Studio MBP di un forno elettrico
In un secondo lavoro, effettuato da un ricercatore argentino (Purlis, 2012), viene proposto un approccio teorico per sviluppare strategie in grado di ottimizzare il processo di cottura del pane. Secondo l’autore, tale processo è un problema con movimento d’interfaccia (MBP) durante il quale i fenomeni di trasporto di materia e di calore sono simultanei ed avvengono in un materiale poroso in cui sono presenti anche cambiamenti di fase (i.e., la vaporizzazione dell’acqua). Tra tutti i cambiamenti chimici e fisici generati dalla cottura (responsabili delle caratteristiche qualitative del prodotto finale), la gelatinizzazione dell’amido e lo sviluppo dell’imbrunimento sono considerati, nello studio, quelli più importanti. L’autore evidenzia che l’utilizzo del colore della superficie del pane come indice di cottura (una strategia utilizzata dalla maggior parte dei produttori) può fornire un prodotto con una gelatinizzazione dell’amido ancora incompleta (e, quindi, non del tutto cotto). Dal momento che i due fenomeni sono caratterizzati da velocità di reazione differenti, le condizioni operative del processo devono essere controllate in modo opportuno per ottenere un prodotto con caratteristiche qualitative desiderate. Pertanto, nel modello vengono utilizzati due tempi differenti: un tempo critico (CT), ossia il tempo necessario per ottenere la transizione da impasto a mollica (definito dalla completa gelatinizzazione), ed un tempo qualitativo (QT), ossia il tempo necessario per ottenere il livello qualitativo target. Nel lavoro è stato selezionato, come caso di studio, il processo di cottura di pane francese in un forno elettrico (di tipo batch). Il modello proposto può essere utilizzato in modo diverso, in funzione del livello qualitativo desiderato. In generale, la minimizzazione della perdita di peso del prodotto è fondamentale e può essere facilmente garantita utilizzando un basso coefficiente di trasferimento di calore. Secondo lo studio, infine, è importante controllare i fenomeni di imbrunimento per limitare la formazione di acrilamide. Concludendo, l’autore sostiene che l’approccio proposto può essere utilizzato non solo per la progettazione di forni industriali, ma anche per l’analisi dei processi di cottura di altri prodotti.
Riferimenti bibliografici
Z. Khatir et al., Applied Energy, 89, 2012, 89-96
E. Purlis, Food Control, 27, 2012, 45-52
