Operazioni unitarie
Background
Nell’industria di processo, il numero dei processi chimici ed alimentari è grande, ma
ciascuno può essere ricondotto ad una serie di stadi o operazioni elementari, che si
ritrovano in molteplici casi.
Le operazioni elementari comuni a più processi hanno le stesse tecniche e si basano sugli
stessi principi scientifici.
Esempi
Movimentazione di solidi granulari
Pompaggio di fluidi
Scambio termico
Essiccazione
Riduzione di dimensione di solidi
Distillazione
Ecc…
Idea di base
Facendo ricorso alla classificazione ed allo studio sistematico delle operazioni
unitarie, il trattamento di tutti i processi viene unificato e semplificato.
Le operazioni unitarie sono tradizionalmente invocate per classificare gli stadi e
le trasformazioni fisiche di un processo chimico.
Gli aspetti strettamente chimici del processo sono ricondotti nell’ambito delle
discipline dell’ingegneria delle reazioni chimiche e della cinetica chimica.
Sovente le operazioni fisiche giocano un ruolo vitale senza il quale le reazioni
chimiche non potrebbero avvenire poiché le operazioni unitarie sono una branca
dell’ingegneria, esse sono basate sia sulla conoscenza scientifica che sulla
pratica.
L’ingegnere attinge le informazioni necessarie per i problemi di progetto o di
verifica dalle leggi della fisica e della chimica, da correlazioni empiriche o
semplicemente da dati frutto di esperienze pregresse o similari.
Operazioni unitarie per preparazione/ trattamento
degli alimenti.
Classificazione in base allo scambio termico
1. Operazioni a temperatura ambiente
2. Operazioni con somministrazione di calore
2.1 vapore o acqua calda
2.2 aria calda
2.3 oli da frittura
2.4 energia elettromagnetica
3. Operazioni con sottrazione di calore
Prof. RIVA
Tecnologia Alimentare ed Operazioni Unitarie
http://users.unimi.it/~mriva/index1.htm
Lavaggio/Pulitura
Cleaning
A umido (Wet cleaning)
A secco (Dry cleaning)
Selezione (Sorting)
Shape sorting
Size sorting
Colour sorting
Weight sorting
Cernita (Grading)
Sbucciatura (Peeling)
Riduzione di dimensione di solidi
Size reduction of solid foods
Denocciolatura (destoning)
Emulsionamento e omogeneizzazione
(Emulsification and homogenisation)
Miscelazione (Mixing)
Low or medium viscosity liquids
High viscosity liquids and pastes
Dry powders and particulate solids
Formatura (Forming)
Centrifugazione (Centrifugation)
Filtrazione (filtration)
Spremitura (Expression)
Estrazione (Extraction)
liquido - liquido
solido – liquido (leaching)
Cristallizzazione (Cristallization)
Concentrazione tramite Membrane
(Membrane concentration)
Osmosi inversa
Ultra-filtrazione
Disareazione
(deaeration)
Fermentazioni (Food fermentations)
Lactic acid fermentations
Ethanolic fermentations
Mixed alcoholic acid fermentations
Technology enzimatiche (Enzyme
technology)
Irradiazione (Irradiation)
Lessatura (Blanching)
Pasteurizzazion (Pasteurisation)
Packaged foods
Unpackaged liquids
sterilisation)
In container sterilisation
Ultrahigh temperature processes UHT
Evaporazione per concentrazione
(Evaporation)
Estrusione (Extrusion)
Essiccazione (Dehydration)
Cottura ed arrostimento a forno
(Baking and roasting)
Friggitura (Frying)
Trattamenti termici con micronde ed
IR
(Microwave and infrared radiation)
Refrigerazione (Chilling)
Onfezionamento e stoccaggio con
atmosfera modificata
(Controlled and modified
atmosphere storage)
Controlled atmosphere storage
Modified atmosphere storage
Modified atmosphere packaging
Congelamento e Surgelamento
(Freezing)
Liofilizzazione (Freeze drying)
Crioconcentrazione (Freeze
concentration)
Ricoprimenti e decorazioni
(Coating or enrobing)