ESPANSIONE

Il pellet espande come risultato del ‘flash termico’ a cui vanno incontro le molecole d’acqua legate alla matrice del pellet quando quest’ultimo è sottoposto ad un rapido ed intenso riscaldamento.

Nella maggior parte dei casi, il calore necessario per far espandere il pellet viene trasferito per mezzo di un bagno d’olio alimentare (processo di frittura), ma l’espansione è possibile anche attraverso altri mezzi:

• aria-calda;
• “puffing-press”;
• microonde;
• radiazioni infrarosse.
  (per snack non fritti, i mezzi più utilizzati per applicazioni industriali sono i primi due)

FRITTURA
Questa fase rappresenta il cuore dell’intero processo poiché l’immersione del pellet nel bagno d’olio dà luogo all’espansione del pellet stesso: il risultato finale è lo snack commestibile. Il principio chiave è il repentino riscaldamento del pellet (ad una temperatura di 185-200°C) che causa il rammollimento della matrice dello stesso e la trasformazione quasi istantanea dell’umidità residua in vapore, così che il conseguente aumento di pressione interna al pellet ne causa l’espansione.

Una buona friggitrice da pellet dovrebbe garantire:

• trattamento uniforme di tutti i pezzi immersi nel bagno d’olio;
• tempo di processo costante per tutti i pellet immersi nel bagno d’olio;
• distribuzione del calore stabile e uniforme in tutte le zone del bagno d’olio;
• la minima di degradazione possibile dell’olio.

Alcune accortezze impiantistiche possono influenzare positivamente la prestazione della friggitrice, e il raggiungimento degli obiettivi sopra citati:

Sistema di ricircolo dell’olio
Una turbolenza forzata dell’olio nella vasca, garantisce un’uniforme distribuzione del calore. Un veloce ricircolo riduce la possibilità di degradazione dell’olio in quanto riduce il tempo di contatto dell’olio stesso con la superficie riscaldante. Inoltre, la turbolenza dell’olio ha un impatto positivo sull’espansione di pellet 3D che presentano una superficie incisa, in quanto l’olio ha la possibilità di entrare più facilmente all’interno della figura, permettendo un’espansione più uniforme.

Sistema di trasporto
Permette l’avanzamento del pellet nel bagno d’olio durante l’espansione e mantiene costante il tempo di processo. Una possibile soluzione è l’utilizzo di un nastro ad immersione, che fa avanzare il pellet nella friggitrice dal momento in cui questo comincia ad espandere e tende a flottare verso la superficie del bagno d’olio; una soluzione alternativa prevede un nastro di trasporto palettato, o una ruota ad immersione con celle separate, che confinano il pellet in celle dove questo espande mentre avanza nella friggitrice. Quest’ultima soluzione permette un tempo di processo del pellet veramente uniforme, ma potrebbe dar luogo ad una piccola % di pezzi danneggiati a causa dello schiacciamento del prodotto tra le palette e la lamina di fondo.

Tempo di ricambio dell’olio
E’ consigliabile che non risulti superiore a 3 ore. Esso è in relazione al rapporto tra la quantità di olio contenuto nella macchina e la quantità oraria di olio consumato, che a sua volta dipende dalla % di assorbimento di olio del pellet e dalla capacità produttiva della macchina.
Esempio: capacità produttiva della friggitrice di 100Kg/h, assorbimento di olio del pellet del 25%, olio contenuto nella friggitrice 75Kg, il tempo di ricambio olio risultante è 3 ore (olio consumato 25 kg/h).
La friggitrice deve sempre lavorare alla sua massima capacità produttiva compatibilmente con il tempo di espansione richiesto dal pellet, in questo modo il ricambio dell’olio nella vasca risulta il più rapido possibile. A questo proposito è bene che gli impianti di aromatizzazione e confezionamento siano proporzionati alla capacità produttiva della friggitrice.

Scarico vapori e filtraggio dell’olio
Queste operazioni sono consigliate per poter eliminare le impurezze e i residui che sono la naturale conseguenza del processo di frittura e sgocciolamento.

Sistema di sgocciolamento
Un buon sistema di sgocciolamento dovrebbe garantire:

• il più efficace sgocciolamento nel minor tempo possibile. Infatti, molti tipi di olio non si presentano allo stato liquido a temperatura ambiente, per cui il raffreddamento dello snack fritto potrebbe ridurre la sua capacità di perdere l’olio in eccesso;
• movimentazione ‘delicata’ del prodotto fritto.

Unità di riduzione del contenuto d’olio
In questi ultimi anni sono state sviluppate alcune tecnologie che permettono la riduzione del contenuto d’olio nello snack fritto. Due sono i metodi più frequentemente applicati a livello industriale:
A) flusso in controcorrente di vapore surriscaldato;
B) centrifugazione del prodotto.

ESPANSIONE IN ARIA CALDA
I più comuni forni ad aria calda sono basati su sistemi a ciclone, a tamburo, oppure a nastri vibranti con iniezione orientabile d’aria calda sul prodotto.

Un buon forno ad aria calda dovrebbe garantire:

• un efficace trasferimento di calore nella prima fase del processo, e una successiva e graduale riduzione della temperatura;
• un trattamento uniforme per tutto il prodotto che viene processato;
• un tempo di permanenza del prodotto nel forno che sia costante e uniforme;
• una movimentazione delicata del prodotto;
• una distribuzione del calore che sia stabile e uniforme in tutte le diverse zone del forno di espansione.

Quest’ultima condizione può essere ottenuta attraverso un intenso flusso d’aria calda che porta il prodotto a muoversi nel forno come su di un letto fluido.

TECNOLOGIA “PUFFING-PRESS”

Il prodotto adatto a questa tecnologia è un pellet di forma pressoché sferica e di piccole dimensioni (2-5mm, in diametro). Il principio di funzionamento di questa tecnologia è basato sul trasferimento di calore per contatto ai micropellet confinati in una piccola cella chiusa (creata da un cilindro e da un pistone).

Sottoposti ad un regime di alta pressione ed alta temperatura, i micropellet rammolliscono in pochi secondi formando un gel. Successivamente, la pressione viene rapidamente rilasciata e dalla matrice del prodotto si sviluppa del vapore che dà luogo all’espansione del prodotto e alla formazione della sua tipica struttura aerata. Le macchine adatte per applicazioni industriali sono equipaggiate piastre con un numero di 20-30 celle (sistemi pistone/cilindro), e la durata dell’intero ciclo di espansione dura tra 10 e 20 secondi.

Una buona macchina per “puffing-press” dovrebbe garantire:

• distribuzione uniforme di pressione e temperatura in tutte le celle, in modo da ottenere un trattamento termico uniforme per tutto il prodotto processato simultaneamente dalla macchina;
• buona sigillatura delle celle, appropriata resistenza meccanica, e bassa adesione al prodotto, raggiungibili con un’elevata cura nella progettazione e nella costruzione delle celle.