The clarification of turbid liquids or of fractions of different densities is a very common operation in the food sector. Until about the end of the nineteenth century, the separation was performed by gravity acting on the different density components present in the food fluid to be clarified. The introduction of centrifugal separators with rotating discs at high speed (over 6000 rpm) has allowed, in a technical vision of the problem exclusively aimed at increasing the productivity of the machines and the reduction of production costs, to reduce significantly the times necessary for clarification making the clarified product more and more clear. In recent years, the greater attention of consumers to the quality of food products, with a concept of genuineness that links the product consumed to the original product, has driven to a re-examination of the production processes and of the machines used in the food industry with a perspective that takes into account the productivity, but mainly aims at maintaining all the chemical and physical characteristics of the original food product, without causing variations of the composition of the treated food. In this context, to avoid stresses caused by the high rotation speed of the drum of a centrifugal disc separator and to offer to operators the possibility to control the desired level of clarification, for liquids highly sensitive to oxygenation, heating and mechanical stress (food liquids such as extra virgin olive oil, wine, milk) it was invented a rotary settling device that allows, by low rotation speed, to perform the separation operation on materials with different densities (liquid/liquid and liquid/solid) and therefore to separate the product without qualitative damage. The present invention finds application in the production and clarification of liquid food products (extra virgin olive oil, wine, milk, fine fruit juices) and has as its object the separation of components at different densities without causing oxygenation, heating and mechanical action of homogenization of the product. Operating at a number of "g" significantly lower than the centrifuges normally used, the innovation is an intermediate solution between natural sedimentation, generally considered too slow / ineffective in the food sector and the sedimentation performed in centrifugal separators with extremely disks effective but not "respectful" of the nutritional and organoleptic characteristics of food fluids. Moreover, by subjecting the food fluid to a very low centrifugal action (drum rotation speed lower than 150 rpm) it is possible to produce food liquids with a colloidal turbid phase in suspension which gives the product high quality and chemical composition such as to be highly appreciated by consumers and / or industrial users. Furthermore, with the Rotased it is possible to produce, with a manual or automatic control, food fluids with a stable and long lasting "body" or to clarify the fluid one or more times without altering its organoleptic, chemical or physical characteristics.

La chiarificazione di liquidi torbidi o costituiti da frazioni di diversa densità è un'operazione molto comune nel settore alimentare. Fino a circa la fine del XIX secolo la separazione è stata eseguita deputando al campo gravitazionale il ruolo di motore della separazione attraverso l'azione della forza di gravità sulle componenti a diversa densità presenti nel fluido alimentare da chiarificare. L'introduzione dei separatori centrifughi a dischi rotanti ad elevata velocità (superiore ai 6000 giri/min) ha consentito, in una visione tecnicistica del problema rivolta esclusivamente all'aumento della produttività delle macchine e alla riduzione dei costi di produzione, di ridurre notevolmente i tempi necessari per la chiarificazione rendendo sempre più limpido il prodotto chiarificato. Negli ultimi anni la maggiore attenzione dei consumatori alla qualità merceologica dei prodotti alimentari, con un concetto di genuinità che collega il prodotto consumato al prodotto originario, ha determinato una spinta e riesaminare i processi produttivi e le macchine impiegate nell'industria alimentare con una prospettiva che tiene conto della produttività, ma che punta prevalentemente al mantenimento di tutte le caratteristiche chimico fisiche del prodotto alimentare originale, senza determinare variazioni nella composizione dell'alimento trattato. In tale ottica, per evitare il maltrattamento determinato dall'elevata velocità di rotazione del tamburo di un separatore centrifugo a dischi e per offrire agli operatori la possibilità di controllare il livello di chiarificazione desiderato, per liquidi altamente sensibili all'ossigenazione, al riscaldamento e al maltrattamento meccanico (liquidi alimentari quali l'olio extravergine d'oliva, il vino, il latte) è stata inventato un sedimentatore rotativo che, consente a bassa velocità di rotazione di eseguire l'operazione di separazione su materiali a diversa densità (liquido/liquidi e liquido/solido) e quindi di separare senza danneggiare qualitativamente il prodotto. La presente invenzione trova applicazione nel settore della produzione e chiarificazione dei prodotti alimentari liquidi (l'olio extravergine d'oliva, il vino, il latte, succhi di frutta pregiati) ed ha per oggetto la separazione di componenti a diversa densità senza provocare ossigenazione, riscaldamento e azione meccanica di omogenizzazione del prodotto. Operando a un numero di "g" sensibilmente più basso rispetto alle centrifughe normalmente utilizzate, l'innovazione si pone come soluzione intermedia tra la sedimentazione naturale, generalmente considerata troppo lenta/poco efficace nel settore alimentare e la sedimentazione eseguita in separatori centrifughi a dischi estremamente efficace ma poco "rispettosa" delle caratteristiche nutrizionali e organolettiche dei fluidi alimentari. Inoltre, sottoponendo il fluido alimentare a un'azione centrifuga molto contenuta (velocità di rotazione del tamburo inferiori a 150 giri/min) è possibile produrre liquidi alimentari con una fase torbida colloidale in sospensione che conferisce al prodotto elevata qualità e composizione chimica tali da essere molto apprezzati dai consumatori e/o dagli utilizzatori industriali. Inoltre con il Rotased è possibile produrre, con un controllo manuale o automatico, fluidi alimentari con un "corpo" stabile e duraturo nel tempo ovvero chiarificare una o più volte il fluido senza alterarne le caratteristiche organolettiche, chimiche o fisiche.

Sedimentatore rotativo per la separazione solido/liquido e liquido/liquido di liquidi alimentari e procedimento per la separazione solido/liquido e liquido/liquido di detti liquidi [Rotating settling device for solid/liquid and liquid/liquid separation of liquid foods and process for solid/liquid and liquid/liquid separation of said liquids]

DI RENZO, Giovanni Carlo;ALTIERI, Giuseppe;GENOVESE, FRANCESCO
2016-01-01

Abstract

The clarification of turbid liquids or of fractions of different densities is a very common operation in the food sector. Until about the end of the nineteenth century, the separation was performed by gravity acting on the different density components present in the food fluid to be clarified. The introduction of centrifugal separators with rotating discs at high speed (over 6000 rpm) has allowed, in a technical vision of the problem exclusively aimed at increasing the productivity of the machines and the reduction of production costs, to reduce significantly the times necessary for clarification making the clarified product more and more clear. In recent years, the greater attention of consumers to the quality of food products, with a concept of genuineness that links the product consumed to the original product, has driven to a re-examination of the production processes and of the machines used in the food industry with a perspective that takes into account the productivity, but mainly aims at maintaining all the chemical and physical characteristics of the original food product, without causing variations of the composition of the treated food. In this context, to avoid stresses caused by the high rotation speed of the drum of a centrifugal disc separator and to offer to operators the possibility to control the desired level of clarification, for liquids highly sensitive to oxygenation, heating and mechanical stress (food liquids such as extra virgin olive oil, wine, milk) it was invented a rotary settling device that allows, by low rotation speed, to perform the separation operation on materials with different densities (liquid/liquid and liquid/solid) and therefore to separate the product without qualitative damage. The present invention finds application in the production and clarification of liquid food products (extra virgin olive oil, wine, milk, fine fruit juices) and has as its object the separation of components at different densities without causing oxygenation, heating and mechanical action of homogenization of the product. Operating at a number of "g" significantly lower than the centrifuges normally used, the innovation is an intermediate solution between natural sedimentation, generally considered too slow / ineffective in the food sector and the sedimentation performed in centrifugal separators with extremely disks effective but not "respectful" of the nutritional and organoleptic characteristics of food fluids. Moreover, by subjecting the food fluid to a very low centrifugal action (drum rotation speed lower than 150 rpm) it is possible to produce food liquids with a colloidal turbid phase in suspension which gives the product high quality and chemical composition such as to be highly appreciated by consumers and / or industrial users. Furthermore, with the Rotased it is possible to produce, with a manual or automatic control, food fluids with a stable and long lasting "body" or to clarify the fluid one or more times without altering its organoleptic, chemical or physical characteristics.
2016
La chiarificazione di liquidi torbidi o costituiti da frazioni di diversa densità è un'operazione molto comune nel settore alimentare. Fino a circa la fine del XIX secolo la separazione è stata eseguita deputando al campo gravitazionale il ruolo di motore della separazione attraverso l'azione della forza di gravità sulle componenti a diversa densità presenti nel fluido alimentare da chiarificare. L'introduzione dei separatori centrifughi a dischi rotanti ad elevata velocità (superiore ai 6000 giri/min) ha consentito, in una visione tecnicistica del problema rivolta esclusivamente all'aumento della produttività delle macchine e alla riduzione dei costi di produzione, di ridurre notevolmente i tempi necessari per la chiarificazione rendendo sempre più limpido il prodotto chiarificato. Negli ultimi anni la maggiore attenzione dei consumatori alla qualità merceologica dei prodotti alimentari, con un concetto di genuinità che collega il prodotto consumato al prodotto originario, ha determinato una spinta e riesaminare i processi produttivi e le macchine impiegate nell'industria alimentare con una prospettiva che tiene conto della produttività, ma che punta prevalentemente al mantenimento di tutte le caratteristiche chimico fisiche del prodotto alimentare originale, senza determinare variazioni nella composizione dell'alimento trattato. In tale ottica, per evitare il maltrattamento determinato dall'elevata velocità di rotazione del tamburo di un separatore centrifugo a dischi e per offrire agli operatori la possibilità di controllare il livello di chiarificazione desiderato, per liquidi altamente sensibili all'ossigenazione, al riscaldamento e al maltrattamento meccanico (liquidi alimentari quali l'olio extravergine d'oliva, il vino, il latte) è stata inventato un sedimentatore rotativo che, consente a bassa velocità di rotazione di eseguire l'operazione di separazione su materiali a diversa densità (liquido/liquidi e liquido/solido) e quindi di separare senza danneggiare qualitativamente il prodotto. La presente invenzione trova applicazione nel settore della produzione e chiarificazione dei prodotti alimentari liquidi (l'olio extravergine d'oliva, il vino, il latte, succhi di frutta pregiati) ed ha per oggetto la separazione di componenti a diversa densità senza provocare ossigenazione, riscaldamento e azione meccanica di omogenizzazione del prodotto. Operando a un numero di "g" sensibilmente più basso rispetto alle centrifughe normalmente utilizzate, l'innovazione si pone come soluzione intermedia tra la sedimentazione naturale, generalmente considerata troppo lenta/poco efficace nel settore alimentare e la sedimentazione eseguita in separatori centrifughi a dischi estremamente efficace ma poco "rispettosa" delle caratteristiche nutrizionali e organolettiche dei fluidi alimentari. Inoltre, sottoponendo il fluido alimentare a un'azione centrifuga molto contenuta (velocità di rotazione del tamburo inferiori a 150 giri/min) è possibile produrre liquidi alimentari con una fase torbida colloidale in sospensione che conferisce al prodotto elevata qualità e composizione chimica tali da essere molto apprezzati dai consumatori e/o dagli utilizzatori industriali. Inoltre con il Rotased è possibile produrre, con un controllo manuale o automatico, fluidi alimentari con un "corpo" stabile e duraturo nel tempo ovvero chiarificare una o più volte il fluido senza alterarne le caratteristiche organolettiche, chimiche o fisiche.
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