Il raffreddamento degli impasti industriali con LPS di Nippon Gases Italia

Tutti siamo a conoscenza dell’importanza della relazione con il consumatore finale. I nostri clienti rappresentano la base su cui si sostengono le nostre aziende ed è molto importante coltivare una relazione di fiducia per poter creare relazioni che durano nel tempo.

Per fare questo siamo chiamati ogni giorno a fornire dei prodotti che hanno un gusto, una fragranza e una forma sempre uguale nel tempo, rafforzando questo legame di fiducia.

Sono molti gli aspetti a cui dobbiamo prestare attenzione ogni giorno nel processo produttivo. Uno di questi, particolarmente insidioso per chi lavora con gli impasti, è il cambiare delle stagioni e la conseguente modifica di temperatura degli impasti.

I temi che affronteremo in questo articolo sono:

Il riscaldamento eccessivo degli impasti industriali

Iniziamo a delineare meglio il quadro e scopriamo quali sono gli elementi che entrano in gioco nel processo produttivo. È fondamentale pianificare al meglio le attività e avere chiaro il quadro di lavorazione del nostro prodotto per poter intervenire sui singoli elementi che incido sulla temperatura del nostro impasto.

Dalla temperatura di tutti gli elementi dipende infatti la velocità metabolica dei microorganismi, lieviti e batteri e la velocità metabolica incide sul risultato finale e sui tempi di sviluppo completo dell’impasto, rendendolo più o meno consistente, facendo maturare più o meno fermenti e microrganismi necessari a seconda del nostro obiettivo finale. Bisogna sapere infatti che ogni microorganismo ha temperature “preferite” dove tende a riprodursi di più o di meno e a sopravvivere meglio nel tempo.

Il primo problema, a cui abbiamo già accennato durante l’introduzione, è il cambiare delle stagioni, ma non è l’unico. Quali sono gli altri elementi a cui dobbiamo stare attenti? Quando impastiamo dobbiamo stare particolarmente attenti alla temperatura di tutti gli ingredienti come la farina, l’acqua e il sale, ma anche uova, grassi, zucchero e aromi. L’ultimo elemento che entra in gioco è il calore creato dalla macchina impastatrice durante la lavorazione attraverso l’attrito tra la frusta e l’impasto industriale.

Le 3 cause del riscaldamento eccessivo degli impasti industriali

Partiamo ad analizzare la prima delle cause di riscaldamento degli impasti. Con il passare delle stagioni la temperatura interna dei capannoni industriali dove produciamo i nostri prodotti da forno cambia. D’inverno i nostri prodotti da forno finiranno nelle scatole esattamente come ce li siamo immaginati. Già con l’arrivo della primavera dovremo fare qualche calcolo in più per raffreddare le farine con acqua per poter avere lo stesso risultato, ma potrebbe non bastare. L’estate invece rappresentato la goccia che fa traboccare il vaso: la temperatura elevata interna ai capannoni rappresenta una minaccia vera e propria scaldando anche l’impasto e rendendo più difficile la lavorazione e la cottura. Il risultato sarà un prodotto non conforme.

La seconda causa del riscaldamento eccessivo degli impasti è legata alle temperatura delle materie prime con le quali andremo a produrre l’impasto. A cose normali, quando inseriamo all’interno della nostra impastatrice industriale le dosi di farina, acqua, sale, uova, grassi e zucchero, li metteremo a temperatura ambiente. Già con l’innalzamento di qualche grado ci porta a dover usare dell’acqua fredda per termoregolare l’impasto. Quando la temperatura, tra giugno e agosto, sale eccessivamente dovremo ricorrere ad altri metodi per poter raffreddare gli impasti. Il più comune è l’utilizzo del ghiaccio, che ha molte controindicazioni e che andremo insieme a vedere nel dettaglio.

Il terzo problema è legato al movimento meccanico delle pale. L’energia cinetica prodotta crea il riscaldamento dell’impasto per attrito con conseguenti modifiche indesiderate nelle caratteristiche del prodotto finale. La scelta della macchina impastatrice è molto importante, ognuna ha una sua specificità per le diverse tipologie di impasto che dobbiamo andare a lavorare.

Impastatrice planetaria: ideale per impasti morbidi o liquidi, creme e pan di spagna.

Impastatrice a spirale: pensata per prodotti lievitati come panettoni, croissant, impasti della pizza e biscotti.

Impastatrice a braccia tuffanti: si può usare per gli impasti di tutti i prodotti panificati.

Impastatrice a forcella: soprattutto indicata per focacce e panificati morbidi.

Se desideri approfondire le caratteristiche delle macchine impastatrici elencate qui sopra ti consigliamo di andare a leggere questo articolo dedicato ai problemi della temperatura nella lavora industriale degli impasti e dove approfondiamo la tematica delle impastatrici industriali.

Come raffreddare gli impasti industriali?

Bene, adesso che abbiamo visto insieme quali sono le cause che comportano un riscaldamento eccessivo del nostro impasto industriale, vediamo insieme come fare per poter intervenire in modo efficace sulle variabili che entrano in gioco.

Il problema si pone soprattutto d’estate, quando nelle aziende fa molto più caldo e, se non si dispone di magazzini o silos condizionati o refrigerati, può essere molto difficile riuscire a controllare la temperatura delle farine. In passato il metodo più  comune era  l’uso di refrigeratori di acqua, che consente di risolvere in parte i problemi. Aggiungendo dell’acqua refrigerata all’impasto possiamo fare in modo di abbassare la temperatura complessiva e quindi mantenere la nostra temperatura ideale di impasto. Ma, come abbiamo visto, gli elementi di riscaldamento eccessivo degli impasti sono molteplici: le troppo elevate temperature delle materie prime e dell’ambiente in cui avviene la lavorazione o l’aumento della temperatura dovute all’attrito meccanico nella macchina impastatrice.

Come possiamo fare quindi a raffreddare i nostri impasti industriali? Le principali tecniche attualmente impiegate sono:

  • uso di ghiaccio o acqua refrigerata: forse la più nota e diffusa consiste nell’abbassare la temperatura dell’impasto aggiungendovi quantitativi a discrezione di ghiaccio o acqua refrigerata
  • uso di azoto liquido: miscelando l’azoto liquido con i nostri impasti raffreddiamo in modo sicuro ed efficacie ma rimane un metodo ancora molto costoso ad oggi
  • uso di flussi lamellari di aria fredda: metodo di scarsa efficacia per il ridotto calore specifico dell’aria e il rischio di variare l’umidità dell’impasto rovinandolo.

La formula per il calcolo dell’acqua e del ghiaccio per raffreddare gli impasti

Da tempo ormai all’interno delle aziende è prassi consolidata l’utilizzo del ghiaccio per la termoregolazione degli impasti. È la tecnica che ci permette di spendere meno, ma di sicuro non è quella più efficace perché, come vedremo, ha una lunga serie di controindicazioni. Prima fra tutte, la formula per il calcolo della temperatura finale dell’impasto.

La formula corretta per calcolare la temperatura dell’acqua da aggiungere all’impasto necessario non è facile e richiede molta attenzione. Soprattutto bisogna considerare il possibile variare della temperatura degli elementi in gioco. La temperatura ottimale dell’impasto in lavorazione varia tra i 23° e i 25°, se sale sopra comincia a lievitare. Come faccio a calcolare la temperatura dell’acqua per raffreddare correttamente l’impasto?

Un sistema pratico e intelligente per definire la giusta temperatura è quello di moltiplicare per 3 la temperatura ottimale dell’impasto. Da questa cifra sottraiamo la temperatura dell’ambiente (da verificare con termometro), quella degli ingredienti che, per convenzione, è di 1° C più bassa di quella ambientale verificata. Per concludere si toglie un valore tra 7 e 9, che è la temperatura creata dall’attrito della lavorazione (ogni macchina impastatrice ha un suo valore di riferimento a seconda del tipo di lavorazione eseguita). Il risultato che si ottiene corrisponde alla temperatura ottimale dell’acqua da aggiungere all’impasto.

Temperatura ottimale impasto X 3 – (temperatura ambiente + temperatura ingredienti + valore attrito) = temperatura dell’acqua da unire all’impasto

Nell’esempio qua sotto l’acqua da unire all’impasto dovrà essere a 7°.

temperatura ottimale dell’impasto (°C)25
per valore fisso3
=75
meno temperatura ambiente30
=45
meno temperatura ingredienti
(per convenzione 1 °C in meno dell’ambiente o misurata)
29
=16
meno valore dell’attrito (7-9)9
temperatura dell’acqua da unire all’impasto7

Gli svantaggi del ghiaccio per raffreddare gli impasti

E nel caso il risultato fosse sotto gli zero gradi? Occorrerà inserire ghiaccio in scaglie calcolandone il quantitativo per ogni kg di impasto. Una volta immesso il ghiaccio in vasca e conclusa la fusione del ghiaccio si può verificare che la temperatura dell’impasto si è abbassata.

Con l’innalzamento della temperatura tutte queste operazione matematiche devono essere rifatte e non sempre il risultato finale è quello sperato. Il ghiaccio crea una serie di problemi di gestione che andiamo a vedere qui sotto.

Usando il ghiaccio come soluzione per raffreddare l’impasto ci sono degli evidenti svantaggi. Primo tra tutti il fatto che, essendo un’operazione del tutto manuale, si crea un grado di variabilità non trascurabile negli impasti. La variabilità nella creazione degli impasti può portare altri problemi come la non conformità, rientri di prodotto, rallentamenti in fase di produzione o il dover buttare via impasti interi. E andremo a erodere quel solido legame di fiducia creato con i nostri clienti negli anni.

Vediamo adesso tutti insieme gli svantaggi nell’utilizzo del ghiaccio:

  • il ghiaccio a temperatura ambiente comincia a sciogliersi e diventa acqua lasciando pozze d’acque all’interno della sala impasti
  • servono diverse persone che si occupano del dosaggio del ghiaccio, del controllo della produzione e della supervisione del lavoro
  • l’acquisto di una macchina per il ghiaccio e della corrente elettrica per farla funzionare
  • i pellets di ghiaccio secco troppo grossi che sciogliendosi lentamente bruciano con il freddo
  • criticità igienico sanitarie date dalla movimentazione dei contenitori di ghiaccio e possibilità di inquinamenti esterni da polveri ambientali.

LPS è la soluzione di Nippon Gases Italia dedicata al raffreddamento degli impasti industriali che risolve i problemi legati all’utilizzo del ghiaccio nella tua azienda.

LPS di Nippon Gases Italia risolve il problema del raffreddamento degli impasti industriali

Che tu sia un responsabile di produzione, lavori nella qualità e in un reparto di ricerca e sviluppo, conosciamo bene le difficoltà legate alla produzione di prodotti da forno durante l’estate.

Dopo la rimozione dell’olio di palma da diversi impasti di prodotti da forno, ingrediente molto più facile da gestire, in molti sono passati all’utilizzo dell’olio di girasole. L’olio di girasole si presenta in forma liquida già a temperature invernali e d’estate aumenta molto la difficoltà di lavorazione e assorbimento nell’impasto. La conseguenza è la produzione di prodotto non conforme.

Quando ci si rende conto subito del problema saremo costretti a buttare via l’impasto e produrne uno nuovo. Mentre in altri casi arriveranno le lamentela da parte dei consumatori e il ritiro dagli scaffali di interi lotti di prodotto, con conseguenti danni economici per l’azienda.

Nel caso dell’utilizzo del ghiaccio nell’impasto, la standardizzazione di prodotto non è garantita e le soluzioni alternative, come l’uso dell’azoto liquido, non sono economicamente sostenibili.

Vediamo insieme quali problemi di aiuta a risolvere LPS di Nippon Gases Italia:

  • standardizza i processi di produzione: così puoi evitare di dover fare calcoli e avere persone dedicate solo all’inserimento di ghiaccio nella macchina impastatrice;
  • standardizza la qualità del prodotto: grazie a questo avrei un minor rientro di prodotto dovuto a prodotto non conforme;
  • la possibilità per il reparto di Ricerca e Sviluppo di provare nuove soluzioni.

Cos’è LPS di Nippon Gases Italia per la termoregolazione degli impasti?

LPS è la nuova tecnologia proposta da Nippon Gases Italia per risolvere il problema della termoregolazione degli impasti per prodotti da forno. Di questa nuova soluzione al riscaldamento degli impasti beneficiano i reparti legati alla produzione, alla qualità e alla ricerca e sviluppo.

Grazie all’utilizzo di neve carbonica, l’LPS raffredda gli impasti alla temperatura desiderata, e ti consente di mantenerla costante durante tutto il periodo di lavorazione dell’impasto, eliminando così anche il riscaldamento meccanico dovuto alle macchine impastatrici. Il gas viene eliminato prima di raggiungere la vasca di lavorazione del prodotto e la neve carbonica, gasificando, non lascia tracce all’interno dell’impasto.

In commercio esistono già delle soluzioni che usano la CO2 liquida, ma sono tecnologie di vecchia generazione. In queste la neve carbonica non può essere dosata e crea fumo, turbolenze e rumore aggiungendo problematiche di gestione di farine, spinte fuori dalla vasca dal getto di Anidride carbonica. LPS permette il dosaggio della neve carbonica, che avviene senza rumore, turbolenze e fumo e permette di mantenere i luoghi di lavoro salubri e puliti.

Il sistema LPS permette di dosare la neve carbonica e renderla fine e microsferica. Ciò consente di disperderla immediatamente negli impasti e in tutte le sue fasi di lavorazione, senza consumi elettrici. L’altra novità importante che è stata introdotto in LPS di Nippon Gases Italia è la separazione del gas, direttamente all’esterno tramite tubo di scarico. Di conseguenza non dovrai più ricorrere a complicati calcoli per sapere quanto ghiaccio mettere in vasca. Basterà seguire la solita ricetta, indipendentemente dalla temperatura esterna, dal riscaldamento meccanico della macchina impastatrice o della temperatura degli ingredienti.

Per ricapitolare le differenze principali con i vecchi sistemi:

  • automatizzare il processo, evitando di dover continuamente pensare al quantitativo di ghiaccio necessario per la termoregolazione degli impasti
  • ridurre il numero di operatori necessari per il controllo degli impasti e l’inserimento in macchina del ghiaccio o altri prodotti per il raffreddamento
  • amalgamare al meglio anche olii per l’impasto più complicati da gestire
  • migliorare la qualità finale e standardizzare la ricetta
  • consumare meno energia elettrica.

Gli 8 benefici di LPS di Nippon Gases Italia

LPS è una proposta tecnologicamente innovativa e brevettata da Nippon Gases Italia per il raffreddamento degli impasti con 8 benefici principali per la tua azienda:

  1. efficace nel dosaggio di neve microsferica immediatamente assorbita dall’impasto
  2. permette un impasto uniforme ed evita le bruciature
  3. uniformità e rapidità del raffreddamento
  4. si evitano sprechi sia nella formazione che nel dosaggio della neve (aspirazioni in macchina blande per la sola neve evaporata)
  5. sistema meccanico con materiali adatti al contatto con gli alimenti (MOCA)
  6. sistema modulare con portate personalizzabili
  7. completamente automatizzabile con sistema di controllo interfacciabile ai plc di controllo tempi e dosaggi
  8. sicuro e di facile pulizia e manutenzione.

Altre aziende del settore alimentare hanno già adottato LPS di Nippon Gases Italia. Puoi contattare direttamente Nippon Gases per eseguire dei test con la macchina LPS e vedere i vantaggi che porta l’utilizzo di questa nuova soluzione. Grazie alla disponibilità di anidride carbonica in Italia, alle referenze di rilievo e alla consulenza specialistica di Nippon Gases Italia, potrai avere una soluzione definitiva ai problemi di termoregolazione degli impasti.

LPS di Nippon Gases va bene sia per le grandi industrie alimentari che per le produzioni familiari, essendo una soluzione scalabile per dimensionamento e per tipologia di impianto. Così sei sicuro di avere un partner affidabile che ti supporta nell’ottimizzazione dei processi di produzione, nell’aumento della qualità finale del prodotto e nei processi di ricerca e sviluppo.

 

Conclusioni

È molto importante poter contate su un partner tecnologico in grado di portare delle vere innovazioni. Nippon Gases Italia ha pensato LPS basandosi sulle necessità dei propri clienti e pensando una soluzioni adatta ai problemi riscontrati.

Se desideri avere maggior informazioni su LPS, verificare insieme a Nippon Gases il suo utilizzo e fare dei test scrivici qui. Se invece vuoi approfondire la realtà di Nippon Gases Italia le soluzioni dedicate al settore della produzione alimentare puoi avere una panoramica cliccando qui.