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Linea A

CRYOFOOD - Sistemi per la surgelazione rapida degli alimenti basati su cicli ad aria monofasici


CAPOFILA: Zoppi Srl

PARTNER: Criotec Impianti s.r.l., La Monfortina s.r.l.


COSTO: 952.522€

CONTRIBUTO: 547.872,40€


DURATA: 24 MESI

FINE PROGETTO: OTTOBRE 2019


ABSTRACT: Obiettivo del progetto è lo sviluppo e la realizzazione di un prototipo di impianto innovativo per il surgelamento rapido di prodotti alimentari a bassissime temperature (-80/-100°C) basato su ciclo monofasico ad aria (o altro gas naturale). Infatti, al fine di ottenere e mantenere nel tempo standard qualitativi degli alimenti surgelati sempre più elevati, i tempi di surgelamento devono essere rapidi per evitare la formazione di cristalli di ghiaccio di elevate dimensioni. Per molte tipologie di prodotti alimentari, la riduzione dei tempi di surgelamento può avvenire solo con temperature di processo molto più basse rispetto a quelle attualmente adottate nei processi di surgelazione industriali (circa -40°C). Attualmente, per realizzare processi di surgelazione a basse temperature si ricorre all’evaporazione diretta di N2 o CO2, con conseguenti costi energetici e logistici di approvvigionamento molto elevati. Grazie ad una serie di studi preliminari condotti precedentemente dal gruppo proponente (tra cui lo studio di fattibilità SACS, POR-FESR 2007-2013), è stata individuata nei cicli termodinamici inversi monofasici a gas naturale, di tipo bootstrap, una soluzione percorribile e vantaggiosa. Tali cicli termodinamici sono utilizzati in applicazioni molto specifiche, come il condizionamento degli aeromobili. All’interno del progetto si intende realizzare un prototipo di impianto di surgelazione a bassa temperatura basato su tale tecnologia, opportunamente modificato e ricalibrato per quanto concerne il layout, i componenti e le connessioni tra i vari componenti dell’impianto, il fluido di lavoro impiegato (azoto anidro) e tale quindi da non presentare problematiche legate alla presenza di umidità, i livelli di temperatura e pressione del fluido di lavoro ottimizzati in funzione del processo, anche selezionando o progettando ad hoc alcuni dei componenti dell’impianto per massimizzarne l’efficienza energetica e l’affidabilità. Un tale sistema di surgelamento a bassa temperatura garantirà consumi energetici e costi logistici più vantaggiosi rispetto ai sistemi a N2 o CO2 liquidi (a perdere). Caratteristica peculiare dell’impianto sarà la separazione tra il fluido primario (aria o azoto anidro), operante nel ciclo chiuso di espansione e compressione per la produzione del freddo, e il fluido di surgelazione in contatto diretto con l’alimento (aria). Tale soluzione, oltre ad introdurre un grado di libertà nella definizione dei livelli termici dei due cicli, permette di escludere la presenza di umidità nel fluido primario ed eventuale rischio di contaminazione degli alimenti. Saranno realizzati sia il prototipo dell’impianto di generazione del freddo a ciclo ad aria, sia il prototipo della cella di surgelazione da associare a tale impianto. Il prototipo sarà sperimentato da un’azienda alimentare coinvolta come end-user nella surgelazione di pasta fresca e prodotti da forno. Da verifiche preliminari (studio di fattibili SACS–Polo Agroalimentare, POR-FESR 2007-13), questa nuova tecnologia potrà consentire il dimezzamento del costo energetico d’esercizio, permettendo un tempo di ammortamento inferiore ai 5 anni.

 

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