aureus Str.faecalis Ps.aeruginosa S cerevisiae Ecoli End lactis 0.75'fc vai. tS-fc (mia).i 23 5 10 20 1 2 5 5 1 0 2 0 1 2 S S 1 0 2 0 1 2 5 5 1 0 2 0 1 25 5 10 20 1 2J5 5 10 20 tempo strano effetto microbicida su batteri non sporigeni gram+ e gram— gran parte dei sanitizzanti più comunemente commerciati. Per quanto riguarda l'efficienza dei comuni sanitizzanti nei riguardi delle spore da bacilli e clostridi, la risposta non è altrettanto positiva. In letteratura sono riportati dati molto controversi riguardanti la concentrazione di eloro attivo e di iodio attivo utile per una azione sporicida: ad es. per il eloro attivo sono riportati come utili, nell'intervallo di pH compreso fra 4,5 e 7,5, valori di concentrazione fino a 5000 ppm, Figura 1 Esempio di rappresentazione schematica della sensibilità di alcuni microrganismi all'azione di un sanltizzante a eloro attivo In funzione della concentrazione, temperatura, tempo di trattamento. mentre per lo iodio sono riportati valori compresi fra 25 e 10.000 ppm. E" comunque dimostrato che l'effetto sporicida è sensibilmente dipendente dal pH, e che il calore attiva l'effetto sporicida dei prodotti a eloro ed a iodio attivo. Non è possibile riconosce- Tabella 1 Azione sporicida di alcuni prodotti a eloro attivo In funzione della temperatura. I valori sono espressi In minuti necessari per la distruzione delle spore presenti In una sospensione. La X rappresenta valori superiori a 120'. Na-hypochlorit 50 ppm 100 ppm 250 ppm Na-dichlorisocyanurat 50 ppm 100 ppm 250 ppm 500 ppm Mianin 500 ppm 1000 ppm 5000 ppm XIV ^ ^ 20 °C CI. perfringens 40 "C 40 10 5 5 2,5 2,5 120 10 10 10 10 5 2,5 2,5 X X X X X 60 20 °C Bac. cereus 40 °C 60 °C 2,5 2,5 2,5 X 120 20 40 40 10 20 10 5 5 2,5 2,5 2,5 X X 40 20 X 40 10 10 40 10 5 2,5 X X X X X X 60 40 40 60 °C 120 40 20 Tabella 2 Effetto sporlclda di alcuni prodotti a eloro attivo (a temp. 20 °C) In funzione del pH. I valori sono espressi In minuti necessari per la distruzione delle spore presenti In una sospensione. La x rappresenta valori superiori a 120'. A: CI. perfringens B: B. cereus pH 5 Na-hypochlorit A 50 ppm 100 ppm 250 ppm B 100 ppm 250 ppm Na-dichlorisocyanurat A 100 ppm 250 ppm X 20 10 2.5 X 60 X 20 2,5 X X 5 2,5 2,5 20 5 X X 5 o 5 10 5 40 10 60 20 X X X X X X X X X 10 11 12 X X X 20 X X X X X X X X X X 40 10 X X 120 120 X Tabella 3 Effetto sporlclda di prodotti a iodio attivo In funzione della temperatura. I valori sono espressi In minuti necessari per la distruzione delle spore presenti in una sospensione. 20°C 0,1% = 40 ppm J: 120 CI. perfrigens 40°C ' 0,2% 60 40 20 0,4% 40 10 60°C 10 5 2,5 20 °C 40 B. cereus 40 °C 60 °C 20 20 40 20 10 5 5 10 120 40 40 120 20 40 0,5% . 60 20 10 20 20 20 1.0% 60 10 20 5 5 0,2% = 32 ppm J: re effetto sporicida alla formalina, ai prodotti a base di fenoli, agli anfotensidi ed al cloruro di benzalconio in quanto le esperienze hanno dimostrato che, come per i sali di ammonio quaternario ,i tempi di distruzione, anche a concentrazioni sensibili, sono esageratamente lunghi. In pratica, la scelta e l'impiego di un prodotto sanitizzante del commercio è conseguente non solo alla considerazione della efficienza del solo principio attivo contenuto, ma alla efficienza del formulato nella sua totalità: per i sanitizzanti .formulati (commerciati evidentemente con composizione non nota) è molto utile la redazione di « schede di efficienza » del tipo mostrato in figura 1. 2,5 Le schede di efficienza in pratica permettono di escludere la utilità di realizzazione di alcune combinazioni fra i parametri « concentrazione, temperatura, tempo ». Valutando più specificamente l'azione sporicida di alcuni sanitizzanti si giunge finalmente a sancire la opportunità di impiego di alcuni di essi nel settore delle polpe vegetali: nella tabella 1 si riportano, ad esempio, i dati corrispondenti all'azione sporicida di sodio ipoclorito, sodio dicloroisocianurato e mianina (p-toluensolfonclorammide sodica) nei riguardi di sospensioni di spore di CI. perfringens e Bac. cereus a temperature differenti. E' evidente, dall'esame dei dati, l'incremento dell'azione sporicida conseguente all'aumento di temperatura e la maggior resistenza delle spore di Bac. cereus rispetto a quelle di CI. perfringens. Una considerazione particolare deve essere tenuta per il valore di pH delle soluzioni contenenti il eloro come principio attivo: nella tabella 2 sono riportati infatti alcuni valori di efficienza sporicida in funzione del pH per i due sanitizzanti a eloro attivo più comuni. L'efficienza maggiore si evidenzia nell'intervallo 7-8 pH: ciò pone dei limiti all'impiego di igienizzanti ad azione combinata « detergente-sanitizzante » nel trattamento di impianti per i quali è preferibile una detergenza a pH alcalino e superiore a 8. In effetti si deve a tali considerazioni la preferibile esclu- XV Tabella 4 Perdita percentuale di doro e di iodio da soluzioni acquose In funzione della temperatura e del tempo. 10 40 °C 60 10 60 °C 30 Na-hypochlorit — — — 3 Na-dichlorisocytnurat — 8 — 18 Jodophor 10 40 30 55 sione dei formulati combinati a base di eloro attivo dai processi di detergenza nelle industrie delie polpe vegetali. Ne consegue la necessità di eseguire distintamente le operazioni di detergenza e di sanitizzazione. I sanitizzanti a iodio attivo mostrano, a parità di concentrazione raffrontata con i prodotti a eloro attivo, una efficienza sporicida inferiore; tuttavia a concentrazioni opportune, sempre assolutamente compatibili con la pratica di detergenza, l'effetto sporicida risulta significativamente positivo. Per lo iodio, l'effetto sporicida non si incrementa con la temperatura con la stessa intensità mostrata dai prodotti a eloro attivo. Alcuni valori di efficienza sporicida nei riguardi di CI. perfringens e Bac. cereus sono riportati in tabella 3. Nella tabella 4 sono riportati alcuni dati indicativi della perdita perFigura 2 Variazione del contenuto di eloro attivo in una soluzione di ipoclorito di sodio a contatto con acciaio inossidabile, curva 1: in assenza di parti corrose (T. ambiente) curva 2: in presenza di parti corrose (T. ambiente) curva 3: a 40 gradi centigradi \ XVI 10 60 80 °C 15 30 Min. — 8 18 25 65 90 sanificazione prelavaggio centuale spontanea di eloro (da ipoclorito e dicloroisocianurato) e di iodio da soluzioni acquose in funzione della temperatura e del tempo. Dalla considerazione della maggior perdita percentuale di iodio deriva la necessità di realizzare, nella soluzione sanificante a base di iodio, una concentrazione sufficientemente più concentrata rispetto al teorico, onde garantire l'effetto sporicida ottimale nel tempo previsto. I vantaggi dell'impiego di iodio attivo sono poi resi evidenti da considerazioni che saranno fatte in sede di esame degli effetti di corrosione attribuibili a vari sanitizzanti. Per quanto riguarda le « perdite spontanee » di attività si ricorda intanto che in una soluzione di ipoclorito si verificano perdite spontanee (con conseguente formazione di ioni cloruro) anche per semplice contatto statico con superfici di acciaio, e le perdite sono molto più marcate in presenza di parti già corrose. La fig. 2 mostra graficamente le variazioni di contenuto di eloro attivo risciacquò Figura 3 Variazione della temperatura dell'acqua effluente da un tank di acciaio inossidabile durante un trattamento di sanificazione. temp. risciacquo = 14 gradi centigradi temp. sol. sanificante = 70 gradi centigradi nel tempo per una soluzione di ipoclorito sodico, ed in condizioni differenti. Nessuna azione sporicida viene riconosciuta comunque ai prodotti a base di ipoclorito sodico in soluzione a valori di pH inferiori e 7; parallelamente non si riconosce alcuna azione sporicida al dicloroisocianurato sodico in soluzioni a pH inferiori a 6. Si è dimostrato che l'efficienza di sanificazione è strettamente dipendente da tempi e temperature di trattamento: non è inutile puntualizzare che occorre un certo rigore nel controllo di tali para- Figura 4 Valori di alcalinità e pH in una soluzione di detergente composto. s ( IO.» O O .T~ >. . . Z / / ^ •*». • 4 «e< • d •H i i 1 M> fi. i i i 4 K EFFETTO DI CORROSIONE CAUSATO DA VARI SANITIZZANTI 1i S y J « ~ 1 1 • i . E i • 1— V «z 0.3 metri, nel senso che si dovrà sempre tener conto delle inevitàbili perdite di calore a cui si va incontro durante varie operazioni igienizzanti. Un semplice esempio valga a dimostrare la fondatezza di quanto ora si è detto: si consideri a questo proposito il grafico di fig. 3, che riporta i valori di temperatura assunti dal liquido effluente da un tank di acciaio inossidabile in sanificazione a ciclo aperto. Nell'esempio mostrato è evidènte che la soluzione effluente dal tank ha la temperatura di 65 °C solo al termine del ciclo di sanificazione, anche se fa soluzione del sanificante è stata introdotta a 70 °C effettivi. Per quanto attiene alla possibilità di recupero e reimpiego di soluzioni di detergenti alcalini, vale in senso generale il criterio del reputare necessario un significativo controllo dell'attività detergente residua: la semplice misurazione del pH non è assolutamente sufficiente a questo scopo in quanto a variazioni di pH molto ridotte corrispondono sensibili variazioni di alcalinità per titolazione. Per una soluzione di detergente a base di soda caustica, come nell'es. di fig. 4, a valori di concentrazioni in soda che vanno dallo 0,3 all'1% corrispondono valori di pH differenti di circa 0,2 unità. E' opportuno in ogni caso procedere a titola-, zione doppia, prima con fenolftaleina e successivamente con metilarancio in modo da rilevare, anche se parzialmente, la presènza di altri componenti (bicarbonato sodico, carbonato sodico, «L75 1. , conc.% fosfato trisodico). Occorre tener conto inoltre della difficoltà di determinazione routinaria dei polifosfati residui presenti (e cosi anche dei tensioattivi) e pertanto il reintegro con altro detergente deve seguire criteri informati almeno a risultati di precedenti esperienze. Per quanto riguarda in particolare la presenza di poiifosfati nelle soluzioni detergenti e la necessità della loro presenza, basti considerare che ove si proceda con l'impiego di acque dure, la presenza di polifosfati consente la formazione di incrostazioni solo amorfe e facilmente asportabili, a differenza di quanto avviene per le incrostazioni cristalline. La fig. 5 mostra la fondamentale differenza morfologica dei due tipi di incrostazioni. La considerazione dello stato delle superfici da detergere e sanificare è fondamentale ai fini della vantazione delle condizioni necessarie per una igienizzazione ottimale. In presenza di diffusa ruvidità inaftti, può risultare difficile l'operazione di detergenza e inefficiente il trattamento di sanitizzazione successivo: ciò si verifica in particolare quando la profondità di ruvidezza dèlie superfici da detergere raggiunge valori dello stesso ordine di grandezza delle cellule microbiche infestanti. Nella fig. 6 viene raffrontato l'ordine di grandezza delle dimensioni di alcuni Datteri, lieviti e muffe: appare chiaro che molti microrganismi possono risultare « catturati » dalle sacche di ruvidità di molte superfici se si considera che ad es. la superficie interna di bidoni di al- Figura 5 Incrostazioni causate da acqua dura: a sinistra: cristalline (in assenza di polifosfati) a destra: amorfe (in presenza di polifosfati) XVII l 0 luminio ossidati anodicamente possono presentare profondità di ruvidezza che vanno da 2 a 20 micron ed oltre, e che a causa di manchevolezze di produzione possono presentare profondità di ruvidezza che raggiungono i 100 micron. Nel caso del legno la profondità dei solchi può risultare addirittura tale da rendere assolutamente inefficiente ogni trattamento di disinfezione. Sorge pertanto la necessità di impiegare preferibilmente, in ogni caso, gli acciai inossidabili di buona produzione e curare che anche essi non presentino profili di ruvidezza marcati per difetti di produzione o per corrosione operata durante le stesse fasi di trattamento igienizzante. I profili di ruvidità degli acciai possono essere rilevati con tecniche non eccessivamente sofisticate: in fig. 7 sono riportati alcuni profili di ruvidezza di acciai corrosi e levigati con metodi differenti. Sull'effetto di corrosione di acciai inossidabili del tipo AISI 316 ed AISI 304 per contatto con soluzioni di vari sanitizzanti del commercio è stata eseguita una serie di ricerche da F. Tateo, L Tono e M.A. Lionetto, in colla- borazione con la Cattedra di Corrosione della Facoltà di Chimica dell'Università di Milano. Le soluzioni prese in esame sono state considerate a concentrazloni pari a quelle d'uso nella comune pratica igienizzante. In questa sede si riferiscono solo alcuni dei dati ottenuti, in quanto l'argomento è oggetto di una nota in corso di pubblicazione e di una tesi di laurea di prossima presentazione. Sono stati presi in esame 4 tipi di sanitizzanti del commercio, dei tipi più comuni, che denomineremo nel modo seguente: Figura 6 Dimensioni relative dì alcuni microrganismi (unità di misura = 0,001 mm) SCHIMMELPILZE PenicilBum camembert! Streptococcus lactis Slreplococcu9 cremorts Pseudomonas fluorescens BaciUus megaterium Saccharomyces lactis Lactobacillus casel Lactobacillus bulgaricus XVIII a vnw '~-iyiy '[ 7 ^' ^ Figura 7 Profilo di ruvidezza di supertici di acciaio 18/8. corroso levigato corroso e trattato elettro' chimicamente (da Dr. Mrozek « Molkerei-Zeitung-Welt der Milch » Hildesheim, nr. 26/1966). Figura 8 Cessioni dii ferro da acciaio AISI 316 per contatto con sanitizzanti diversi: CL a eloro attivo inorga, nico AQ . . . . . a base di sali di ammonio quaternario AP a base di alchilpoliammine I a base di iodio attivo Figura {}• Cessioni di ferro da acciaio AISI 304 per contatto con sanitizzanti diversi: CL .a eloro attivo inorganico AQ a base di sali di ammonio quaternario AP a base di alchilpoliammine I a base di iodio attivo 200J |* *j 2QQ2 Jfa 1SCu S 3 1 1 £ al i i 1 100 11 * 100 1 1 li •Jì 50 d ì 4 1 •Q SO à I . - 2 I _j " 4 J N.orrtine trattamenti tìrrvh -_- - -j =_ 2 I N. ordine trattamenti XIX ^ Figura 10 Schema dell'apparecchiatura utilizzata per la determinazione delle curve di polarizzazione E = Intensiostato o potenzioW R C B V z A stato Elettrodo di lavoro Reostato Controelettrodo Registratore grafico Voltmetro = Elettrodo di riferimento = Sonda = = = = = a base di eloro attivo inorganico AQ . . . .. a base di sali di ammonio quaternario AP . . . .. a base di alchilpoliammine I a base di iodio attivo e sono state eseguite prove di cessione per contatto sia con AISI 316 che con AISI 304. In fig. 8 sono riportati i valori di cessione corrispondenti a 5 trattamenti distinti e successivi, della durata di 1 h ciascuno, ed eseguiti a temperatura ambiente su un acciaio ÀISI 316; i valori di cessione2 di ferro sono espressi in Wdm h. Nella fig. 9 si riportano i corrispondenti dati di cessione di ferro relativi ad un acciaio AISI 304. Le prove di cessione (determinazioni eseguite per A.A.) hanno dimostrato che i quattro prodotti sanitizzanti hanno comportamento diverso per quanto riguarda l'agressività nei confronti degli acciai considerati. Il prodotto a base di ipoclorito (con attività pari a 71 mg CI2/IOO mi sol 1%) risulta evidentemente il più aggressivo e non risultano evidenziabili differenze significative di comportamento per i due tipi di acciaio nei riguardi del sanitizzante stesso: l'ordine di grandezCL mV 1000 AQ 500 + 100 fi 0 Figura 11 Curve potenziostatiche anodiche per AISI 304 in contatto con sanitizzanti diversi: CL a eloro attivo inorganico AQ a òase di sali di ammonio quaternario AP a base di alchilpoliammine a base di iodio attivato — 100 V io- XX Lui s \ «i _ log za delle cessioni è risultato maggiore di 100 Y/dm2h. Il prodotto a base di ammonio quaternario produce cessioni più limitate (50-100 y/dm2h) ed anche per esso non si evidenzia comportamento differente nei riguardi dei due tipi di acciaio. Il prodotto a base di alchilpoliammine provoca cessioni ancora più ridotte e comunque maggiori per l'AISI 316. Il prodotto a iodio attivo risulta meno aggressivo di tutti gli altri. Dall'esame dei grafici di cessione non è facile però dedurre conclusioni immediate sull'aggressività, in quanto le curve sono ottenute con determinazioni suffi cientemente distanziate nel tempo ed inoltre sono il risultato di diverse laboriose operazioni analitiche. Si è ritenuto pertanto necessario ricorrere a metodi elettrochimici, sia al fine di confrontare le risposte ottenute con metodi differenti, sia per verificare l'applicabilità dei metodi delle curve di polarizzazione per la diagnosi routinaria della corrosività delle soluzioni igienizzanti. Già l'esame comparativo delle curve di polarizzazione anodiche è risultato valido al fine di evidenziare il diverso comportamento di un acciaio a contatto con sanitizzanti diversi. Per tracciare la curva di polarizzazione di un metallo con il metodo potenziostatico si realizza, in una cella elettrochimica di forma particolare e con l'uso di un potenziostato, un incremento regolare del potenziale nel tempo per il metallo immerso nella soluzione di sanitizzante in esame. I valori di intensità di corrente che risultano tra un elettrodo costituito dal metallo in esame ed un controelettrodo di platino si riportano in grafico come log i (logaritmo della densità di corrente) in funzione del potenziale. Lo schema elettrico del sistema è riportato in forma semplificata in fig. 10. In fig. 11 è riportato l'andamento dei rami anodici delle curve di polarizzazione per l'AISI 304 nei vari ambienti presi in esame: nonostante l'indeterminazione insita nei metodi elettrochimici, da tale confronto è possibile comunque rilevare la maggiore aggressività del prodotto CL (a eloro attivo) ed informazioni più circostanziaper gli altri prodotti. Ad esem- mV 1000 500 + 100 ò -100 10 pio, la curva relativa al prodotto AP (a base di alchilpoliammine) mette in evidenza basse velocita di corrosione in un campo di potenziale compreso tra —200 e +350 mV/SCE, che . aumentano sensibilmente a potenziali più anodici, in tal senso si ritiene che tale metodo elettrochimico possa fornire una informazione più completa di quella data dal metodo della cessione in quanto consente di trarre indicazioni sulle condizioni entro le quali un prodotto può ritenersi effettivamente poco aggressivo: in particolare, ad es. il prodotto AP è da ritenersi temibilmente aggressivo in presenza di accoppiamenti galvanici (saldature, ecc). Per il prodotto AQ (a base di sali di ammonio quaternario) risulta dimostrata invece la minore aggressività nell'arco di un campo di potenziale molto più esteso (tra —200 e +700 mV/ SCE). Per il prodotto I (a base di iodio attivo) si nota una pendenza iniziale non trascurabile, seguita però da un flesso di passivazione che ne determina il basso potere aggressivo anche a potenziali più anodici. Per calcolare il valore delle ve- log Figura 12 Curve intensiostatiche anodiche per AISI 316 in contatto con sanitizzanti diversi: CL . . . . a eloro attivo inorganico AQ a base di sali dì ammonio quaternario AP a base di alchilpoliammine I a base di iodio attivato locità di corrosione con metodi elettrochimici si possono utilizzare anche curve di polarizzazione di tipo intensiostatico: si riportano ad es. le curve intensiostatiche anodiche ottenute per un acciaio AISI 316 immerso nelle soluzioni dei quattro sanitizzanti (fig. 14). Anche da tale tipo di curve si ottengono informazioni sufficientemente circostanziate sul comportamento dei satinizzanti agli effetti della corrosione: il prodotto a iodio attivo è quello che per incrementi sensibili di densità di corrente mostra la variazione di potenziale minore. I risultati delle ricerche eseguite hanno permesso di trarre conclusioni anche molto più importanti di quella relativa alla applicabilità del metodo delle curve XXI di polarizzazione per lo studio dell'aggressività dei sanitizzanti. Esperienze condotte in parallelo, con e senza aereazione (e quindi anche con e senza agitazione della soluzione sanitizzanate) hanno dimostrato che non sussistono differenze percepibili nella velocità di corrosione: ciò consente di concludere che trattamenti di sanificazione eseguiti in condizioni dinamiche non risultano più aggressivi rispetto ai trattamenti statici, almeno operando con il gruppo di sanitizzanti presi in esame. CONCLUSIONI Da quanto succintamente esposto risulta evidente che non è significativo parlare di « sanitizzante più adatto » ad un determinato scopo in assoluto, ma piuttosto di « parametri di efficienza più adatti »; ciò in quanto l'efficienza di un trattamento igienizzante e da valutare in correlazione non solo a parametri quali il tempo, la temperatura, la concentrazione e la natura chimica dello stesso igienizzante, ma anche in correlazione agli effetti « distruttivi » a carico degli impiànti (corrosione, ecc.). In considerazione delle più probabili condizioni di inquinamento microrganico degli impianti di stoccaggio e trasporto delle polpe e dei succhi vegetali è possibile raggiungere sufficiente efficienza di igienizzazione con i prodotti a iodio attivo ed a eloro attivo; resta comunque dimostrato il sensibile minore effetto «corrosione» associabile all'uso di prodotti a iodio attivo. La riduzione degli « svantaggi » associabili all'uso di cloroattivi è subordinata non solo alla razionalizzazione dei trattamenti ma anche ad una maggior razionalizzazione della formulazione dei prodotti attualmente commerciati. 2: ANDERSON L: « Milchwissenschaft», 17, 513, 1962. 3. LAWRENCE C.A., BLOCK S. S.: « Disinfection, Sterilization and Preservation » - Philadelphia: Lea and Febiger, 129, 1968. 4. BARTLETT F.C., SCHMIDT W.; «Appi. Microbiol. », 5, 355, 1957. 5. COUSINS C.M., ALLAN C.D.: « J. Appi. Bact. », 30, 168, 1967. 6. CURRAN H.R., EVANS F.R.: «J. Dairy Sci.». 33, 1. 1950. 7. ELTER B.t SCHARNER E.: « Z. ges. Hygiene und Grenzgebiete », 14, 766, 1968. 8. GERSHENFELD L, WITLIN B.: «Amer. J. Pharm. », 121, 95, 1949. 9. GOUDKOV A.V., SHARPE M. E.: «J. appi. Bact.», 28, 63, 1965. 10. HEDGECOCK L.W.: « Antimicrobial Agents » - Philadelphia: Lea and Febiger, 1967. 11. HEIKKEN K.: Zbi. Bakt. I. Abt. » 165, 156, 1956. 12. LECHOWICH R.V.: « Toxic Micr. 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Una vasta sperimentazione ha dimostrato la possibilità di estendere su un arco di 6-10 mesi la lavorazione, prevedendo una opportuna conservazione del materiale. Lo stoccaggio delle paste snocciolate in recipienti idonei costituisce una soluzione tecnica di notevole interesse che è stata oggetto di una verifica su scala pilota per alcuni anni. L'impiego di recipienti in acciaio inossidabile può costituire un progresso determinante nel quadro della riconversióne del processo di estrazione dell'olio dalle olive su un esteso periodo di lavorazione. ABSTRACT sono: superare le 50 ton di prodotto lavorato giornalmente. Punti nodali della gestione di questi impianti restano peraltro la ristretta stagionalità della lavorazione e il livello di qualità dell'olio prodotto. Il problema della estensione del periodo lavorativo è in effetti cruciale, per impianti il cui solo costo di attrezzature si aggira attualmente su valori di 10 milioni di lire per ql/h. di capacità, da ammortizzare in un periodo di attività variabile annualmente, da meno di 1 mese a poco più di 3 mesi. La produzione dell'olio d'oliva, che nel nostro Paese ha raggiunto certamente il suo maggiore grado d'evoluzione tecnica, vi conserva una struttura che è essenzialmente articolata in una produzione primaria di livello rurale, distinta da quella industriale di ulteriore elaborazione (raffinazione e commercializzazione). L'estrazione al frantoio resta pertanto una prerogativa caratterizzante della nostra produzione olearia, seppure si sia verificato un vistoso fenomeno di concentrazione degli impianti, passati dagli oltre 20.000 degli anni "40 ai forse 7.000 attuali, la cui potenzialità — come capacità lavorativa unitaria e. come rendimenti — è tuttavia globalmente aumentata. A questo fenomeno ha contribuito in misura determinante la costituzione di cooperative per l'estrazione, principalmente nelle zone olivicole meridionali, con dimensioni degli impianti che pos- Figura 1 (da Perl, 10) Andamento della reazione di inacidimento in funzione dell'umidità relativa nei seguenti prodotti: A) pasta di olive essiccata a caldo; B) pasta di olive liofilizzata; C) pasta di mandorle di oliva liofilizzata; D) pasta di olive con micelio di Rhizopus liofilizzati. THE STORAGE OF OLIVE PASTE IN THE EVOLUTION OF THE OLIVE OIL INDUSTRY. The relative brevity of thè working periods of oil mills, which is tied to thè olive harvest, is a determinant problem for plant management economy. Vast experiment has demonstrated that thè period o? working may be extended over an are of 6-=-10 months by providing for suitable preservation of thè material. The Storage of stoned paste in suitable containers constitutes a technical solution of considerable interest which has been thè subject of verification on a pilot scale for some years. The use of stainless steel containers may constitute a determinant step forward in thè scene of thè reconversione of thè olive oil extraction process onto an extended period of working. T3 'o ^ ^ ^ - ^ S^ \ \ ^ _ >—O ___ •- 5 .e XXIII .6 ur • / .4 " "' A fi 1 / Figura 2 Isoterma di: — pasta — idem, — pasta zata t .2 A .02 .0 6 Si consideri, d'altra parte, che la qualità dell'olio rappresenta il deterrente che l'oliva può vantare nella critica situazione di competitivita del mercato delle sostanze grasse; ma la ricerca del buon livello di qualità costituisce la remora all'estensione del periodo di lavorazione. La ricerca di metodi idonei per la ponservazione dei frutti rappresenta pertanto un obiettivo prioritario della ricerca applicata elaiotecnica, riaffermato da tempo anche in sede C.O.I. e perseguito fin dall'inizio d,el secolo. La possibilità di prolungare la •conservazione della materia prima consentirebbe infatti di ridurre i costi di trasformazione e di ridurre la quota di oli lampanti da raffinare. La deteriorabilità dell'olio contenuto in un frutto ricco di acqua, come l'oliva ed il palma, è dovuta essenzialmente alle attività enzirnatiche costituzionali del frutto, alla scarsa resistenza meccanica connessa con la forte idratazione del parenchima oleifero e, di conseguenza, al facile sviluppo di una flora saprofita. Queste cause che globalmente definiscono la deperibilità del frutto si manifestano con: a. Vacidificazione dovuta alle lipasi costituzionali e dei microrganismi saprofiti ed alla ,10 t", idrolisi autocatalitica in presenza dell'acqua e degli acidi grassi liberi; b. La degradazione ossidativa degli acidi grassi provocata dalle lipossidasi o per autocatalisi, con la sovrapposizione degli effetti prò- ed antiossidanti di diversi costituenti del frutto. Si deve peraltro sottolineare che, essendo l'olio distribuito nelle due strutture ben differenziate del mesocarpo polposo e dell'endosperma con il tegumento li gnificato, la qualità del prodotto è condizionata da fattori che vanno singolarmente esaminati per potervi intervenire. Il mesocarpo dimostra un'attività lipasica modesta, che è invece relativamente intensa nel seme. L'acidificazione dell'olio della polpa deve pertanto essere essenzialmente attribuita alla sviluppo di muffe lipolitiche piuttosto phe a fenomeni endogeni. Il grafico di Figura 1 illustra dei dati ben dimostrativi relativi alla acidificazione a diversi livelli di U.F). Altri dati sono riportati come riepilogo dell'esame delle cause di acidificazione di oli estratfi da olive in varie condizioni; oltre a confermare l'effetto negativo dell'alterazione del frutto, si dimostra che il fenomeno di idrolisi autocatalitica è (da Peri, 10) d'adsorbimento a 20 "C snocciolata liofilizzata autoclavata di semi d'oliva liofiliz- insignificante. (2, 3, 10) L'inacidimento è comunque l'alterazione più evidente e condizionante per la qualità ed il suo incremento si verifica nel corso della conservazione del frutto, quali che siano le condizioni. L'irrancidimento come fenomeno di deterioramento ossidativo è piuttosto lento a manifestarsi nell'olio vergine, per la presenza dimostrata di antiossidanti di natura fenolica, di cui è ricco il frutto. La raffinazione elimina questi fattori di stabilità. Si noti che nel seme è attiva una lipossidasi che manca nella polpa e che viene inattivata dai costituenti fenolici presenti in questa parte del frutto. (4,6,8) (Tab. 3) Altre osservazioni relative all'alterabilità dell'olio contenuto nelle olive riguardano l'influenza del grado di maturazione, dei requisiti varietali e dei fenomeni postraccolta. Da queste constatazioni, che vanno correlate a quelle di indole propriamente tecnologica, si possono trarre queste deduzioni: — acidificazione lipolitica: folio della polpa acidifica ben poco nel frutto sano, pur registrandosi un incremento di attività lipasica con la maturazione; la temperatura opt. è intorno a 25 °C; l'olio del seme acidifica nettamente ed a livelli d'umidità più bassi, per la diversa igroscopicità del materiale, ricco di proteine; — irrancidimento: la lipossidasi è localizzata nel seme, con un pH opt. intorno a 6; l'acqua di vegetazione esercita un netto effetto antiossidante. Queste osservazioni trovano riscontro nella constatazione che separando il nocciolo si ottiene un olio di polpa più stabile. Deriva da queste considerazioni il problema, posto da tempo neh l'elaiotecnica, di separare nel corso della estrazione il nocciolo e di produrre dell'olio dal solo mesocarpo. La snocciolatura, che comporta una modesta perdita di olio, considerata sotto l'aspetto dei rendimenti, porta ai due XXIV ™TT Figura 3 (4, 5) Acidificazione dell'olio d'oliva durante la conservazione delle olive in diverse condizioni di temperatura. 15 (•>-•© a temp.eabiec-re O—O i n frigorifero A A a temp.anbieate o o •H o o •p + 8 + IO 0) -° 5 ai •a. •H O 0 10 20 tempo dalla raccolta in giorni opposti risultati di: a) ridurre il volume del materiale da trattare; b) perdere l'effetto drenante esercitato dai frattumi di nocciolo con un dannoso compattamento del materiale in estrazione. Quest'ultimo aspetto è stato oggetto di un approfondito esame sperimentale, sia nell'estrazione per pressione che nell'estrazione per percolazione. Si è così constatato che nell'estrazione per spremitura, interpetrabile come un'operazione analoga alla filtrazione, l'andamento della fuoriuscita del mosto oleoso segue una cinetica che dimostra una resistenza crescente con il diminuire della quantità di noccioli. (11, 12) Nell'estrazione per filtrazione selettiva (percolamento), si è analogamente constatato che il contenuto di noccioli della pasta fa variare la velocità di estrazione, con un valore ottimale compreso fra il 16 e il 25% di nocciolo. (13) 30 40 Altri aspetti rilevanti sono quelli del contenuto d'olio ed acqua della pasta per la resa di estrazione; ad uno stesso rapporto olio/solidi, la costante della velocità di fuoruscita dell'olio raddoppia il suo valore quando si dimezza il rapporto olio/acqua. Va infine considerato l'effetto della gramolatura della pasta sulle rese in olio, che è un'operazione la cui durata è critica, avendo valori ottimali entro una soglia ristretta. I diagrammi di lavorazione sono oggi orientati a rimpiazzare la spremitura con operazioni continue e semicontinue di estrazione per centrifugazione e per filtrazione selettiva (percolamento), ricercando nel contempo dei mezzi per ottenere un esaurimento spinto del materiale. La ricerca di realizzare l'estrazione .con procedimenti continui e rapidi, si accompagna a quella di preservare i caratteri « nativi » degli oli vergini, sottraendoli alle attività enzimatiche della pasta,, e di ridurre i costi di lavorazióne meccanizzando ed automatizzando le operazioni ed evitando i tempi morti. Queste tendenze, che comportano peraltro maggiori investimenti e maggiori consumi energetici, sono valide per oli di qualità ottenuti da frutti a « raccolta provocata ». Sono invece ancora da definire le tendenze valide per la lavorazione delle olive da « raccolta spontanea », che costituiscono tuttora la massa quantitativamente prevalente della produzione oleicola. Nel quadro cosi delineato si inserisce dunque la ricerca di una soluzione al problema dello stoccaggio prolungato della matèria prima. Ancora recentemente Martinez Moreno sottolineava l'importanza della sperimentazione, orientata secondo i tre indirizzi di: a) inattivazione degli enzimi, b) essiccamento, e) immersione. Tabella 1 Valori medi di acidità e di velocità di Inacldlmento. (1) olii: da olive attaccate da Dacus (19 camp.) acidità iniziale Kx10-" 2,65 1,72 •\ 10,2 da olive sane (29 camp.) da olive conservate su graticci (26 camp.) 1,84 9,7 da olive stratificate od ammassate (22 camp.) 2,38 8,1 9,9 XXV Tabella 2 Qualità dell'olio estratto da olive e da paste conservate a bassa temperatura. Acidità (AGL) "lo Indice Perossidi da olive fresche 0,42 3,5 da pasta delle stesse olive conservata a —5 °C per 20 gg. 0,84 5,2 dalle stesse olive conservale 30 gg a 20 °C — dalla polpa — dal seme 0,52 4,80 5,6 9,3 1,52 14,45 22,8 75,0 dalle stesse olive conservate 14 mesi a —20 °C —dalla polpa — dal seme Tabella 3 Attività llpossidas|pa delle olive determinata secondo il metodo delle cut plates: localizzazione ed Inibizione. 0 nella polpa 20 nel seme id. + estr. polpa 0 id. + estr. polpa detannizzato 16 0 id. + acqua di vegetazione Tabella 4 Requisiti dell'olio estratto da olive conservate. (6, 9) AGL' IP* carbonili stabilità colore da olive fresche t.q. 0,62 7 0 90 GV da olive fresche t.q. 0,62 da olive conservate senza trattamenti 29,49 9 4,5 6 G in atmosf. CO: 3,95 7 0 58 GV in atmosf. NHj 0,31 12 1,5 90 GV immerse in salamoia 4,10 12 4,0 68 GV • essiccate b.t. 1,22 13 3,2 40 G tratt. a 110°: — a secco 0,91 14 1,2 61 V — id., immerse 0,90 6 2,5 80 VV — a umido 0,90 18 1.0 80 GV — id., immerse 0.60 7 1,8 60 V * AGL acidità organica % IP indice di perossidi stabilita in giorni per raggiungere IP 100. XXVI ,;' f Su questi ed altri indirizzi abbiamo condotto una serie di esperienze pluriennali, che vengono riconsiderate in questa sede facendone un succinto riepilogo finalizzato alle possibilità offerte dallo stoccaggio in recipienti ad alta inerzia chimica come gli acciai inossidabili. La sperimentazione consisteva essenzialmente nel verificare la qualità dell'olio estratto da olive di una stessa raccolta conservate con diversi procedimenti, basati: (5, 6, 9) — sull'esclusione della flora fungina aerobica, — sull'inattivazione degli enzimi del frutto. I mezzi considerati erano: — esclusione dell'aria, mantenendo i frutti in atmosfera di gas inerti ed antisettici (CO2, N2, SOj, NH3); — immersione in soluzioni saline (acqua di mare e salamoia), acidulate (pH 2), alcaline (acqua di calce), antisettiche (SO2); — trattamento con fungicidi (Captan, Maneb, Tiobendazolo, Feni(fenato sodico, sorbato potassico, DEPC); — disidratazione a bassa temperatura; — scottatura (ca. 110 °C, 10 min) a secco (con aria calda e con irraggiamento IR) ed a vapore; Alcuni di questi mezzi di conservazione erano applicati sulla pasta ottenuta dalla macinazione integrale o con snocciolatura delle stesse partite di olive, quali: — addizione di NaCI (dal 4 al 12%); — acidificazione con HCI, ac. lattico, ac. citrico; — trattamento a caldo a secco ed a vapore; — trattamento preliminare dei frutti con fungicidi. I risultati delle prove, effettuate su diversa scala (in laboratorio, in impianti pilota ed a livello di frantoio) sono riportati in diverse pubblicazioni, nelle quali si riporta anche una rassegna della sperimentazione effettuata in diversi Paesi dagli inizi di questo secolo. Un compendio di risultati, come esemplificazione, è riportato nelle tabelle per i dati più rappresentativi; altri dosaggi ed esami organolettici sono riportati nelle pubblicazioni citate. Si constata in primo luogo, per la conservazione dei frutti, che Tabella S Prove di conservazione di olive. (6) acidità (AGL) % stabilità (IP:240 gg) lotto A B C A B C tempo di stoccaggio, giorni 90 150 300 90 150 300 0,86 0,75 1,41 13,2 16,5 15,2 olive tal quali essiccate 1.41 34,5 trattate I.R. 1,84 35,4 atmosfera gassosa co/ 1,35 18,2 3,94 20,5 tratt. 100 °C + CO2 1,58 15,5 essiccate + CO, 2,40 19,5 N, 1,05 19,0 16,3 2,93 aria + N, COj + SO, 1,05 NH, 16,5 3,85 1,80 19,5 11.8 immersione 12,4 17,5 1,60 16,5 20,8 1,54 14,8 20,0 sol. HCI 3,00 1,35 acqua di mare 2,85 3,32 sol. KISJOJ trattate p. lavaggio Tiobendazolo 2,21 18,5 Ortocide 1,29 19,8 Na Fenilfenato 2,58 18,0 Tabella 6 Conservazione di olive Intere ed In pasta: analisi dell'olio estratto. (9) requisiti dell'olio acidità (AGL) Yolndice Perossidi frutto olive fresche t.q. pasta frutto pasta frutto pasta —6 6 2,35 Ak.10' conservate 90 gg tratt. Captan 2,68 4,37 4 3 +3 + 14 tratt. Maneb 6,48 4,51 3 4 +5 + 5 tratt. Fenilfenato 4,65 4,23 3 2 +1 + 4 4,93 1 2 +2 +5 tratt. Amm. quat. 7,89 tratt. NaCI 4,55 tratt. 10 min 100° 4,00 l'atmosfera gassosa esercita un effetto conservante nel caso dell'azoto e non altrettanto con CO2, in relazione al blocco della respirazione del frutto; l'ammoniaca, già usata per i semi oleaginosi, ha un buon effetto conservante e provoca una plasmolisi che facilita l'estrazione. L'immersione, a condizione che sia completa, serve bene a conservare i. frutti e l'olio contenutovi, indipendentemente dai reagenti in soluzione; l'acidificazione dimostra il miglior effetto sulla qualità dell'olio. L'uso dei fungicidi, anche escludendo il problema dei residui, non costituisce una tecnica di conservazione efficace per stoccaggi prolungati. Si consideri infine l'effetto dei trattamenti di disidratazione e di scottatura; quest'ultimo si è dimostrato efficace sia per l'inattivazione della lipasi che per la decontaminazione da attacchi fungini. L'essiccamento è efficace solo se si raggiungono valori che comportino una UR molto bassa, dell'ordine del 20%, com'è dimostrato anche dai dati già esposti nella figura 1. La conservazione del materiale macinato sembra la più interessante, specie se snocciolato. Le conferme a questi risultati sono date da alcuni Autori che preconizzano da tempo questa tecnica come la più soddisfacente, a condizione di disporre di recipienti idonei come tenuta e resistenza alfa corrosione. Anche per la conservazione della pasta può essere utile una acidificazione ed eventualmente una scottatura, qualora i frutti fossero alterati. La tecnologia per l'applicazione di questi risultati prevede necessariamente la disponibilità di recipienti di stoccaggio, che possono essere facoltativamente in materiale plastico, come i sacchi termosaldabili, in metallo rivestito di resine autoindurenti, in cemento con superficie interna protetta da resine ed, infine, in acciaio inossidabile. Quest'ultima è con tutta evidenza la soluzione più soddisfacente come indifferenza chimica, tenuta stagna e resistenza all'abrasione; il disegno del recipiente, potendo disporre di un'attrezzatura inossidabile ed indifferente agli acidi, può essere provvisto di quegli accessori che consentono un fa- XXVII " * - ^ T ; * \ ;•<••" Figura 4 (da Cantarelli, 1, 7) Andamento dell'idrolisi a 95": valori di acidità e di 357 log. [a] 357—[ai 40 - 30 - 20 - 10 J 0 10 15 TEMPO gg. Tabella 7 Conservazione di pasta di olive (60 gg.): analisi dell'olio estratto. (6) acidità (AGL) % Stabilità olive fresche tal quali 0,68 13,2 come tale 1,15 1,23 1.10 17,5 17,5 20,1 + NaCI 15 min a 100 °C pasta snocciolata come tale 1.07 12,5 acidificata a pH 2 con HCI con ac. citrico con ac. lattico 1,80 1,23 1,18 13,8 11,5 15,5 15 min a 100 °C 10 min a 60 °Q tratt. I.R. 1,05 1,03 1,29 19,2 18,0 13.0 tratt. Ortocide tratt. Micostatina 1,92 1,11 19,7 11,5 XXVIII UU •.&•> V, V ''tal' Cile scarico del materiale, in particolare nel caso delle paste. Si può prevedere un tipo di serbatoio con scarico dal basso mediante una coclea di fondo e una coppia di alberi ad aspi, analoga alle costruzioni per polpe di frutta, vinacce ecc. Altri tipi di mescolatori-estrattori per materiali pastosi possono peraltro essere previsti (tipo Nauta ecc). Per la conservazione di olive in tere il recipiente dovrà assicurare la tenuta dell'atmosfera gassosa (azoto ed SO2 od anche ammoniaca nel caso di frutti scadenti), mentre la conservazione per immersione può essere realizzata con sili in cemento o in ferro opportunamente rivestiti, prevedendo lo scarico dei frutti fluidizzati o comunque pompabili. Una esemplificazione di un processo integrale di lavorazione basato sullo stoccaggio di pasta di olive snocciolate viene riportata nello schema, dove sono indicati diversi procedimenti alternativi di estrazione (spremitura, centrifugazione, filtrazione selettiva) e la lavorazione del nocciòlo per la estrazione del seme. Sulla base dei risultati delle esperienze cui si è fatto riferimento, si ritiene conveniente stoccare la pasta snocciolata non gramolata, per sottoporla in fase di scarico ad ulteriore macinazione per una riduzione di dimensioni sufficiente per una buona estrazione, seguita dalla gramolatura, riaggiungendovi eventualmente i fratturili di nocciolo. Qualora si dovessero lavorare dei frutti alterati si può ipotizzare un trattamento di scottatura, con l'inserimento, fra la snocciolatrice ed il silo, di uno scambiatore di calore per materiali pastosi (dei tipi a spirale od a cilindro raschiato). Quale possa essere la soglia di convenienza per un diagramma di lavorazione che estenda il periodo di lavorazione dell'impianto di estrazione è indicato graficamente e con alcuni dati basati sul calcolo degli oneri di ammortamento, in lire per kg di olio estratto, relativamente alla lavorazione convenzionale a con- F/grura 5 1. Caricamento e lavaggio 2. Macinazione e snocciolatura 3. Silo stoccaggio pasta 4. Silo stoccaggio nocciolo 5. Macinazione nocciolo 6. Diluitore 7. Idrocicloni 8. 9. Pressa per seme 10. Rimacina gramolatura 11. Pressa idraulica 12. Separatore centrifugo 13. Estrattore percolazione 14. Diluitore per paste 15. Centrifuga decantatrìce A Acqua aggiunta O Olio dalle paste S Olio dal seme T Tegumento nocciolo '• V Acqua di vegetaz. e morchie fronto con una lavorazione con stoccaggio delle paste. La potenzialità dell'impianto viene ampliata per la concomitanza della riduzione del volume di prodotto trattato, conseguente alla snocciolatura (circa 1/4 del peso del frutto), e per l'estensione del periodo di lavorazione. Gli elementi adottati per il calcolo èrano: — composizione delle olive: s.s. polpa 10% (p/p); nocciolo 25%; olio 20%; acqua 45%. • — capacità dell'impianto, di tipo continuo: 1000 kg/h di olive; — quota annua d'ammortamento dell'impianto di estrazione: lire 10 milioni; — quota annua d'ammortamento dei sili e dei servizi annessi (snocciolatrice, convogliatore): lire 1500/100 kg olive. Il calcolo è stato effettuato per un periodo di lavorazione normale di 30 gg, esteso con la conservazióne delle paste a 60, 90, 120 gg. e prevedendo di effet* LAyvBATOHt PAste jfteee/owre O lavava/atte p/iire srfotc/ocnvs- f:O,6S f:o,es 00- fo- ! so. —f— Sa . 60 Tra/000 ùi To tuare lo stoccaggio della pasta snocciolata in parallelo con la lavorazione « diretta » convenzionale delle olive fresche. Le cifre sono arrotondate per difètto. I coefficienti di rendimento 0,85 e 0,65 sono sperimentali. Queste semplici indicazioni vogliono servire d i . proposta per una innovazione che è certamente radicale, ma da considerare con realismo. L'industria olearia soffre di problemi di gestione e di mercato legati essenzialmente alla lievitazione dei costi di lavorazione e dei capitali di anticipazione, alla richiesta crescente di olio vergine rispetto al rettificato, alla carenza di mano d' opera stagionale. La proposta di procedere allo stoccaggio in condizioni ampiamente verificate sotto il profilo qualitativo e dei rendimenti di estrazione, può portare ad un radicale ridimensionamento dell'economia di gestione degli impianti, con un concreto vantaggio nella riduzione dei costi che compensa le minori rese dell'estrazione di pasta snocciolata. La realizzazione di serbatoi « ad hoc » in acciaio inossidabile potrebbe essere la prima tappa del processo di riconversione che attende inequivocabilmente la nostra industria frantoiana, nonostante il tradizionalismo che la caratterizza. ~?So j Figura 6 Ammortamenti XXIX Tabella 8 Riferimento Tempi di stoccaggio (giorni) AGL 96 — AKxlO1 R= Staf >ilità I T, S Esame orijnnolcttico Rendimenti di estrazione Olive tal quali — 0.68 16.6 2 6.0 13.2 6.63 sapore gradevole 99.8 Pasta integrale in socchi 2.1.1. come tale 60 1.15 9.6 3 10.0 17.5 6.86 99.8 2.1.2. 2.2.3. 60 60 1.23 1.10 8.6 11,8 2 4 8.0 9.1 17.5 20.1 6.39 6.05 sapore di pasta riscaldata ;?.p. grad. dolce sapore di pasta riscaldata 300 60 2.03 1.80 8.6 7.8 6 4 13.0 11.0 17.5 13.8 6.85 6.25 2.2.3. adicificala con ac. citrìco 2.2.4. acidificata con ap. lattico 2.2.5.1. da olive trattata con Ortocide e Triton * 2.2.5. da olive trattate con 60 60 60 1.23 1.18 1.92 9.7 9.9 1 4 6.8 6.5 7.3 3 60 1.11 9.6 2.2.6.1. da olive trattate a vapore a 10O"C 2.2.6.2, da olive riscaldate a 50°C 60 1.05 60 1.03 2.2.6.3. da olive trattate ai R.I. 60 1.29 con NaCl 11% trattata al vapore Pasta snocciolata in socchi 2.2.1. come tale 2.2.2. acidificata con HC1 100.5 97.3 99.9 99.8 10.0 11.5 15.5 19.7 5.88 5.55 6.09 sapore discreto sapore discreto, fondo indefinito sap. grad. dolce sap. grad. dolce sap. grad. dolce 98.5 98.5 102.4 4 7.0 113 6.25 sapore gradevole 97.4 11.3 3 8.0 19.2 6.10 97.1 11.6 1 7.5 18.0 6.00 2 6.5 13.0 6.87 3 8.0 (*) Residui di Ortocide nell'olio tal quale 44,4 p.p.m.; nell'olio lavato 33 p.p.m. 12.5 6.24 9JD Pasta snocciolata in silo 2.2.7. come tale 60 1.07 9.8 sapore di pasta riscaldata sapore di pasta riscaldata sapore di pasta riscaldata 97.2 97.3 sapore gradevole 99.9 Tabella 9 Costi di ammortamento degli impianti di estrazione convenzionale e con stoccaggio paste. olive: Integrali paste snocciolate conservate coeff. resa 1.0 0,85 0,85 0,85 0,65 0,65 capacità (ql/d) 200 220 220 220 170 170 170 periodo lavoraz. gg 30 60 90 120 60 90 120 0,65 quantità lavorabile ql 6.000 13.000 20.000 26.000 10.000 15.000 20.000 quota annua ammortamento,.mio L 10 18 26 33,7 16 21 28,6 costo ammortamento: L/Kg olio 8? 68 65 64 77 67 68 BIBLIOGRAFIA 1. 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TATEO E1 bene precisare per prima cosa che non si può parlare di esistenza di prodotti sanitizzanti adatti «in assoluto» per il trattamento dell'acciaio inossidabile. La scelta di un sanitizzante va fatta sempre, ovviamente, in considerazione del grado di sanificazione che si desidera raggiungere e in ragione del tipo di industria in cui vanno eseguite le operazioni di detergenza dell'acciaio inossidabile. In pratica sono assolutamente necessarie le schede di efficienza dei vari sanitizzanti per eseguire operazioni di igienizzazione in modo ottimale; tuttavia l'ottimizzazione di un processo di igienizzazione prevede una opportuna considerazione dei danni arrecati alle superfici di acciaio dai vari sanitizzanti. Ciò nel senso che un prodotto sanitizzante può essere considerato come il più adatto per il trattamento di un acciaio inossidabile quando nelle condizioni di efficienza, in senso microbiologico, dettate dal tipo di inquinamento particolare, può essere considerato trascurabile o tollerabile l'effetto negativo ai danni della superficie trattata. Il problema del eloro attivo è no- to da tempo; pertanto esistono serie limitazioni alla opportunità di utilizzazione dei prodotti a eloro attivo, e ciò particolarmente nei casi in cui sono richiesti trattamenti drastici (come nel caso, ad es. dei trattamenti realizzati al fine di sanificare impianti inquinati presumibilmente da sporigeni). Da quanto esposto nella mia relazione è evidente che per il tipo di industria oggetto del nostro incontro i prodotti a iodio attivo risultano preferibili agli altri. Ma quanto qui affermato è vero se si assume come scontata una sufficiente esperienza degli operatori del processo di sanificazione, per le ragioni che ho già esposto nella relazione. Inoltre non è possibile parlare genericamente di prodotti a eloro attivo; vi sono in commercio molti tipi di formulati a eloro attivo, che a parità di effetto sanitizzante presentano differente effetto aggressivo nei riguardi degli acciai inossidabili. Siamo comunque lontani dalla ottimizzazione delle formulazioni dei prodotti a eloro attivo, ' e ciò per il non diffuso e razionale impiego di inibitori di corrosione diversi dai tradizionali. In definitiva è questo un campo di studio tuttora in piena evoluzione. I fattori condizionanti-1' impiego dei prodotti igienizzanti sono numerosi e devono essere oggetto di studio, caso per caso. FOGLI - Coca Cola Volevo fare una breve domanda al dott. Gherardi. Il dott. Gherardi ha detto che in Italia, per ì succhi concentrati di agrumi non si usa il confezionamento asettico a freddo e ha invitato invece a considerare questo processo che potrebbe essere interessante. Desideravo sapere dal dott. Gherardi se in altri Paesi produttori di questi agrumi questo sistema di confezionamento a freddo dei concentrati è applicato e che risultati sta dando. GHERARDI Dicevo che il confezionamento asettico dei succhi di agrumi attualmente in Italia non è praticato; soltanto una ditta opera in modo analogo, attuando una forma di stoccaggio refrigerato, il succo, una volta concentrato, viene stoccato a temperature intorno a 0°C, in grandi recipienti, per esempio di 25.000 litri, da dove viene poi trasferito in contenitori sempre di acciaio da 10 quintali al momento del suo trasporto verso le ditte utilizzatrici. Non si può quindi parlare di confezionamento asettico analogamente a quanto avviene nel settore dèi succhi di mela o delle puree o delle polpe ma più semplicemente di un magazzinaggio a bassa temperatura. Da quello che ho potuto vedere o sentire personalmente dai produttori del settore, mi è parso di avere capito che il confezionamento asettico non sia ben conosciuto come tale e che le sue possibilità di applicazione non siano pertanto perfettamente note. A mio avviso risulterebbe interessante provare ad adottare tale tecnica anche nel settore agrumario e vedere quali risultati se ne potrebbero ricavare. Non sono in grado di dire se all'estero, ad esempio in Israele, paese che ha sempre adottato tecnologie di avanguardia, il confezionamento asettico dei succhi di agrumi sia impiegato. Per quanto concerne la situazione italiana occorre precisare che le difficoltà maggiori all'attuazione di una tale forma di magazzinaggio sono soprattutto di carattere organizzativo e produttivo, connesse ai quantitativi di agrumi che arrivano giornalmente in una ditta e che possono venire lavorati per la produzione di succhi concentrati. FASSINA - Cofermet Una domanda al dott. Gherardi. Riguarda un rapido cenno comXXXI parativo fra i tanks di acciaio Inossidabile e quelli di acciaio vetrificato. Durante lo stoccaggio del succo di uva nei serbatoi inox sarebbe più facile la precipitazione di tartrato acido di potassio. Chiedo se è in grado di darci qualche dettaglio sul possibile ruolo della « finltura » dell'acciaio inossidabile, visto che essa pu$ avere, e nelle altre relazioni è emerso in maniera evidente, un ruolo abbastanza importante. Inoltre, se non ho capito male, dalla relazione si potrebbe desumere che i tanks vetrificati presentano dei vantaggi rispetto all'inossidabile. Grazie. specchio e non presenti assolutamente delle scanalature o delle rugosità, in maniera tale che non sia possibile il deposito di alcun materiale, deposito che poi provocherebbe delle difficoltà in fase di lavaggio e quindi problemi di igienizzazione e possibilità di fermentazioni successive. DI CAPRIO A proposito delle finlture c'è un intervento dell'ing. Perotto che si diffonderà anche su altre considerazioni. PEROTTO - Terninoss GHERARDI Volevo subito specificare che l'acciaio inossidabile non favori" sce la precipitazione del tartrato in quanto questa dipende da altri fattori principalmente legati alla temperatura e alla concentrazione del tartrato stesso nel succo, Ho detto che la precipitazione dei tartrati, quando si verifica nei tanks di acciaio inossidabile, può dar luogo a incrostazioni più facilmente di quanto si verifichi nei tanks vetrificati. La precipitazione del tartrato pertanto è un fenomeno che si verifica indipendentemente dal tipo di contenitore; piuttosto si è riscontrato che nei tanks di acciaio inossidabile si formano più facilmente delle incrostazioni che aderiscono alle pareti e risulta quindi più difficile la loro rimozione. Lo stesso non accade nell'acciaio vetrificato, dove il tartrato si deposita sul fondo del contenitore senza dar luogo ad alcuna incrostazione. Si tratta quindi di un fenomeno puramente meccanico. FASSINA - Cofermet Qual è // grado di finltura consigliabile per evitare tali incrostazioni? GHERARDI Guardi, questo non glielo saprei dire. E' indispensabile che l'acciaio inossidabile sia lucidato a Circa il ruolo della finltura nella formazione di depositi, ricordo che nel '69 abbiamo pubblicato alcuni studi fatti ad Asti, sull'applicazione dell'inossidabile nel settore vinario, dove risultava che la finitura 4 è quella che, per la rugosità delia superficie, trattiene meno il tartrato che è portato via facilmente da un getto d'acqua. Vorrei a questo punto notare che questo è un incontro concreto per i protagonisti e per gli argomenti trattati. Da Bari a Bologna ho ripetutamente raccomandato il « marketing tecnico » e qui a questa tavola rotonda c'è il Ministero con le sue regolamentazioni e ci sono gli esperti per il problema della sanificazione,- della detergenza e di una migliore lavorazione dei succhi, che per la nostra bilancia commerciale possono essere una carta vincente come il vino. C'è infine il problema della lavorazione e della conservazione dell'olio che trovo molto attuale perché a Bari ho sentito che ci sono grossi problemi di corrosione con questo prodotto. • II prof. Cantarelli concludendo la sua relazione ha detto una cosa molto importante « che è difficile in agricoltura introdurre delle novità » come a parer mio avviene anche nelle aziende, nella scuola, nella politica, nelle Regioni e così via. Il prof. Cantarelli ha riportato che all'estero sono più avanti di noi con le nuove tecnologie e quindi anche noi non dobbiamo perdere tempo per rinnovare gli impianti, aggiornandoli quanto più possibile. Ma a questo punto mi chiedo se questo programma potrà essere portato avanti con la collaborazione di tutti perché diventi un discorso delle Regioni interessate. Ora abbiamo la Spagna che entrando nel Mercato Comune ci creerà dei problemi che impegneranno la nostra competitivita, pome già accade per la produzione d'Israele. Si tratta innanzi tutto di vedere che cosa vuole il mercato: l'Europa centrale vuole succhi di frutta con quella concentrazione, con quel confezionamento, in quei quantitativi! Come possiamo adeguarci a queste richieste? Ecco allora, come si è ricordato recentemente, che il mercato crea fa produzione e la produzione crea sia l'occupazione che interessa il Governo, sia la produttività che interessa l'azienda. Ma la prima parola la deve dire sempre il mercato... Occorre quindi piena collaborazione per andare avanti secondo queste linee, per olio e per succhi di frutta, che sono veramente prodotti primari in Italia. In un recente convegno alla Fiera del Levante, ho sostenuto che se a Bruxelles non si fa « marketing tecnico » chi vince a Bruxelles non è lo spirito della Comunità Europea, ma è la Francia che recentemente ha proposto di abbattere le vigne di pianura, perché in Francia le vigne di pianura danno i 6 gradi alcoolici, mentre in Puglia danno i 13 gradi. DI CAPRIO Ringrazio ring. Perotto. Effettivamente il Centro Inox sente questo problema vasto e generale e si propone come nucleo di condensazione di iniziative di questo genere. Prof. Cantarelli, doveva aggiungere qualche cosa in particolare? CANTARELLI II tema che l'ing. Perotto ha toccato è un tema molto vasto e di fondo. Il problema generale dell'adeguamento tecnologico, che nel nostro Paese è particolarmen- XXXII ^_kiflX5 JS5LJLJÌI1&ZÌU&*3LIJ& ì - > - MJLÀA&tt te pesante nel settore alimentare. Questo è un problema generale. Posso aggiungere, dato che Lei mi sembrava particolarmente interessato al problema dell'olio di oliva, che per questo prodotto, come è successo per la produzione del vino, i Paesi nuovi sono quelli che oggi hanno la leadership tecnologica. Per cui è chiaro che quello che si fa in California, in Australia od in Sud Africa è più importante, in molti casi, di quello che si fa in Europa per la produzione vinicola e analogamente quello che si fa nei nuovi Paesi olivicoli del Mediterraneo, nei cosiddetti Paesi in via di sviluppo, è qualche cosa che può servire come esempio a noi che siamo, con i greci, i più vecchi olivicultori. DI CAPRIO Sempre sul problema delle finiture c'è un intervento del dr. Roncaglioli. RONCAGLIOLI - Centro Inox Desidero fare solo una brevissima precisazione sull'argomento che ha sollevato il dott. Gherardi e poi l'ing. Fassiha, sulla scivolosità delle superfici di acciaio inossidabile. La scivolosità è sempre in relazione al grado di finitura che queste superfici hanno. Normalmente, nei serbatoi di acciaio inossidabile destinati al contenimento di succhi di frutta, io ho visto che le superfici hanno un grado di finitura più spinto, sono perciò più lisce, più lucide, più trattate di quelle dei serbatoi in genere, proprio perché in questo modo si facilita il distacco del tartrato, se si tratta di succhi di uva e, comunque si ottiene una scivolosità più completa per tutti gli altri succhi, per le paste, per le puree di frutta. Una delle caratteristiche positive dell'acciaio inossidabile sta nel fatto che con esso si possono raggiungere, con appropriate tecniche, gradi di finitura, di lucidità, quali sono necessari nei casi citati e ciò con costi accessibili e senza ledere la compattezza e la robustezza del materiale. Grazie. DI CAPRIO // dr. Reintjes desidera avanzare un suggerimento. HANS REINTJES - Star lo volevo solamente suggerire che il Centro Inox intraprenda un lavoro che potrebbe essere molto interessante per quelli che si occupano in pratica dello stoccaggio e del trasporto dei succhi di frutta, ovvero uno studio economico: differenza del costo al litro nelle diverse capacità di stoccaggio e di trasporto in acciaio inox con le diverse lavorazioni della superficie, perché non posso, pretendere di utilizzare un acciaio inox ruvido; paragoni con un tank di acciaio vetrificato, con un tank trattato internamente con la materia plastica di determinata qualità e con il nuovo metodo dello stoccaggio in sacchetti di plastica. Questo sarebbe un lavoro molto interessante, credo, per tutti gli utilizzatori o produttori di questo campo. Grazie. MARENGHI - A.P.V. Avrei tre piccoli chiarimenti. Uno dal Prof. Stacchini. Si è parlato spesso, neWutilizzo dell'acciaio inossidabile, dell'acciaio AISI 430 e di prove di corrosione eseguite su questo tipo di acciaio. In pratica l'AISI 430 non viene mai utilizzato dai costruttori' di serbatoi di contenimento prodotto. Per i succhi in genere, si utilizza l'AISI 316. Quindi mi chiedo come mai si sono fatte queste esperienze sull'AISI 430. Un'altra cosa che mi ha un po' sorpreso era questo accenno, da parte del prof. Tateo, dell'utilizzo come mezzo sanificante, di eloro sotto forma di soluzioni di ipoclorito sodico, circolante a temperatura elevata. Lèi ha fatto vedere delle tabelle che non si vedevano molto bene, a dir la verità, e faceva presente che circolando una soluzione di ipoclorito a una temperatura sempre più elevata, occorre un tempo minore per ottenere la sanificazione. In queste condizioni osservo però che, riciclando una soluzione di ipoclorito in un circuito che richiede di essere sterilizzato, il eloro si libera più facilmente ad alta temperatura, va disperso e di conseguenza la soluzione sterilizzante perde efficacia. Una picco/a precisazione per il Dott. Gherardi. Nelle tabelle di preparazione di alcuni prodotti vi è quella delle mele e, se non sbaglio, vi è un'indicazione che per il recupero aromi si preconcentra a 20° Brix. Non sono molto sicuro di questo perché, normalmente, nella preparazione di questo prodotto, sj fa uno strippaggio del 70%, quindi, partendo da succo di mele a 10° Brix si arriva a circa 11° Brix. SI può giungere anche a 20° Brix, però economicamente non è una cosa suggeribile, poiché ciò significa fare uno strippaggio del 5O°/o. STACCHI NI Una risposta rapidissima. Praticamente noi abbiamo riportato esperienze fatte su tutti i tipi di acciaio che possono venire in contatto con gli alimenti, che sono previsti dal decreto, indipendentemente dalla finalità a cui poi l'acciaio è destinato. L'AISI 430 non trova applicazione nel campo dei succhi, trova applicazione invece in altri settori; il discorso era impostato su linee generali e sull'inerzia di questi acciai all'attacco chimico. TATEO Le -carte di efficienza definiscono le condizioni necessarie per la distruzione dei diversi microrganismi, e le esperienze dimostrano che quando è necessario trattare superfici ed in genere impianti inquinati da sporigeni è necessario con i eloro-attivi realizzare condizioni di concentrazione, di temperatura e di tempo che non sono certo « salutari » per le superfici di acciaio inossidabile, lo non ho assolutamente caldeggiato l'uso dei sanitizzanti a eloro attivo ad alta temperatura: ho semplicemente fatto rilevare che per raggiungere sufficienti efficienze di sanificazione nei riguardi di taluni microrganismi in temXXXIII ' * • pi ragionevolmente compatibili con una programmazione industriale è necessario raggiungere temperature relativamente elevate. E1 evidente che, allungando i tempi, si riesce a ridurre la temperatura di trattamento ed a raggiungere efficienze utili: ma nella maggior parte dei casi i tempi richiesti per la distruzione di talune spore sarebbero cosi lunghi da rendere praticamente impossibile l'operazione di sanificazione perché imporrebbero un troppo lungo immobilizzo di attrezzature, un eccessivo impiego di mano d'opera in orari extraproduzione, una disorganizzazione nella programmazione della produzione. Dalla considerazione delle tabelle che ho prima commentato appare chiaro invece che, con opportuni accorgimenti, è possibile raggiungere efficienze di sanificazione ottimali in tempi ragionevolmente accettabili per mezzo di prodotti a iodio attivo, anche per il trattamento di impianti di acciaio inossidabile utilizzati nell'industria delle polpe e dei succhi vegetali. modi: i produttori preparano il prodotto, lo mettono in tank sterile, lo commercializzano, ma in questa seconda fase è necessaria l'estrazione, raffreddamento a temperature molto basse, cioè intorno allo zero, trasporto e con conseguente immediato utilizzo della mercé trasportata. Se la tank fosse vista ad uso container il prodotto verrebbe già preparato in tank sterile, ma sterile non statica, in tank sterile mobile. In quei modo chi consumerà potrà consumare il prodotto, appena arrivato, dopo 10 giorni, dopo 50 giorni, dopo un anno. Il costo di un trasporto dall'Italia in Germania, partendo da punti diversi, incide notevolmente sulla materia prima da riutilizzare, perché una autocisterna frigorifera ha un costo che tutti conosciamo. Una tank sterile di acciaio inossidabile, adibita ed attrezzata a trasporto è, in questo caso, l'unico sistema, perché con altri sistemi gli urti potrebbero essere deleteri. Non so se ho reso l'idea, ma è un discorso da comparare, da vedere in una prospetiva futura; un discorso che va oltre l'utilizzo attuale e l'impostazione attuale. DI CAPRIO // dr. Accattoli interviene con una proposta che abbina il concetto di trasporto a quello di conservazione con contenitori sterili. DI CAPRIO ACCATTOLI - Massa Lombarda Alla proposta del dr. Accattoli deve far seguire qualche considerazione il dr. Reintjes. Abbiamo visto tre tipi di stoccaggio, cioè uno stoccaggio in tre tipi di contenitori: uno in acciaio plastificato o verniciato con vernici epossidiche, uno vetrificato, uno in acciaio inossidabile. Si sono fatte delle comparazioni, si è detto qualche cosa parlando di scivolosità, di aderenza ecc. lo credo che l'aspetto più importante, forse futuro dell'acciaioinossidabile non è relativo ai problemi che sono stati esaminati finora. Noi abbiamo visto le tanks come elementi statici. Secondo il mio modesto parere, la tank diventerà un elemento dinamico, cioè un mezzo di trasporto. Evidentemente una tank sterile, perché attualmente tutti i discorsi commerciali vengono fatti in due XXXIV REINTJES - Star A questo proposito posso darvi una certa risposta. I tanks che nello stesso momento servono per lo stoccaggio e per il trasporto esistono già, sono già stati sperimentati, funzionano alla perfezione, solamente quando si fa il conto economico, alla fine dell'anno, vengono a costare il doppio. E' per questo che per il momento questo sistema non è applicabile, salvo che uno voglia buttare via i soldi. C'è una possibilità, che il sistema venga applicato per determinate industrie sia in acciaio inox, sia in contenitori di plastica, con stoccaggio in contenitori fino a 1000 litri fn contenitori sterili e spediti direttamente dal cliente. Ciò per una determinata clientela, per un determinato prodotto che può sopportare un costo elevato (per es. preparato per yogurt). Secondo, negli Stati Uniti, un paio di mesi fa, ho potuto vedere dei tanks di stoccaggio non solo fino a 800 quintali, ma fino a 2.800 quintali, non in acciaio inox, ma in acciaio plastificato sterilizzato non più a vapore, perché impossibile, ma chimicamente con soluzioni disinfettanti o sterilizzanti, che vengono oggi sostituiti con contenitori più piccoli di plastica, da 1000-1500 chili, riempiti sotto condizione sterile. E' per quello che ho insistito prima per. uno studio economico approfondito di tutte queste possibilità, nuove tecnologie e a costi diversi, in diversi Paesi, perché c'è da pensare anche a questo, sarebbe molto interessante per poter prendere una decisione a proposito di un rimodernamento di un impianto. DI CAPRIO Siamo giunti alla fine dell'incontro e possiamo trarre le conclusioni. La prima, mi pare ovvia, è che l'argomento della conservazione e del trasporto del succhi e delle polpe alimentari vegetali risulta di effettivo interesse nazionale. L'ottantina di esperti presentì, provenienti da tutta Italia, sta a dimostrarlo. La seconda è che dagli interventi che si sono susseguiti è emersa la sollecitazione a fornire risposte e soluzioni a nuovi problemi. Probabilmente c'è spazio per un altro incontro del genere in un futuro non troppo lontano per studiare, approfondire e chiarire quelle considerazioni che sono emerse dal dibattito testé concluso e mi riferisco in particolare a quelle del dr. Reintjes e del dr. Accattoli. E' con questo pensiero e con vivo ringraziamento, anche a nome del Consiglio Direttivo del Centro Inox, ai relatori, a. coloro che sono intervenuti al dibattito e a tutti i presenti che chiudo i lavori di questo incontro. ACCIAIERIE DI BOLZANO 39100 Bolzano, Via A. Volta 4 Tei. (0471) 37341 ITALSIDER 16128 Genova, Via Corsica 4 Tei. (010) 5999 BREDA SIDERURGICA 20126 Milano, Viale Sarca 336 Tei. (02) 6446 TEKSID 10149 Torino, Corso Mortara 7 Tei. (011) 57351 Organizzazione Commerciale: COFERMET 20092 Cinisello Balsamo (Milano), Viale Fulvio Testi 136 Tei. (02) 24951 COGNE 10156 Torino, Strada Settimo 388 Tei. (011) 243139-243373 DALMINE 20121 Milano, Via Brera 19 Tei. (02) 8858 FALCK 20121 Milano, Corso Matteotti 6 Tei. (02) 7722 CENTRO INOX Centro per lo studio e lo sviluppo delle applicazióni dell'acciaio inossidabile 20122 Milano, Piazza Velasca 10 ILSSA VIOLA Tei. (02)806093-806133 Istituito dalle acciaierie Italiane: 20159 Milano, Via Carlo Farini 47 Tei. (02) 683551 TERNINOSS Direzione Commerciale: 20C93 Cotogno Monzese (Milano), Via Cesare Battisti 154 Tei. (02) 2543661 -2543665 e dalla INTERNATIONAL NICKEL ITALIA 20122 Milano, Corso Monforte 48 Tei. (02) 798345