LINEE GUIDA PER L’ESSICCAMENTO SU PICCOLA...

LINEE GUIDA PER

L’ESSICCAMENTO SU

PICCOLA SCALA.

L’IMPIEGO DEGLI

ESSICCATORI SOLARI

PER PICCOLE

PRODUZIONI

VEGETALI.

Marcello Della Campa Roberto Lo Scalzo Tiziana M.P. Cattaneo Giovanni Marino Claudio Menegatti

Progetto MIERI: “Miniaturizzazione e semplificazione di linee di trasformazione per piccole produzioni agroalimentari e impiego di energie rinnovabili”, finanziato dal MiPAAF (Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali

UO1: Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura, CRA-IAA Milano

UO4: Termotend s.a.s., Carpi (MO) Coordinamento: CRA-IAA Milano

LINEE GUIDA PER L’ESSICCAMENTO SU PICCOLA SCALA. L’IMPIEGO DEGLI ESSICCATORI SOLARI PER PICCOLE PRODUZIONI VEGETALI.

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LINEE GUIDA PER L’ESSICCAMENTO SU PICCOLA SCALA. L’IMPIEGO DEGLI ESSICCATORI SOLARI PER PICCOLE PROD UZIONI

VEGETALI.

1Marcello Della Campa, 1Roberto Lo Scalzo, 1 Tiziana M.P. Cattaneo, 2Giovanni Marino, 2Claudio Menegatti

1Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura - CRA-IAA, MILANO 2 Termotend s.a.s., Carpi (MO)

PREFAZIONE

La presente guida, frutto di un approccio multidisciplinare, si propone come supporto alle micro e piccole imprese per la realizzazione di prodotti ortofrutticoli essiccati ottenuti in realtà artigianali, attraverso l’impiego di fonti di energia rinnovabili (energia solare), eventualmente associate a fonti energetiche. La produzione operata dalla grande industria avviene in un contesto tecnologico/energetico molto diverso da quello presente nelle piccole realtà produttive artigianali. È noto che in queste ultime è possibile disporre di materie prime di particolare pregio (per tipicità territoriale e/o tecnica colturale). È quindi auspicabile e consigliato l’impiego di metodi di lavorazione che, oltre a garantire la sicurezza al consumatore, possano fornire prodotti di elevata qualità sensoriale e nutrizionale. Inoltre i volumi di lavorazione ridotti ed i tempi di lavorazione che nelle piccolissime produzioni risultano slegati dalla rete logistica del mercato della GDO, permettono un proficuo impiego dell’energia solare, massimizzando così la valorizzazione qualitativa ed etico-economica della produzione. Nella tematica della lavorazione delle conserve vegetali, l’essiccamento è una tipologia di conservazione molto antica qui affrontata con tecnologie moderne mantenendo un’impronta naturale e strettamente legata ai cicli microclimatici ambientali di crescita e maturazione dei prodotti. A tal fine si è ricercata una soluzione in sintonia con gli elementi naturali che la determinano, ottimizzando al meglio le risorse disponibili in natura. Si è ricercata una soluzione globalmente sostenibile da una medio-piccola impresa, in termini di impegno economico di investimento iniziale e di esercizio. Si è posta particolare attenzione agli aspetti qualitativi dei prodotti ed agli aspetti economici di esercizio, che sono risultati estremamente ridotti. Particolare attenzione è stata riservata alla sicurezza ed alla semplicità di utilizzo dei dispositivi, si è ampiamente sfruttata l’energia del sole, realizzando metodologie specifiche ed orientate all’abbattimento dei consumi energetici convenzionali , eliminando emissioni inquinanti dirette e riducendo enormemente quelle indirette. I dispositivi sono stati realizzati con materiali semplici, facilmente reperibili, con totale assenza di materiali tossici e completamente riciclabili a fine vita. SI RINGRAZIANO: Il MiPAAF (Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali) per il supporto al progetto MIERI: “Miniaturizzazione e semplificazione di linee di trasformazione per piccole produzioni agroalimentari ed impiego di energie rinnovabili”. Il CRA ed in particolare il Dipartimento di Trasformazione e Valorizzazione dei prodotti agro-alimentari ed il servizio Supporto Ricerca; Le associazioni agricole e di categoria, le micro e piccole imprese che hanno accettato di partecipare attivamente alle fasi dimostrative del progetto.


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CENNI DI CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI ALIMENTARI 5

L’attività dell’acqua (a w) 5

Cenni sulla qualità 7

Cause di alterazione degli alimenti 9

I prodotti trasformati 10

Cenni sulle tecniche di stabilizzazione dei prodotti alimentari 11

Confezionamento (o packaging) 11

L'ESSICCAMENTO 13

L’essiccamento nella storia 13

Cos’è l’essiccamento solare 14

LA PRATICA DELL’ESSICCAMENTO 15

Problematiche inerenti la trasformazione 15

Le variabili di processo 21

Pianificazione dell’essiccamento solare 22

Predisposizione dei prodotti all’essiccamento 23

ATTREZZATURE E TECNICHE 24

Essiccatori convenzionali 24

Essiccatori solari 25

Cicli combinati 25


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GESTIONE DEL CICLO DI ESSICCAMENTO 26

Installazione di un essiccatore solare 29

Problematiche inerenti la conservazione 30

Esempi di sperimentazioni con essiccatore solare realizzate

all’interno del progetto MIERI 32


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CENNI DI CONSERVAZIONE DEI PRODOTTI ALIMENTARI

I prodotti alimentari sono costituiti da organismi vegetali o animali e dai loro derivati, quindi

soggetti a invecchiamento (o “senescenza”), con conseguente graduale perdita di valore nutrizionale

e sensoriale, fino alla perdita di commestibilità, tipica dei prodotti alterati. Tale processo di

deterioramento avviene in tempi molto diversi a seconda della tipologia dell’alimento, ma per la

maggior parte dei prodotti freschi dura da poche ore a pochi giorni, a meno di non intervenire in

modo da rallentare i processi di alterazione.

Conservare significa intervenire su un prodotto con adatte tecniche col fine di prolungare nel

tempo la sua disponibilità al consumo.

Esistono tecnologie di trasformazione che permettono di conservare per tempi molto lunghi

(alcuni anni) anche alimenti originariamente facilmente deperibili.

L’attività dell’acqua (aw)

La quantità di acqua libera contenuta in una matrice biologica è uno dei parametri più

importanti per poterne prevedere la conservabilità.

Per “acqua libera” si intende quella quantità di acqua non impegnata in legami chimici con i

costituenti della matrice e che quindi è “disponibile” come reagente per reazioni chimiche e per

l’attività metabolica dei microorganismi presenti.

L’attività dell’acqua è definita dalla formula aw= P/P0 dove P è la pressione di vapore

dell’alimento e P0 la pressione di vapore dell’acqua pura alla stessa temperatura.

Dal valore di aw dipende l’attività di tutte le specie di microorganismi (Tab. 1) ed anche la

velocità di molte reazioni chimiche e degradative (Grafico 1). Sotto la soglia di sviluppo

determinata dall’ aw, molti microorganismi non sono in grado di riprodursi, ma possono tornare a

farlo qualora l’alimento fosse esposto ad una umidità sufficiente ad elevare il valore di aw sopra tale

soglia.


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Tabella 1 – Valore soglia di aw per la sopravvivenza microbica negli alimenti.

(Alzamora et al. 2000. Food preservation techniques.)


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Grafico 1: Andamento di alcuni importanti parametri di un alimento, in funzione della variazione di aw (immagine tratta dal sito www.aqualab.com, modificata.)

Cenni sulla qualità

Il significato della parola “Qualità” è spesso poco chiaro e, altrettanto poco definite sono le

caratteristiche che la determinano nel prodotto che si sta valutando.

In generale la “Qualità” è la capacità di un prodotto di soddisfare alcune richieste specifiche.

Essa può essere riferita a differenti ambiti: ad esempio, per un consumatore, il concetto più generale

di “Qualità” rappresenta il grado di soddisfazione che uno specifico prodotto è capace di generare,

rispetto alle aspettative. In questo caso il concetto di qualità risulta essere del tutto soggettivo.

Da un punto di vista tecnico-scientifico ci si riferisce in genere a definizioni di qualità che

riguardano ambiti specifici:

1) qualità sensoriale

2) qualità nutrizionale

3) qualità merceologica

1) Rappresenta quanto i singoli attributi legati alla percezione sensoriale di un dato prodotto si

discostano dalle proprietà tipiche e ideali, associate al prodotto stesso fresco o trasformato, come ad

esempio grado di maturazione, freschezza, aspetto, consistenza, aroma, sapore. Più la valutazione

degli attributi sensoriali si avvicina ai valori del prodotto di riferimento, maggiore viene considerata

la sua qualità sensoriale.


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2) Assume significati diversi se si riferisce a materie prime (prodotti freschi) o a prodotti

trasformati; può indicare aspetti nutrizionali generali o specifici.

Per qualità nutrizionale generale si intende la quantità di determinati composti chimici

considerati ad alto valore nutrizionale che sono naturalmente presenti in quella tipologia di

prodotto. Gli aspetti nutrizionali specifici sono riferiti alla presenza di un singolo composto o ad una

classe di composti chimici di particolare rilievo o pregio.

La qualità nutrizionale di un prodotto trasformato fornisce indicazioni specifiche e si riferisce:

- alla quantità di un dato composto o classi di composti che sono presenti nelle materie prime;

in questo caso, indica la quantità di quel composto che è ancora presente nel trasformato

- alla quantità di un dato composto o classe di composti chimici, anche non necessariamente

presente nelle materie prime (o presente in quantità minore), la cui formazione è indotta da

determinati trattamenti; in questo caso indica la quantità di quel composto che è presente nel

trasformato.

Solitamente queste informazioni sono usate in ambito scientifico o, eventualmente, dagli addetti

del settore. Nella realtà dei prodotti commerciali è raro trovare specificato in etichetta il composto

di riferimento e l’espressione “Prodotto trasformato di alta qualità nutrizionale” sta comunemente

ad indicare il fatto che il prodotto contiene sostanze considerate di pregio per il loro alto valore

nutrizionale, o per altre ragioni, indipendentemente dal fatto che derivino dall’impiego di tecniche

atte a proteggere le materie prime o che siano stati utilizzati trattamenti capaci di indurne la

formazione.

Le ricerche sull’interazione tra dieta e salute hanno portato negli ultimi anni a porre l’accento

sugli aspetti nutrizionali, specialmente per i prodotti ortofrutticoli, in quanto si è ormai stabilito che

il loro consumo ha un impatto positivo sulla salute umana proprio per la presenza di composti

fitonutrienti.

3) Il terzo parametro riferito alla qualità è un parametro quantitativo e permette di classificare i

prodotti in “categorie”, riferite ad indici solitamente di facile misura (Brix, calibro, peso, colore,

ecc.). Tali indici trovano spesso applicazione normativa nel commercio dei diversi prodotti.


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Cause di alterazione degli alimenti

L'alterazione di un alimento è il prodotto di numerose e differenti reazioni naturali che

avvengono spontaneamente. Può essere indotta sia da cause esterne, sia da cause interne ed è

determinata principalmente da fattori di origine biochimica, fisica e microbiologica.

I fattori biochimici sono molto numerosi e dipendono dal fatto che i prodotti ortofrutticoli, essendo

costituiti da parti o da organismi vegetali interi, sono tessuti vivi e dotati di un loro metabolismo.

L'attività vitale delle cellule consuma energia che non può più essere approvvigionata dal momento

della raccolta in poi. Questo consumo energetico determina la "senescenza", inteso come perdita di

turgore, consistenza, colore ed un graduale calo di resistenza all'attacco dei microorganismi, con

conseguente graduale impoverimento di tutte le caratteristiche qualitative del prodotto.

È importante notare che quando un tessuto animale o vegetale viene porzionato (tagliato in pezzi

più piccoli) i tessuti interni si trovano esposti all'ambiente e molte delle cellule presenti sulla

superficie di taglio risultano rotte. Di conseguenza sostanze (enzimi, carboidrati, acidi organici,

aminoacidi, ecc) che solitamente non vengono a contatto tra loro, in quanto normalmente contenuti

in strutture differenti all'interno della cellula, si trovano tutte disperse in un unico ambiente e

contemporaneamente sono esposte all'azione dell'ossigeno atmosferico. In queste condizioni si

verificano molte reazioni chimiche che possono portare ad una rapida alterazione dell'alimento.

Inoltre i tessuti biologici integri contengono molti enzimi che possono far avvenire reazioni

chimiche indesiderate, che accelerano il processo di senescenza del prodotto fresco, e quindi

possono influenzare pesantemente la qualità del trasformato. Anche l'esposizione alla radiazione

luminosa può dar luogo a reazioni di alterazione, per esempio per irrancidimento delle sostanze

grasse.

I fattori fisici sono, nella maggior parte dei casi, strettamente dipendenti dalle condizioni di

conservazione e dalle caratteristiche della matrice da conservare.

I parametri più importanti sono:

- aw del prodotto

- temperatura di conservazione

- umidità relativa

- esposizione a radiazione UV

Si manifestano principalmente quando si opera a temperature e valori di umidità relativa non

idonei, che possono comportare perdite (nel caso di prodotti freschi trattati a temperature troppo

elevate) o assorbimento di umidità (nel caso di prodotti essiccati). In entrambi i casi si possono


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generare le condizioni per lo sviluppo di reazioni biochimiche non desiderate e proliferazione

microbica. È da tener presente che l’azione ionizzante della radiazione UV (contenuta anche nei

raggi solari) può determinare una diminuzione della quantità di composti bioattivi, oltre ad una

parziale perdita di colore del prodotto.

I fattori microbiologici rivestono un'importanza critica in quanto, oltre a determinare l'alterazione

degli alimenti (fermentazioni, marciumi, ecc.) possono anche renderli pericolosi a seguito della

possibile proliferazione di microorganismi patogeni.

I prodotti trasformati

Per trasformazione si intende l'applicazione di una o più operazioni tecnologiche che

determinano in modo irreversibile il passaggio da materie prime a prodotti finiti. Tra le operazioni

tecnologiche figurano la cottura, il confezionamento, la pastorizzazione, la sterilizzazione, ecc.

L'applicazione di tecniche di trasformazione ai prodotti ortofrutticoli col fine di stabilizzarli e

quindi renderli conservabili per un lungo periodo è una pratica comune alla grande industria, ai

produttori artigianali ed anche ai singoli.

Un prodotto fresco risulta stabile e quindi conservabile quando, grazie alle operazioni

tecnologiche operate, sono presenti contemporaneamente differenti combinazioni delle condizioni

riportate nello Schema 1.

Schema 1: Controllo elementare della possibile stabilità di un prodotto


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Nello schema 1 si può verificare se un prodotto alimentare può essere considerato stabile; la

stabilità indicata è relativa alla tipologia del prodotto considerato (ad esempio di un prodotto carneo

fresco refrigerato, un frutto integro, una conserva, ecc.)

E’ comunque importante verificare che il prodotto:

1) sia sterile ed isolato dall'esterno da un idoneo confezionamento;

2) non siano presenti condizioni idonee alla crescita della flora microbica presente (temperatura,

umidità, concentrazione di sali, ecc.);

3) non contenga una quantità di acqua libera (aw) sufficiente per un rapido svolgimento delle

reazioni biochimiche indesiderate (aw <0,50) e per la crescita microbica (aw <0,60);

4) le caratteristiche fisiche siano stabilizzate da un idoneo confezionamento.

Cenni sulle tecniche di stabilizzazione dei prodotti alimentari

La conservazione dei prodotti alimentari è un problema vecchio quanto l’umanità e, per questo,

molte delle tecniche tuttora utilizzate hanno origini che si perdono nella notte dei tempi.

Storicamente le principali tecniche comprendono: cottura, essiccamento, salagione, canditura,

concentrazione, affumicamento, acidificazione, ecc.. A questi seguirono (dopo i primi dell'800):

trattamenti termici (appertizzazione, pastorizzazione, sterilizzazione), refrigerazione, surgelazione,

liofilizzazione, fino ad arrivare alle ultime frontiere dell'industria alimentare rappresentate dalle

tecniche non termiche (alte pressioni e campi elettrici pulsati).

Le tecniche antiche solitamente non richiedono attrezzature complesse per la loro attuazione, al

contrario di quelle moderne.

In ogni caso, le moderne esigenze commerciali richiedono delle caratteristiche igieniche

minime. Per questa ragione, anche le tecniche più semplici di conservazione richiedono l'adozione

di un protocollo specifico e standardizzato di operazioni che garantisca la sicurezza del prodotto.

Inoltre, il produttore può operare in modo da migliorare la qualità sensoriale e nutrizionale dei

prodotti trasformati.

Confezionamento (o packaging)

Il confezionamento è un’operazione di fondamentale importanza nella produzione di alimenti

che possano superare un periodo di conservazione. La funzione della confezione è quella di


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costituire una barriera efficace che escluda l’alimento dal contatto con l’ambiente esterno, evitando

così la contaminazione dello stesso con microorganismi e sostanze estranee.

Esistono moltissimi materiali idonei al confezionamento dei prodotti alimentari. I più diffusi

sono quelli che danno origine ai contenitori metallici, ai contenitori di vetro, ai contenitori in

materiali plastici ed ai film plastici. I primi due tipi di contenitore, quando impiegati in modo

corretto, isolano in modo ermetico il prodotto dall’ambiente esterno (impermeabilità verso gas,

umidità e luce per quelli metallici).

I materiali plastici possono presentare caratteristiche di isolamento del prodotto dall’ambiente

molto diverse a seconda della loro composizione e dalle tecniche di fabbricazione; in generale le

differenze sono particolarmente evidenti quando i materiali vengono lavorati e quindi utilizzati per

il packaging sotto forma di film sottili. Le caratteristiche del film plastico impiegato riveste una

grande importanza in quanto deve isolare il prodotto, oppure deve essere in grado di regolare il

passaggio di gas e umidità anche in modo selettivo. Alcuni tra i film plastici che garantiscono

l’effetto barriera sono i materiali poliaccoppiati contenenti una lamina di alluminio. Essi mostrano

impermeabilità verso gas, umidità e luce.

L’effetto barriera verso i gas (principalmente ossigeno e anidride carbonica) è cruciale per

alcuni prodotti alimentari (specialmente quelli conservati in atmosfera modificata).

L’ effetto barriera verso l’umidità è importante per i prodotti essiccati e specialmente per

quelli che presentano caratteristiche di consistenza direttamente dipendenti dall’umidità (prodotti

croccanti). È importante tenere presente che una matrice alimentare non isolata dall’ambiente, tende

ad assumerne lo stesso livello di umidità.

L’ effetto barriera verso la luce è decisivo per quei prodotti caratterizzati da colorazioni

naturali caratteristiche e/o dalla presenza del rischio di irrancidimento delle componenti grasse.


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L'ESSICCAMENTO

L’essiccamento nella storia

La pratica di essiccare gli alimenti si perde nella notte dei tempi.

L’uomo, fin dalla sua comparsa sulla terra, ha sempre avuto necessità di costituire scorte

alimentari.

Le tecniche di conservazione sono state scoperte sicuramente per caso, osservando il

comportamento di frutti rimasti attaccati alla pianta, che appassivano pur conservando molte delle

loro caratteristiche, compresa la commestibilità, oppure rinvenendo pesci morti nelle pozze delle

saline che stranamente non andavano in putrefazione.

La combinazione dei due elementi, essiccamento e salagione, ha permesso all’uomo di iniziare a

pensare che si potevano utilizzare questi procedimenti per mantenere i cibi ed assicurarsi periodi di

benessere molto più lunghi.

Queste tecniche furono applicate a diverse tipologie di alimenti, sia vegetali che animali.

L’uomo aveva inconsapevolmente scoperto un grande ed universale sistema per garantirsi una

sopravvivenza serena, la conservazione del cibo.

Alcuni dei principi elementari di queste tecniche vengono ancora impiegati per produrre

alimenti disidratati.

L’essiccamento è una tecnica estremamente semplice che si basa sulla diminuzione della

quantità di acqua libera presente nelle materie prime, fino al raggiungimento della soglia di stabilità.

Tradizionalmente veniva realizzata esponendo all’aria o alla radiazione solare, i prodotti da

essiccare, interi o porzionati, per il tempo necessario all’ottenimento della stabilità. La durata

dell’essiccamento dipendeva dalle condizioni meteorologiche locali e quindi veniva operata in

condizioni imprevedibili, in quanto legate a fattori non direttamente (o efficacemente) controllabili.

L’essiccamento permette di inibire lo sviluppo di microrganismi responsabili della putrefazione

dei cibi che proliferano nella parte umida del prodotto e blocca gran parte delle reazioni chimiche

alterative.

Asportando l’umidità si impedisce a questi microrganismi di moltiplicarsi, prevenendo la

formazione di altri agenti patogeni molto pericolosi per la salute.


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L’essiccamento delle derrate alimentari è un sistema semplice, economico ed ecologico per la

loro conservazione, in genere non necessita di conservanti e se eseguito correttamente consente una

buona conservazione delle caratteristiche sensoriali dei prodotti per lungo tempo.

E’ un processo semplice, economico, che non richiede l’impiego di attrezzature complesse e

temperature elevate per il trattamento dei prodotti.

Le tecniche convenzionali di essiccamento impiegate dall’industria alimentare si basano sulla

rimozione dell’acqua dall’alimento attraverso l’uso di essiccatori, solitamente elettrici. In queste

apparecchiature le materie prime vengono esposte all’azione di una corrente d’aria calda e secca.

Tale tecnica è molto efficace dal punto di vista tecnologico, permettendo di raggiungere l’ aw

desiderata con tempi di trasformazione molto brevi, ma è caratterizzata da un altissimo costo

energetico (consumo di energia elettrica).

L’essiccamento solare di nuova concezione permette di usare fonti energetiche rinnovabili,

riducendo al massimo i difetti delle tecniche tradizionali.

Cos’è l’essiccamento solare

La pratica di esposizione dei prodotti alla luce diretta del sole è ancora abbastanza diffusa, sia a

livello di piccole produzioni casalinghe che su larga scala, ed è ancora abbastanza comune vedere

enormi distese di pomodori stesi su graticci esposti direttamente alla luce del sole ed a tutti gli

agenti atmosferici, con conseguente inquinamento da polvere, insetti, uccelli ecc.

Questa pratica, nonostante sia evidentemente antigienica e illegale, è ancora largamente usata.

Oltre alle problematiche di carattere igienico, sopra menzionate, bisogna ribadire che la diretta

esposizione ai raggi del sole può contribuire a degradare velocemente le caratteristiche sensoriali

dei prodotti, i raggi ultravioletti, in particolare, degradano velocemente la parte direttamente esposta

al sole.

Per ovviare a questi problemi sono nate macchine che riproducono le condizioni necessarie per

portare a termine il processo di essiccamento in condizioni ambientali ed igieniche adeguate.

Per esigenze di produzione industriale si è optato per la sostituzione dell’energia prodotta dal

sole con energia convenzionale, in modo da poter assicurare una continuità produttiva anche in

assenza di sole.

L’essiccamento convenzionale ha quindi forzato un sistema naturale di disidratazione

riducendone i tempi di processo, ottenendo prodotti igienicamente soddisfacenti e qualitativamente

accettabili.


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Le moderne tecniche di essiccamento solare cercano di coniugare gli aspetti del processo

naturale con le esigenze industriali, applicando il concetto di essiccamento per il mantenimento

delle caratteristiche delle materie prime e dell’ambiente in cui vengono coltivate.

I dispositivi realizzati per effettuare efficacemente questa tipologia di essiccamento utilizzano

prevalentemente l’energia del sole per il loro funzionamento, schermandone gli effetti deleteri e

creando un ambiente di trattamento igienicamente idoneo, in sintonia con le caratteristiche

microclimatiche dell’ambiente.

L’utilizzo del sole come fonte prevalente di energia impone procedure e attenzioni particolari

per portare a termine con successo questo processo, queste vanno coniugate con procedure di

corretta gestione igienica dei prodotti da trattare, al fine di ottenere prodotti sicuri, di alto valore

nutrizionale ed idonei anche alla conservazione per lunghi periodi.

LA PRATICA DELL’ESSICCAMENTO

Problematiche inerenti la trasformazione

La gestione del ciclo produttivo è influenzato sia da fattori intrinseci legati alla natura del

materiale da trasformare sia da fattori esterni, determinati quindi dal contesto nel quale avviene la

produzione. La qualità finale del prodotto dipende fortemente dalle scelte dei parametri tecnologici

riguardanti la trasformazione e il confezionamento. Tali scelte possono favorire la conservazione di

certi composti ad alto valore nutritivo presenti nelle materie prime che, grazie a pretrattamenti o

specifici accorgimenti tecnici, possono essere ancora ritrovati nei prodotti finiti, migliorando la

qualità nutrizionale del prodotto ed anche del valore commerciale dello stesso.

Va inoltre tenuto presente che alcuni tipi di materie prime (ad esempio prodotti freschi,

zuccherini, ricchi d’acqua, ecc.) presentano all’inizio dell’essiccamento (solitamente in seguito a

porzionatura, sbucciatura, denocciolatura, ecc.) un complesso di fattori ideali per una veloce

alterazione e richiedono quindi alti gradi di efficienza di estrazione d’acqua e/o l’adozione di

particolari accorgimenti tecnologici.

Le variabili di processo sono considerate un argomento a se stante, pur potendo essere

classificate come fattori estrinseci.


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Fattori intrinseci. La natura della materia prima influenza in modo drastico il processo di

essiccamento in funzione delle seguenti caratteristiche:

1) genotipo (alta aw, velocità di deterioramento, pezzatura, sensibilità all’imbrunimento,

presenza di semi, presenza di buccia)

2) varietà (tipo di buccia, presenza / tipo di semi)

3) categoria merceologica / stato di conservazione (operazioni di mondatura)

4) attività enzimatica e pretrattamenti

1) A seconda del tipo di prodotto da essiccare si hanno forme e strutture completamente

differenti (ad esempio: mela, fungo, albicocca, ecc.). Tali differenze si evidenziano nella scelta del

tipo di impianto da utilizzare o nella necessità di pretrattamenti, indispensabili per poter ottenere un

prodotto essiccato di buona qualità.

Le diverse tipologie vegetali possono generare una casistica assai varia, di cui si riportano

alcuni esempi:

- presenza di grandi quantità di acqua (ad esempio pomodoro): l’essiccamento solare richiede

condizioni climatiche buone per molti giorni. È consigliabile solo in zone vocate.

- velocità di deterioramento (ad esempio albicocca): è consigliabile solo in zone vocate e

adottando pretrattamenti idonei

- pezzatura di grandi dimensioni: richiede una porzionatura in fette o cubetti. Se la materia

prima è ricca di acqua l’essiccamento solare richiede condizioni climatiche buone per molti giorni.

È consigliabile solo in zone vocate e adottando pretrattamenti idonei

- sensibilità all’ossidazione e quindi all’imbrunimento delle zone di taglio: è consigliabile

adottare pretrattamenti idonei

- presenza di semi non eduli: se il prodotto finito deve essere denocciolato, la denocciolatura

solitamente viene effettuata prima dell’essiccamento (vanno poi seguite le indicazioni per i prodotti

porzionati)

- presenza di buccia o parti non eduli: le materie prime vanno sbucciate e mondate prima

dell’essiccamento, oppure, dove la buccia è commestibile (ad esempio peperoni) si consiglia di

tagliare almeno in due parti le singole bacche (vanno poi seguite le indicazioni per i prodotti

porzionati)

2) Le differenti varietà di un vegetale offrono la possibilità di scegliere al fine di evitare o

migliorare alcune delle caratteristiche sopra citate: ad esempio possono essere scelte varietà apirene,


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varietà a buccia meno spessa (quindi più permeabile al passaggio dell’acqua durante

l’essiccamento), varietà più o meno zuccherine, ecc.

3) È noto che se si impiega una materia prima di basso valore commerciale (dipendente dalla

categoria merceologica bassa o da un cattivo stato di conservazione) si avrà una resa produttiva

molto scarsa e la qualità generale del prodotto ottenuto sarà altrettanto bassa. La resa risulta esigua

perché l’essiccamento è un processo di forte stress, specialmente all’inizio a causa della presenza

contemporanea di varie condizioni favorevoli all’alterazione: alta aw, alte temperature, presenza di

zuccheri diluiti, ecc. Dunque, se le materie prime non sono fresche, si avrà un’alta percentuale di

prodotto che si sarà alterato durante il processo di essiccamento e che dovrà essere scartato, non

risultando più idoneo al consumo.

4) La naturale presenza di sostanze ad attività enzimatica può avere un effetto negativo sulla

qualità dei prodotti trasformati. Esistono dei pretrattamenti che permettono di “preparare” la materia

prima allo stress che subirà durante l’essiccamento. Tali pretrattamenti servono ad ottimizzare le

condizioni per poter applicare le tecniche di essiccamento permettendo quindi alle materie prime di

sottoporsi al trattamento in modo meno “traumatico”, con risvolti positivi sulla qualità del prodotto

finale. Possiamo quindi dividere i prodotti da essiccare in due macro categorie, quelli che vanno

essiccati senza pretrattamenti e quelli che necessitano di trattamenti per renderli idonei

all’essiccamento.

Nella prima categoria potremmo includere genericamente le erbe officinali, le aromatiche e

alcuni ortaggi e frutti che vengono essiccati senza essere sezionati o esposti ad altri trattamenti di

adattamento.

Nella seconda categoria potremmo includere tutti quei prodotti che necessitano di essere

sezionati in parti o che necessitano di un pretrattamento per essere idonei all’essiccamento.

Pretrattamenti.

La maggior parte dei prodotti richiede una preparazione per essere resa idonea all’essiccamento,

prodotti molto ricchi di acqua possono richiedere una ulteriore eliminazione preventiva della stessa

prima del processo di trasformazione, questa operazione può essere effettuata con mezzi

meccanici o chimico/fisici.

La presenza di acqua nei prodotti, insieme alla temperatura relativamente bassa di essiccazione,

creano un ambiente ideale alla proliferazione batterica, quindi è opportuno creare condizioni idonee

che non favoriscano questo processo.


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Il pretrattamento ha generalmente due scopi principali, la predisposizione all’essiccamento e la

modifica delle caratteristiche del prodotto.

I pretrattamenti più comuni sono la scottatura, l’osmo-disidratazione e l'immersione in soluzioni

protettive.

La scottatura permette di inattivare la maggior parte degli enzimi e si realizza immergendo le

materie prime in acqua bollente per un tempo variabile e che dipende principalmente dalla

pezzatura del prodotto. In genere i tempi di scottatura variano dai 30 secondi ai 3 minuti. Appena

terminata la scottatura, il prodotto deve essere immerso immediatamente in un bagno di ghiaccio

fondente.

Le materie prime vengono scottate nello stato nel quale verrebbero caricate nell’essiccatore,

quindi: intere, oppure sbucciate, porzionate, denocciolate, ecc.

Il tempo di scottatura deve essere determinato sperimentalmente su piccole quantità di prodotto,

ad esempio realizzando differenti scottature per 30, 60, 120, 180, 240, 300 secondi di aliquote di

prodotto aventi le stesse caratteristiche di pezzatura dei prodotti da lavorare e, successivamente si

verifica l’attività enzimatica residua. Solitamente si usa come marker di scottatura l’attività del pool

di enzimi delle perossidasi. Questo gruppo è il più resistenti al calore (per i prodotti ortofrutticoli) e

la loro inattivazione può far presumere l’inattivazione di tutti gli altri enzimi. L’inattivazione è

evidenziabile in modo semplice e istantaneo usando kit disponibili in commercio. Una volta

determinato il minor tempo di inattivazione enzimatica trovata per l'aliquota di prodotto e per quella

pezzatura, lo si utilizzerà per la scottatura di tutta la materia prima. Non è consigliabile aumentare il

tempo di scottatura oltre quello minimo occorrente per evitare l’instaurarsi di ulteriori processi di

senescenza.

L’ osmo-disidratazione è una tecnica che consiste nell’immersione del prodotto in una

soluzione concentrata di zuccheri o sale (cloruro di sodio), col fine di provocare una parziale

disidratazione ed un arricchimento in solidi solubili. La perdita d’acqua avviene per differenza di

pressione osmotica (cospargere una fragola con zucchero cristallino comporta la comparsa di un

liquido: tale liquido è acqua che è stata estratta dalla fragola per la differenza di pressione osmotica

tra prodotto e zucchero). Le materie prime “osmotizzate”, separate dalla miscela osmotizzante, sono

pronte per l’essiccamento ad aria. Il materiale pretrattato in questo modo risulta essere già

parzialmente disidratato e presenta un’alta concentrazione di sale o zucchero. In tali condizioni il

materiale ottenuto dopo l’essiccamento ad aria mostra caratteristiche molto buone. Inoltre alcune

materie prime trattate in questo modo (ad esempio albicocche) permettono di ottenere un essiccato


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con un aspetto molto accattivante caratterizzato da un colore molto simile a quello di partenza e da

una diminuzione di dimensioni (shrinkage) ridotto.

E’ un sistema che può avere diversi vantaggi ma va commisurato,ancora una volta, alla tipologia

di prodotto che stiamo trattando ed agli scopi finali che ci prefiggiamo.

Anche in questo caso la parte liquida estratta si porterà via discrete quantità di caratteristiche

organolettiche, inoltre questi additivi potrebbero modificare sostanzialmente le caratteristiche

sensoriali del prodotto modificandone il sapore, il profumo ed il colore, quindi sarà necessario

dosare opportunamente questi elementi per asservirli ai nostri scopi.

L’ immersione in soluzioni acidificate è utile per rallentare le reazioni di imbrunimento per le

varietà sensibili. L'immersione dura pochi minuti e può essere utilizzato, ad esempio aceto o succo

di limone diluiti.

Anche se non è considerato un vero e proprio pretrattamento, è possibile essiccare prodotti

frutticoli zuccherati in superficie al fine di dolcificarli e di creare sulla superficie uno strato

dall’aspetto cristallino. Bisogna tuttavia considerare che l’utilizzo di quantità più o meno alte di

zucchero (saccarosio) distribuite sulla superficie delle materie prime può generare gocciolamenti di

succo durante l’essiccamento e rendere il processo più lungo, specialmente se si usa un sistema di

essiccamento solare, a causa della forte igroscopicità dello zucchero. Inoltre, la presenza di

zucchero può innescare fenomeni di imbrunimento non enzimatico.

Operazioni meccaniche.

Sono strettamente correlate alla tipologia del prodotto che si intende ottenere, una adeguata

porzionatura consente di aumentare l’area esposta all’azione dell’aria quindi aumenta l’efficienza

del processo.

Una compressione meccanica, o una centrifugazione, consentono di estrarre l’acqua in eccesso

ma anche questa operazione deve essere commisurata alla tipologia del prodotto ed al risultato

finale che ci prefiggiamo di ottenere.

C’è inoltre da considerare che l’estrazione meccanica tende ad asportare anche proprietà

specifiche del prodotto, che inevitabilmente seguono la parte acquosa, quindi è necessario stabilire

il punto di equilibrio ideale che consenta una buona estrazione di acqua senza snaturare il prodotto.

Questo elemento è strettamente legato alla tipologia del prodotto ed alla relativa consistenza per

ogni singolo prodotto, di conseguenza saranno l’esperienza e la sensibilità personali a determinare

l’azione corretta di spremitura.


20

Fattori estrinseci e norme igieniche. L’ambiente in cui avviene l’essiccamento (condizioni ed

efficienza dell’impianto, condizioni igieniche ambientali e delle materie prime, scelta delle variabili

di processo) influenza fortemente la qualità dei prodotti ottenuti e, insieme al tipo di

confezionamento scelto, concorre a determinarne la qualità finale e la durata commerciale (shelf

life).

Gli impianti ed i locali o le aree dove avviene la produzione devono essere nelle migliori

condizioni igieniche possibili, quando necessario occorre anche adottare tecniche per ridurre al

massimo il rischio di contaminazione da vettori. E’ necessario osservare buone regole di igiene

ambientale, i locali ed i mezzi adibiti alla preparazione dei prodotti dovranno essere consoni alla

tipologia del prodotto trattato.

Un fattore ambientale importante è la presenza di radiazione UV, visto che alcune produzioni

artigianali di essiccati avvengono per esposizione diretta delle materie prime alla radiazione solare.

I prodotti da sottoporre all’essiccamento “tal quali” dovranno essere nello stato di maturazione

idoneo allo scopo a cui saranno destinati, dovranno essere eliminate le parti già secche e difettose e

tutte le parti non necessarie all’ottenimento del prodotto finale. Se necessario saranno lavati ed

asciugati prima di essere inseriti nell’essiccatore.

Occorre anche assicurarsi che i prodotti eventualmente trattati con fitofarmaci abbiano superato

abbondantemente i tempi di carenza.

Per i prodotti porzionati, oltre alle indicazioni di cui sopra, necessitano di un lavaggio accurato

delle materie prime integre prima dell’operazione di porzionatura, per evitare la contaminazione del

materiale porzionato.

L’essiccamento è un processo di trasformazione a bassa temperatura e non consente la

distruzione della maggior parte dei batteri potenzialmente presenti nei prodotti da trattare.

La sottrazione dell’acqua, elemento principale per il loro sviluppo, inibisce la loro

proliferazione ma non li distrugge.

Questo significa che si rende indispensabile una accurata pulizia dei prodotti prima della loro

preparazione, anche l’ambiente e l’attrezzatura utilizzata per la preparazione deve essere

accuratamente igienizzata.


21

I dispositivi per l’essiccamento effettuano un continuo ricambio dell’aria interna, prelevandola

dall’esterno, e devono necessariamente essere esposti al sole, quindi devono essere posizionati in

zone non soggette a polvere e lontani da possibili fonti batteriche ed elementi inquinanti, quali

scarichi fognari, concimaie, ed ogni possibile fonte batterica e di inquinamento atmosferico.

Ogni impianto è in grado di lavorare quantità diverse di materiale e sviluppare efficienze di

essiccamento differenti, quindi la tipologia ed i volumi di produzione devono essere attentamente

calibrati.

Le variabili di processo

Le variabili di processo per l’essiccamento di prodotti ortofrutticoli sono rappresentate da:

1) aw del prodotto essiccato

2) umidità delle materie prime al momento dell’inizio dell’essiccamento

3) quantità di materie prime da caricare nell’essiccatore per ogni ciclo di essiccamento

4) temperatura dell’aria e tempo di essiccamento

5) velocità e direzione dell’aria

È’ importante notare che nessuna delle variabili elencate è indipendente dalle altre e che spesso

non è possibile regolarne alcune.

1) Nel caso di produzione artigianale generalmente l’essiccamento viene protratto fino al

raggiungimento del peso costante, cioè fin quando il calo del peso del prodotto non cambia più in

funzione della sua permanenza nell’essiccatore. Il livello di aw raggiunto dal prodotto dipende dalla

temperatura di essiccamento ed è legato alla natura del prodotto essiccato. In alcuni casi l’impianto

non è in grado di estrarre una quantità d’acqua sufficiente per la stabilità del prodotto essiccato.

2) Dipende dal patrimonio genetico del vegetale lavorato e/o da eventuali pretrattamenti

applicati. In generale, minore è l’umidità delle materie prime, minore sarà il tempo necessario

all’essiccamento (ad esempio funghi e melanzane hanno tempi di essiccamento molto bassi).

3) Questa variabile è strettamente correlata all’efficienza di essiccamento dell’impianto

utilizzato e va valutata di volta in volta, considerando le caratteristiche del materiale da essiccare.

In generale, se si impiega un impianto ad efficienza non elevata (ad esempio essiccatore solare)


22

è buona norma non caricare molto prodotto, specialmente se ricco di acqua (come ad esempio il

pomodoro).

4) La scelta del binomio tempo/temperatura di essiccamento è cruciale nella definizione della

qualità del prodotto ottenuto e permette di predeterminarne alcune importanti caratteristiche

sensoriali e nutrizionali a fine processo.

In generale temperature alte permettono tempi di essiccamento brevi, ma anche un importante

danno termico a quei composti considerati ad alto valore nutrizionale che risultano essere

termosensibili. Si è notato che temperature più basse (e quindi tempi di essiccamento anche molto

lunghi, tipici degli essiccatori solari) possono indurre reazioni di imbrunimento con contrastanti

conseguenza sulla qualità: si ottiene un prodotto più scuro (la qualità sensoriale si abbassa), ma allo

stesso tempo più ricco di composti considerati ad alto valore nutrizionale (la qualità sensoriale

aumenta), la cui sintesi è stata permessa dal lungo periodo di essiccamento.

Quanto appena affermato è strettamente correlato al tipo di prodotto trasformato e dalle

intenzioni del produttore: ad esempio l’acido ascorbico (o vitamina C, composto ad alto valore

nutrizionale presente in abbondanza negli agrumi) è un composto molto sensibile al danno termico,

ma si è visto che agrumi in fetta, essiccati ad alta temperatura (70°C), contengono più vitamina C

dello stesso prodotto essiccato per tempi più lunghi a temperature minori (Temperatura media

38°C). Tuttavia quello essiccato a bassa temperatura risulta molto più ricco in composti ad attività

antiossidante, pur presentando un aspetto più scuro rispetto al primo.

Quindi la scelta del binomio tempo/temperatura deve tenere conto anche del costo energetico

della trasformazione e del tipo di comunicazione commerciale che il produttore intende adottare (ad

esempio dando enfasi alla qualità nutrizionale, piuttosto che ad un'altra caratteristica).

5) In alcuni impianti è possibile regolare la velocità e la direzione dell’aria. Tale parametro

influisce sull’efficienza dell’essiccamento, e dipende dal tipo di materia prima usata permettendo di

dirigere il flusso parallelamente o trasversalmente rispetto all'arella.

Pianificazione dell’essiccamento solare

Il funzionamento di questi dispositivi presenta stretta dipendenza dalla disponibilità del sole.


23

Questi dispositivi espongono il prodotto ad aria calda e secca di giorno e fredda e molto umida

di notte; questa alternanza di condizioni permette al prodotto di riequilibrare il proprio livello di

umidità interno con quello superficiale, favorendo un essiccamento omogeneo e permettendo lo

sviluppo di una notevole resistenza alle muffe.

Sperimentalmente è stato determinato che la maggior parte dei prodotti trattati necessita di

almeno 3 giorni di permanenza nell’impianto, alcuni prodotti possono però richiedere periodi di

trattamento più lunghi.

Questi parametri operativi sono molto legati alla tipologia di prodotto, alla condizione

microclimatica in cui opera la macchina ed alle operazioni di pretrattamento del prodotto, quindi

andranno affinati sperimentalmente, tenendo presente le linee guida generali di corretto utilizzo.

Sarà quindi necessario predisporre l’operazione di essiccamento tenendo in considerazione

questi fattori ed avendo a disposizione previsioni climatiche che assicurino il completamento del

ciclo.

Predisposizione dei prodotti all’essiccamento

Per ottenere un buon essiccamento dei prodotti è necessario assicurare una buona circolazione

dell’aria tra gli stessi, sarà quindi necessario pianificare una disposizione adeguata all’interno

dell’impianto che consenta al flusso dell’aria di interessare la maggiore area possibile del prodotto

stesso.

La disposizione dei prodotti nell’essiccatore varia in relazione alla loro tipologia ed alla procedura

di essiccamento che si intende adottare.

Erbe e arbusti: se necessitano di un essiccamento a mazzetti appesi è necessario crearli di

dimensioni adeguate e disporli in modo tale da favorire una buona circolazione dell’aria al loro

interno.

Nel caso di utilizzo di vassoi è necessario predisporre uno spessore di prodotto tale che non

comprima gli strati sottostanti e che comunque consenta una buona circolazione dell’aria, questo

spessore dipende dalla tipologia dei prodotti, dalla loro struttura e dalla modalità di preparazione.

Radici e tuberi: vale lo stesso principio di cui sopra, predisporre sempre il prodotto in modo tale

che il flusso d’aria possa lambire la maggior superficie possibile di prodotto in modo da assicurare

un essiccamento uniforme.


24

Frutta e verdura: generalmente questi prodotti devono essere sezionati in più parti, è necessario

disporli su vassoi in modo che non si sovrappongano e consentano all’aria di lambire la superficie

massima disponibile.

ATTREZZATURE E TECNICHE

Essiccatori convenzionali

Sono macchinari capaci di generare un flusso d’aria calda e secca e di convogliarlo sul

materiale da essiccare.

Nella maggior parte dei casi il calore è generato da una resistenza elettrica.

Solitamente è possibile regolare: la temperatura dell’aria, il flusso d’aria, la direzione del flusso

d’aria rispetto al materiale da essiccare (trasversale o parallelo all’arella), la potenza elettrica

riscaldante impiegata.

La capacità produttiva dei diversi tipi e modelli in commercio varia da pochi chilogrammi di

materia prima a diverse tonnellate.

Caratteristica comune degli essiccatori convenzionali è l’alta velocità di essiccamento e

l’importante costo energetico necessario al loro funzionamento.

I prodotti vengono caricati nell’essiccatore (eventualmente dopo pretrattamento) e vi stazionano

fino al raggiungimento del grado di essiccamento voluto.


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Essiccatori solari

Sono impianti capaci di sfruttare l’energia radiante solare per riscaldare un flusso d’aria

impiegato per essiccare prodotti (anche alimentari). Ne esistono tipi a ventilazione naturale (che

sfruttano l’effetto “camino”) oppure a ventilazione forzata, che può essere alimentata da un sistema

fotovoltaico o da altra fonte elettrica.

Caratteristica di questo tipo di impianti è la necessità di lavorare all’esterno, quindi

(contrariamente a molti casi di produzione artigianale di prodotti essiccati) sono dotati di protezione

dal contatto con animali o insetti e proteggono i prodotti dalla radiazione UV.

Alcuni modelli sono dotati di un sistema che regola il flusso d’aria in funzione della massima

temperatura che il sistema può raggiungere. In ogni caso, con i sistemi ad essiccamento solare, è

spesso difficile standardizzare alcune variabili di processo.

Il loro maggior pregio risiede nel fatto che sono macchine in grado di essiccare efficacemente

gran parte dei prodotti agroalimentari senza l’impiego di alcuna fonte energetica. Inoltre è stato

dimostrato che il tipo di essiccamento realizzabile con questa tipologia di impianti (bassa

temperatura, lungo tempo) può indurre la sintesi di sostanze considerate ad alto valore nutritivo.

Cicli combinati

Esistono casi in cui risulta conveniente realizzare l’essiccamento in due fasi, usando due

tipologie diverse d’impianto: essiccamento solare seguito da essiccamento convenzionale.

Seguono esempi di tali situazioni:


26

- al fine di ottenere determinate caratteristiche sensoriali (ad esempio la croccantezza), un

impianto ad essiccamento solare da solo può non essere in grado di raggiungere il livello di aw

sufficiente. Dopo una prima fase di essiccamento solare il prodotto viene reso croccante in un

essiccatore convenzionale.

- si vuole essiccare una grande quantità di prodotto poco soggetto ad alterazione (ad esempio

la radice di liquirizia): la maggior parte dell’umidità è asportata mediante essiccamento solare.

L'ultima aliquota di acqua è estratta in un tempo conveniente mediante un essiccatore

convenzionale.

- a causa delle condizioni climatiche locali e/o alla natura del prodotto, il sistema di

essiccamento solare può non essere adeguato da solo per raggiungere il livello di aw necessario a

garantire la stabilità del prodotto. L'essiccamento viene completato in essiccatore convenzionale.

GESTIONE DEL CICLO DI ESSICCAMENTO

Nella pratica, l’essiccamento di prodotti ortofrutticoli è estremamente semplice e si realizza

compiendo la sequenza di operazioni che segue:

- esame visivo del materiale da essiccare ed eliminazione dei pezzi visivamente

non idonei

- lavaggio (se necessario)

- mondatura dei pezzi rovinati (se necessaria)

- (eventuale lavaggio)

- Operazioni di preparazione, se previste (denocciola tura, sbucciatura, porzionatura,

depicciolatura, ecc)

- Pretrattamenti (se previsti)

- Asciugatura (se prevista)

- Disposizione sulle arelle dell’essiccatore

- Inserimento delle arelle nell’essiccatore

- Estrazione delle arelle dall’essiccatore

- Confezionamento immediato

- Raffreddamento delle confezioni

- Immagazzinamento del prodotto finito


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È’ importante sottolineare che le arelle caricate vengono introdotte nell’essiccatore solo

quando è a regime, secondo le condizioni operative decise in precedenza.

Il ciclo di essiccamento si estende normalmente in un arco temporale minimo di tre giorni,

l’inserimento dei prodotti nell’essiccatore presuppone una sistemazione tale da renderli ben esposti

al flusso dell’aria, pur tuttavia sarà necessario assicurare un’esposizione all’aria il più possible

uniforme.

I primi prodotti esposti al flusso di aria calda e secca subiranno un processo di essiccamento

più rapido degli altri, che saranno gradualmente investiti da aria sempre più umida: sarà quindi

necessaria una rotazione periodica dei prodotti in modo da consentire una uniformità di

essiccamento per la totalità degli stessi.

Durante la rotazione dei prodotti è opportuno effettuare un controllo visivo ed eliminare

tempestivamente prodotti che abbiano eventuali formazioni di muffe.

L’essiccamento comporta una riduzione di peso e volume quindi a fine trattamento i prodotti

si presenteranno maggiormente distanziati sulle arelle.

La determinazione della condizione idonea per stabilire il completamento del ciclo di

essiccamento può essere stabilita per via strumentale, misurandone l’umidità, o empiricamente

valutando alcuni parametri sensoriali di consistenza: tali pratiche richiedono peraltro grande

esperienza e devono essere effettuate da personale solo altamente addestrato. Questi parametri

empirici sono strettamente correlati alla tipologia di prodotto ed al grado di essiccamento che si

intende ottenere.

Per ogni ciclo di essiccamento è necessario rimuovere tutti i residui delle precedenti

operazioni e pulire accuratamente i vassoi prima di ogni ciclo, se necessario lavarli con prodotti

idonei alla rimozione di ogni traccia di elementi responsabili di potenziale contaminazione,

risciacquare con abbondante acqua ed assicurarsi che non restino residui delle sostanze detergenti.

Recupero dei prodotti: Il ciclo di essiccamento termina normalmente nel tardo pomeriggio,

prima del sopraggiungere della sera e della conseguente alternanza del ciclo con aria fredda e

umida.

Al termine del ciclo, vanno eliminati i pezzi con difetti evidenti, mentre quelli idonei devono

essere conservati in un contenitore pulito ed asciutto o confezionati, come descritto in dettaglio in

altri paragrafi.

Conservazione e stoccaggio dei prodotti: I prodotti essiccati vanno conservati in luogo

asciutto, pulito ed al riparo dalla luce, meglio se in confezionamenti sotto vuoto e comunque in

contenitori ben sigillati.


28

Essiccatori solari di tipo verticale

(M. della Campa, et al, 2010. Acta ISOPOW 11).

Principio dell’essiccamento solare


29

(M. della Campa, et al, 2010. Acta ISOPOW 11).

Controllo delle temperature

Installazione di un essiccatore solare

Gli essiccatori solari sono dispositivi che impiegano l’energia del sole quale fonte primaria

dell’energia necessaria per il loro funzionamento, andranno di conseguenza installati in zone ben

assolate, prive di ostacoli che possano creare ombreggiamenti durante l’arco della giornata.

Per funzionamenti invernali è necessario tenere in considerazione la bassa incidenza del sole,

quindi l’altezza di eventuali ostacoli circostanti inciderà in misura maggiore sugli ombreggiamenti.

Alcune tipologie di impianti necessitano di una fonte di energia elettrica, necessaria per il

funzionamento del sistema di ventilazione.

Funzionamento: Gli essiccatori solari sono dispositivi che impiegano l’energia del sole quale

fonte primaria dell’energia necessaria per il loro funzionamento, questo sistema consente di

risparmiare moltissima energia riducendo i consumi complessivi di oltre il 90% rispetto ad una

macchina tradizionale.

L’energia necessaria per riscaldare l’aria viene prelevata dal sole quindi è necessaria solo una

piccola sorgente di energia elettrica per la ventilazione interna.


30

Considerati gli esigui consumi elettrici è possibile alimentare queste macchine anche con piccoli

impianti fotovoltaici, rendendoli completamente autonomi.

Manutenzione e igiene: generalmente queste macchine necessitano di una manutenzione minima

che si limita praticamente alla sola pulizia dei dispositivi.

Per approfondimenti sul funzionamento specifico delle macchine si rimanda al manuale di uso e

manutenzione a corredo di ogni dispositivo.

Problematiche inerenti la conservazione

Una volta raggiunto il grado di essiccamento voluto, il prodotto deve essere estratto

dall’essiccatore ed immediatamente confezionato.

Visto che i prodotti essiccati sono altamente igroscopici e che il livello di umidità relativa

presente nell’essiccatore è normalmente molto più basso di quello ambientale, anche brevi ritardi

nelle operazioni di confezionamento possono determinare l’ingresso di umidità nel prodotto,

compromettendone la conservabilità.

Una tale eventualità, se dovesse verificarsi e passare inosservata, può avere conseguenze fatali

sull’intera produzione, che dopo un certo periodo di conservazione può risultare alterata e non

essere più adatta al consumo.

Le variabili da considerare durante la conservazione dei prodotti confezionati sono:

1) umidità del prodotto

2) umidità e temperatura dell’ambiente di stoccaggio

3) materiale usato per il confezionamento.

1) L’umidità del prodotto deve essere misurata prelevando campioni da alcune confezioni, sia

alla fine della produzione, sia durante il periodo di conservazione, specialmente per quelle

produzioni caratterizzate da aw finale vicina alla soglia di proliferazione microbica.

2) L’umidità ambientale durante la conservazione ha un’importanza che dipende dal valore di

permeabilità all’acqua del materiale di confezionamento utilizzato.

La temperatura ambientale deve essere mantenuta a valori il più possibile bassi (senza

necessariamente ricorrere alla refrigerazione) perché al diminuire della temperatura diminuisce la

velocità delle eventuali reazioni chimiche e degradative (considerando l’aw del prodotto sotto la

soglia di proliferazione microbica).


31

3) Sulla scelta del materiale per il confezionamento incidono diversi fattori, quali: le

caratteristiche fisiche del packaging, le caratteristiche fisiche del prodotto, la durata della shelf life

che si vuol dare al prodotto, il costo del packaging.

Come già accennato, gli imballaggi rigidi garantiscono impermeabilità a gas ed umidità e

spesso anche alla luce, quindi le seguenti considerazioni riguardano i casi in cui si voglia ricorrere

all’uso di imballi flessibili.

Per i comuni prodotti essiccati è sufficiente utilizzare un film plastico che presenti dei valori

bassi di velocità di migrazione dell’acqua.

Solitamente i prodotti essiccati che richiedono l’effetto barriera per l’umidità sono quelli che

presentano una consistenza caratterizzata da proprietà elevate di croccantezza. In questo caso risulta

necessario l’impiego di un film barriera, come ad esempio un film poliaccoppiato con foglio di

alluminio.

La protezione dalla luce è consigliabile per quei prodotti che presentano un contenuto

apprezzabile di grassi insaturi o polinsaturi. In presenza di tali composti, l’esposizione alla

radiazione luminosa costituisce un rischio di irrancidimento, con conseguente formazione di tipici e

spesso sgradevoli off-flavours.

La lunghezza della shelf life di un prodotto essiccato dipende strettamente della velocità di

migrazione dell’acqua attraverso il film plastico col quale è confezionato, quindi l’orientamento

verso un tipo di imballaggio può influire sul tempo massimo di conservabilità di un prodotto.

Un altro parametro da tenere in considerazione è il costo finale del packaging e la sua attitudine

ad essere stampato.

Problematiche tipiche dei prodotti ortofrutticoli essiccati artigianalmente. I problemi

riscontrati in prodotti ortofrutticoli essiccati in modo artigianale spesso si riferiscono ad alterazioni

che diventano visibili solo dopo un certo periodo di conservazione. Tali alterazioni comprendono:

crescita di muffe o altri microorganismi, cambiamento o perdita di colore, presenza di off-flavours.

Tali alterazioni sono nella maggior parte dei casi dovuti a:

1) problemi durante le operazioni di essiccamento e confezionamento

2) problemi relativi al materiale impiegato per il confezionamento

1) Quando il grado di essiccamento raggiunto non è sufficiente alla stabilizzazione del prodotto,

oppure il prodotto non è stato confezionato immediatamente dopo l’essiccamento ed ha riassorbito

umidità.

2) Non è stato impiegato un materiale di confezionamento idoneo per quel tipo di prodotto.


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Esempi di sperimentazioni con essiccatore solare realizzate all’interno del progetto

MIERI

Arancia bionda: prove di essiccamento di fette di cv di arancia tardiva tipologia “calabrese”

Peperone Senise: confronto tra campioni provenienti da: Lombardia (CRA-ORL, Montanaso

Lombardo), Campania (CRA-ORT, Battipaglia), Basilicata (produttore privato Agricola

Gazzaneo, Senise).


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Arancia pigmentata: prove di essiccamento solare di bucce di arancio pigmentato (Tarocco,

Moro, Sanguinello) per l’ottenimento di un semilavorato industriale

Rondelle di arance Tarocco sottoposte a diversi trattamenti per la disidratazione (Liofilizzata,

essiccata convenzionale tq e con zucchero, essiccata solare tq e con zucchero).


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Rondelle di limone Femminello Zagara bianca sottoposte a diversi trattamenti per la

disidratazione (Liofilizzata, essiccata convenzionale tq e con zucchero, essiccata solare tq e

con zucchero).

(M. della Campa, et al. 2011. Acta Iseki_Food 2011).

Gelatine dolci di mela, prodotte con essiccatore solare


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La presente guida, compilata in modo da essere semplice e diretta, va intesa come un supporto tecnico-operativo alla trasformazione di prodotti essiccati realizzati in piccole realtà produttive e

non può essere considerata esaustiva. Per ulteriori informazioni: [email protected]

LINEE GUIDA PER L’ESSICCAMENTO SU PICCOLA...

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