RICERCA ITALIANA     

SOLUZIONI IMPIANTISTICHE ECOCOMPATIBILI PER LA REFRIGERAZIONE INDUSTRIALE E COMMERCIALE DI PRODOTTI ALIMENTARI "MINIMALLY PROCESSED" (V GAMMA)

Università degli Studi di Bari

Abstract

Il progetto di ricerca proposto prevede lo studio di sistemi impiantistici innovativi che prevedono l'uso dei fluidi frigorigeni naturali nell'impiantistica frigorifera, quali CO2 ed aria, per la conservazione degli alimenti per la refrigerazione rapida dei prodotti ortofrutticoli e nella surgelazione di prodotti alimentari.
Lo studio, realizzato anche attraverso la realizzazione di modelli di simulazione, riguarda l’ottimizzazione di impianti già realizzati nel corso del precedente programma PRIN; (Amirante) attraverso l'utilizzo di soluzioni impiantistiche più avanzate che mireranno alla riduzione delle pressioni in gioco alla ottimizzazione dell'efficienza dell'impianto (COP elevato).
Le fasi di progettazione e di realizzazione degli impianti saranno supportate con la definizione di criteri costruttivi rinvenienti da analisi LCA al fine di evidenziare la loro l’ecocompatibilità e performance ambientale (ecolabel)(
Sarà valutata l'efficacia e l’efficienza dei nuovi impianti anche attraverso la loro comparazione con impianti frigoriferi "standard" ad espansione diretta nel raffreddamento dei prodotti alimentari, con particolare riferimento all'ortofrutta.
Il progetto viene integrato con possibili applicazioni dell'uso della CO2 per la criomacerazione delle uve mediante espansione diretta atta all’ottimizzazione tecnologica e produttiva di impianti ed alla introduzione di nuovi materiali innovativi >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Paolo Amirante Università degli Studi di BARI

Obiettivo del Programma di Ricerca

L'entrata in vigore del protocollo di Kyoto dal 16 febbraio 2005, fa prevedere una inversione di tendenza nella immissioni dei gas
serra, per cui l'obiettivo fondamentale della impiantistica frigorifera dei prossimi anni sarà quello di sostituire fluroclorocarburi
con fluidi frigorigeni naturali, con particolare riguardo alla C02, l'aria e l'ammoniaca con soluzione impiantistiche innovative,
compatibili sotto gli aspetti tecnici ed economici che prevedano l'uso dei suddetti fluidi frigorigeni naturali per la
frigoconservazione degli alimenti.
Pertanto il progetto prevede lo studio di sistemi impiantistici innovativi con la CO2, semplificando le soluzioni costruttive e
riducendo, quindi, i costi di tale applicazione, con l'uso della refrigerazione indiretta, sia per i prodotti frigoconservati (sopra 0 °C)
che per quelli surgelati (sotto -18 °C); inoltre si prevede l'utilizzo dell'aria come fluido frigorigeno nelle applicazioni di
condizionamento dei locali di stoccaggio e di commercializzazione dei prodotti frigoconservati con notevoli vantaggi funzionali.
Il progetto viene integrato con possibili applicazioni dell'uso della CO2 per espansioni diretta in enologia e la valutazione di nuove
soluzioni costruttive per il raffreddamento rapido e il condizionamento di celle di conservazione, verificando anche l'influenza di tali
soluzioni sulla qualità dei >>>

Risultati parziali attesi

I risultati attesi principali sono:

- parametri di progetto generali pe ottenere attraverso passi successivi, la definizione del ciclo effettivo di un impianto a CO2 che utilizzi un regolatore automatico.
- La progettazione esecutiva e la modifica dell'impianto esistente rappresenta il risultato atteso nella prima fase.
- La realizzazione dell'impianto di surgelazione e/o refrigerazione con ciclo ad aria e sua ottimizzazione dal punto di vista del ciclo termodinamico e dei componenti.
- ottimizzazione della quantità di CO2 da utilizzare in funzione della differenza di temperatura durante il processo di criomacerazione delle uve.
- Ottimizzazione ed automazione dell'impianto a ciclo ad aria mediante l'uso di simulatori sviluppati nel PRIN precedente e di algoritmi di automazione.
- Una o più pubblicazioni su riviste e/o convegni nazionali e internazionali.
- Produzione di un CD contenente un e-book relativo ai risultati ottenuti nonché le elaborazione e la digitalizzazione delle informazioni scientifiche raccolte durante le attività del progetto.

In linea complessiva, analizzati i diversi step operativi delle UU.OO., il risultato atteso del progetto di ricerca proposto, consiste nella ottimizzazione di tecnologie innovative per l'utilizzo in modo generalizzato nella frigoconservazione e surgelazione dei prodotti alimentari dei fluidi frigorigeni naturali, CO2 ed aria in >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

L'attuale orientamento nella gestione della catena del freddo nella frigoconservazione dei prodotti ortofrutticoli freschi e trasformati pone sempre più attenzione all'esigenze specifiche dei singoli prodotti per rallentarne il metabolismo al fine di migliorarne la qualità finale.
Il metabolismo del prodotto durante la fase di maturazione e/o senescenza si manifesta con fenomeni di aumento della respirazione, della traspirazione e della produzione di etilene, e, in maniera macroscopica, attraverso modificazioni nel colore, nella struttura, e nella composizione che comportano una rapida degradazione delle caratteristiche di accettabilità del prodotto. Tale degradazione è correlata con la temperatura a cui il prodotto viene conservato e con il tempo che intercorre tra la raccolta e il consumo. Essa, inoltre, può essere accelerata da danni meccanici e da alterazioni di tipo fisiologico e/o patologico.
Il Protocollo di Montreal (1987) e i successivi emendamenti (Londra, 1990 e Copenaghen, 1992) e accordi internazionali (Kioto, 1990) impongono la progressiva eliminazione dei clorofluorocarburi (CFC) e degli idroclorofluorocarburi (HCFC), correntemente utilizzati nell'industria del freddo, e responsabili della distruzione dello strato di ozono.
L'aria è un refrigerante naturale che può essere convenientemente utilizzato in ambito industriale.
Il progetto di ricerca prevede lo studio di sistemi impiantistici innovativi con fluidi >>>