Impianto innovativo per la surgelazione alimentare a temperature criogeniche

Le problematiche di post-raccolta, post-processing e conservazione di prodotti agroalimentari sono da sempre oggetto di ricerca scientifica nell’ambito del settore della Meccanica Agraria. Nello specifico della fase di surgelazione e stoccaggio di prodotti alimentari congelati, la catena del freddo riveste un ruolo fondamentale dove vi è un forte interesse per l’individuazione di soluzioni tecniche all’avanguardia. Il lavoro qui presentato propone la descrizione del ciclo termodinamico di un impianto innovativo per la surgelazione alimentare a temperature prossime ai -100 °C basato su in ciclo Brayton inverso. Impianti tradizionali per la surgelazione raffreddano l’aria, usata poi in comparti stagni o in tunnel di surgelazione, ad una temperatura prossima ai -40/-30 °C . La riduzione della temperatura dell’aria di surgelazione, a livelli molto più bassi rispetto a quelli tradizionali, permetterebbe sia di ridurre i tempi di surgelazione sia di contenere la dimensione dei cristalli di ghiaccio che si formano all’interno delle matrici alimentari. L’indagine sperimentale qui illustrata è dunque finalizzata a presentare la configurazione impiantistica dell’impianto di surgelazione innovativo e le relative prestazioni energetiche. Un modello numerico del ciclo Brayton inverso è stato sviluppato in ambiente Matlab®. Il valore del coefficiente di prestazione, al fine di surgelare il prodotto ad una temperatura di circa -100 °C, risulta pari a 0,28.