La macinazione
Nel corso della raffinazione il prodotto varia in modo considerevole le proprie caratteristiche di scorrimento, al punto tale che allo scarico si ottiene un prodotto dall’aspetto polveroso. L’azione di macinazione nella raffinazione è determinata sia dallo schiacciamento dovuto alle forze che delimitano la fessura di passaggio del prodotto tra le singole coppie di cilindri, sia dal fatto che questi ruotano a velocità crescenti dal primo all’ultimo (dal basso verso l’alto), generando dei considerevoli sforzi di taglio che, esaltati dalla ridottissima quantità di prodotto su cui si applicano, superano le forze di coesione interna delle particelle e ne provocano la rottura. Il trasferimento di prodotto da un cilindro a quello successivo, è praticamente dovuto alla differenza di velocità esistente, la quale a sua volta, deve essere accuratamente calibrata per permettere il passaggio della totalità della massa che ha attraversato la fessura di macinazione. Considerando questo aspetto, si evidenzia come il processo di raffinazione sia essenzialmente controllato dai rapporti di velocità esistenti tra i cilindri della raffinatrice e delle forze applicate sui cilindri che delimitano la fessura di macinazione. In conclusione, si può descrivere il processo di raffinazione sia attraverso la descrizione dei fenomeni di interazione esistenti tra l’allestimento meccanico della macchina, definendo i parametri applicabili come – per esempio – la velocità di rotazione, l’entità delle forze delimitanti la fessura e le caratteristiche reologiche del prodotto da trattare, a loro volta determinate dalla composizione. Un ulteriore parametro di controllo che regola il comportamento della macchina è dato dalla temperatura dei cilindri, che provoca, in pratica, la facilità o meno della coesione del prodotto ai cilindri stessi: aumentando la temperatura del cilindro si ridurrà l’adesione del cioccolato sullo stesso. Il processo rimane valido, invertendo gli effetti, nel caso di prodotti molto scorrevoli, per i quali una diminuzione della temperatura dei cilindri provoca un incremento dell’adesione di prodotto sui cilindri stessi. Oggi esistono raffinatrici aventi delle lunghezze della tavola di lavoro da1 a2,5 m, per il cui funzionamento sono evidentemente richieste potenze diverse. Occorre poi considerare che anche il cilindro in acciaio presenta una sua elasticità e messo sotto sforzo tenderà a flettere al centro, con l’evidente inconveniente di provocare una difformità anche notevole (parlando di micron) nel risultato della raffinazione. Questa inevitabile deformazione può e deve venire corretta l’applicazione di una pre-deformazione del cilindro, che varierà il suo profilo (bombatura). Spesso una bombatura non corretta è alla base degli inconvenienti riscontrati nel corso della macinazione del cioccolato. La produttività delle raffinatrici o preraffinatrici a cilindri dipende in modo molto stretto dalle finezze volute sul prodotto finito, per cui, in genere, prodotti più fini significano fessure di macinazione più ridotte e quindi produttività inferiori. L’adozione del processo di macinazione a doppio stadio, offre dei considerevoli vantaggi nei confronti del processo a stadio singolo. Oltre ad ottenere una granulometria ottimale del prodotto in ingresso alla raffinatrice, offre la possibilità di conseguire un prodotto avente caratteristiche più omogenee, cioè presentante una dispersione di particelle meno ampia di quanto dovuto alla macinazione a secco dello zucchero. A ciò bisogna aggiungere il fatto che la preraffinazione permette di avere a disposizione anche una aliquota di grasso che normalmente non lo è lavorando con lo zucchero premacinato. Il processo di raffinazione deve essere tenuto sotto controllo mediante delle misure di finezza, che in genere sul campo sono realizzate con micrometri, in modo da garantire la continuità della costanza di produzione. In particolare è bene controllare la finezza in entrata e in uscita ad ogni nuova miscelazione. Per una comparazione più dettagliata tra le due differenti tecnologia, possiamo così riassumere i dati salienti così da spiegare meglio perché – a tutt’oggi – è da preferire la preraffinazione. Lavorando con lo zucchero in polvere, si avrà:
- ottenimento di granulometria poco omogenea;
- ottenimento di gusti estranei (off-flavor), tipicamente quello “metallico”, derivante dalla macinazione dello zucchero;
- rischi di esplosioni delle miscele di polvere di zucchero ed aria;
- inquinamento ambientale, sia di tipo acustico, sia per la formazione di polvere di zucchero;
- costi energetici di miscelazione di entità rilevante.
Con l’adozione della tecnica della preraffinazione (oltre all’eliminazione di tutti i problemi derivanti dall’utilizzo del mulino da zucchero), si ottengono invece i seguenti vantaggi:
- superiori caratteristiche di omogeneità granulometrica della massa in alimentazione alla raffinatrice finale;
- possibilità di uniformare le caratteristiche reologiche degli impasti da raffinare;
- miglioramento delle caratteristiche aromatiche del prodotto;
- riduzione dei costi energetici e dei tempi di mescolazione;
- possibilità di ridurre il tenore in grasso degli impasti di raffinazione;
- incremento in produttività delle linee di raffinazione del 10-20% grazie alle migliori condizioni di omogeneità granulometrica e reologica.
