Tecniche e impianti per l'essiccazione della pasta

Pasta drying process, which consists of four consecutive steps (incartamento, pre-drying, drying and stabilization and cooling), has the purpose of reducing the pasta's moisture from an initial value approximately 30% to a final value of 12,5%, in order to reduce the risk of microbial growth and to increase the durability of the product. Drying is the most sensitive stage of the entire production process of pasta, since it significantly influences the physical, aesthetic, organoleptic and cooking properties of the final product. During drying, pasta is ventilated by a warm air flow that plays a dual function: transfer heat to the product to allow water in it to evaporate and, simultaneously, remove the vapour generated from the surface of pasta. Traditionally, pasta is dried at low temperatures (40-50°C) for long periods of times; this technology, although it allows to reduce the thermal damages to the product, has been replaced by drying technologies that exploit air flows at high temperature (60-100°C), allowing to speed up the times for the process, increasing at the same time the productivity of plants, to produce safer products by the inhibition of microbial growth and to improve cooking properties of pasta. Equipments used to dry pasta are generally divided into two categories: static dryers, that are widely used in factories which have discontinuous systems for the production of pasta, and continuous automatic dryers, that are used in continuous production lines. Continuous dryers for long and short cut pasta differ from each other in terms of structure and components because of differing transport modes required by different pasta's formats, but the drying process is carried out similarly in both. The drying process, like many others processes in the food sector, is energetically very costly; given the continuous increase of the costs of energy and the closer attention to the problems related to the environmental impact, applied research has shifted to the development of solutions for improving energy efficiency of production plants. Among these, one possible strategy concerns the employment of adsorbent materials and adsorption thermodynamic cycles for low-grade waste heat recovery, associated to the warm and humid air flow generated by the drying process of pasta, in order to improve energy efficiency of the plant, reducing at the same time energy consumptions.

Il processo di essiccazione della pasta secca, che si compone di quattro fasi tecnologiche consecutive (incartamento, pre-essiccazione, essiccazione e stabilizzazione e raffreddamento), ha lo scopo di ridurre l'umidità della pasta da un valore iniziale di circa il 30% ad un valore finale pari al 12,5%, al fine di ridurre il rischio di proliferazione microbica e aumentare la durabilità del prodotto. L'essiccazione è la fase più delicata dell'intero processo di pastificazione poiché influenza in modo significativo le proprietà fisiche, estetiche, organolettiche e di cottura del prodotto finito. Durante la fase di essiccazione in corrente d'aria la pasta viene ventilata con un flusso di aria calda che svolge una duplice funzione: trasferire al prodotto una quantità di calore tale da consentire l'evaporazione dell'acqua contenuta in esso e, contemporaneamente, rimuovere dalla superficie della pasta il vapore acqueo che si viene a generare. Tradizionalmente la pasta viene essiccata a bassa temperatura (40-50°C) per lunghi periodi di tempo; questa tecnologia di essiccazione, sebbene permetta di limitare i danni termici al prodotto, è stata sostituita da tecnologie di essiccazione che sfruttano flussi d'aria ad elevata temperatura (60-100°C) che consentono di ridurre significativamente i tempi di processo, di incrementare la produttività degli impianti, di produrre prodotti più sicuri a livello microbiologico e migliorare le prestazioni in cottura della pasta. Gli impianti utilizzati per l'essiccamento della pasta sono generalmente suddivisi in due tipologie: gli essiccatori statici, che sono utilizzati in larga misura in pastifici che dispongono di impianti discontinui per la pastificazione, e gli essiccatori automatici continui, che sono impiegati nelle linee di produzione continue. Gli essiccatori continui per pasta lunga e per pasta corta si differenziano tra loro, in termini di struttura e componenti, a causa delle diverse modalità di trasporto richieste dai differenti formati di pasta, ma l'essiccazione in sé viene effettuata in modo del tutto simile. Il processo di essiccazione, come molti altri del settore alimentare, è fortemente dispendioso dal punto di vista energetico; visto il continuo aumento dei costi dell'energia e le problematiche legate all'impatto ambientale, la ricerca applicata si è orientata verso lo sviluppo di soluzioni volte al miglioramento dell'efficienza energetica degli impianti di produzione. Tra queste, una possibile strategia riguarda l'impiego di materiali adsorbenti e di cicli termodinamici ad adsorbimento per il recupero del calore di scarto a bassa temperatura, associato al flusso d'aria calda e umida generato conseguentemente all'essiccazione della pasta, al fine di migliorare l'efficienza energetica degli impianti, riducendo allo stesso tempo i consumi di energia.