Analisi di sensitività dei principali parametri governanti i processi di essiccazione della pasta

1967

Pasta
Diversi studi di letteratura dimostrano che la selezione di adeguate condizioni operative durante i processi di essiccazione della pasta è fondamentale per ottenere prodotti di elevata qualità. In particolare, i profili di temperatura e di umidità devono essere selezionati in modo da rendere veloce il processo, minimizzando i costi, ma con tempi operativi sufficientemente lunghi per promuovere alcuni cambiamenti microstrutturali dell’amido e delle proteine. In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori canadesi (Mercier et al., 2013), è stata effettuata un’analisi di sensitività sui principali parametri utilizzati nei modelli matematici per predire il tempo di essiccazione della pasta. Durante tale analisi è stato impiegato un modello, basato sulle condizioni al contorno di Neumann, che tiene conto della diminuzione delle dimensioni durante il processo di essiccazione di prodotti di geometria cilindrica. In particolare, lo studio analizza le incertezze di predizione del tempo di essiccazione provocate dai seguenti parametri: il coefficiente di diffusione dell’umidità, il coefficiente di diminuzione delle dimensioni, le perdite di acqua durante il periodo di essiccazione a velocità costante, la velocità di essiccazione durante il periodo a velocità costante ed il coefficiente di trasferimento di materia verso l’esterno del prodotto. I risultati dimostrano che la predizione del tempo di essiccazione è influenzata soprattutto dal valore del coefficiente di diffusione dell’umidità. Nello studio è stata, quindi, determinata una correlazione per stimare quest’ultimo parametro a partire da dati di letteratura. Utilizzando tale correlazione è stato possibile predire il tempo di essiccazione con un’incertezza pari a ±3.5 h. Anche se questo livello di incertezza è ragionevole per diverse applicazioni industriali, la conoscenza della variazione del coefficiente di diffusione dell’umidità in funzione del tipo di formulazione della pasta è fondamentale per ottenere predizioni accurate anche nel caso di prodotti più complessi.

Riferimenti bibliografici
S. Mercier et al., Journal of Food Engineering, 118, 2013, 108-116