TUNNEL DI SURGELAMENTO, CHE COS’È E A COSA SERVE?

Nel settore alimentare la parola d’ordine è “conservazione”. Il metodo più utilizzato, per far sì che un alimento mantenga le proprie caratteristiche e qualità nel tempo, è indubbiamente il congelamento. All’interno dei grandi impianti produttivi lo strumento principe per svolgere al meglio questa attività è il tunnel di surgelamento. A cosa serve e come funziona?

Nelle prossime righe osserveremo il processo che ci permette di avere nelle nostre case surgelati di ogni genere, così come ci soffermeremo sulle tecnologie dei diversi tunnel esistenti. Infine, analizzeremo come gli endoscopi industriali siano particolarmente utili durante le operazioni di manutenzione sottozero.

Che cos’è un tunnel di surgelamento?

Un tunnel di surgelamento è un impianto tecnologico di tipo industriale progettato per ridurre la temperatura dei cibi in modo estremamente rapido, omogeneo e controllato. A differenza dei sistemi di refrigerazione di tipo statico, questo tipo di macchinario è concepito per operare in continuo all’interno delle linee di produzione.

Come funziona?

Gli alimenti, siano essi cotti, crudi, tagliati a pezzi, assemblati o confezionati, vengono adagiati su un nastro trasportatore a velocità variabile, il quale caratterizza l’ingresso della struttura. Il cibo viene così trasportato all’interno di una camera ermetica progettata per evitare qualunque dispersione di calore o infiltrazione d’aria dall’esterno.

Durante il passaggio, il prodotto viene investito da flussi di freddo intenso generati per convezione forzata d’aria oppure tramite il contatto diretto o l’iniezione di fluidi frigoriferi speciali. Nel giro di pochissimi minuti, il cuore dell’alimento raggiunge la temperatura sottozero desiderata. 

È importante sottolineare che il tunnel di surgelamento non si limita a raffreddare la superficie esterna del cibo, ma assicura un abbattimento termico che penetra appunto fino al cuore dell’alimento. Il prodotto esce quindi dal tunnel perfettamente surgelato e pronto per le successive fasi di confezionamento, inscatolamento e stoccaggio.

Quali sono le diverse tipologie di tunnel di surgelamento?

Nel settore alimentare sono state progettate diverse tipologie di tunnel di surgelamento, ognuna delle quali pensata per una specifica applicazione. Osserviamo insieme le più comuni.

Tunnel ad aria forzata

Si tratta della configurazione più usata negli impianti di medie e grandi dimensioni. Sfruttano un circuito frigorifero meccanico guidato da compressori e integrato da una serie di potenti elettroventilatori. L’aria fredda viene fatta circolare ad altissima velocità attorno agli alimenti in transito. 

Questa spinta convettiva accelera lo scambio termico, permettendo di trattare volumi elevati di merce con un flusso costante e omogeneo. Sono impiegati per una vasta gamma di prodotti, tra cui carni, pesce, verdure e formaggi.

Tunnel a contatto

Questa tipologia di tunnel di surgelamento sfrutta il principio della conduzione termica, ovvero lo scambio termico avviene attraverso il contatto tra due corpi. Gli alimenti scorrono a contatto con superfici metalliche estremamente fredde, come piastre refrigerate o rulli interni. Tale modello risulta particolarmente efficace per alimenti dalla superficie piana o per prodotti sottili che necessitano di un indurimento superficiale immediato, come basi per pasticceria, semifreddi, dessert e impasti da forno.

Tunnel a spirale

Nelle fabbriche alimentari lo spazio calpestabile rappresenta spesso un limite. I tunnel a spirale risolvono questo problema sviluppando il percorso di surgelamento lungo una direttrice verticale. Il nastro trasportatore si avvolge a elica attorno a uno o più tamburi centrali, salendo o scendendo all’interno della camera fredda. Questo tragitto a spirale prolunga notevolmente il tempo di permanenza dell’alimento all’interno della struttura refrigerata senza richiedere la lunghezza lineare di un tunnel tradizionale. Questa tipologia è molto usata nei settori della panificazione industriale e dei piatti pronti.

Tunnel criogenici

I tunnel criogenici rappresentano l’eccellenza in termini di velocità e potenza di raffreddamento. Invece di basarsi unicamente su compressori e circuiti meccanici, impiegano gas criogenici allo stato liquido, in particolare azoto liquido o diossido di carbonio.

Questi fluidi vengono iniettati direttamente nella camera termica isolata tramite spruzzatori o nebulizzatori, raggiungendo temperature di esercizio straordinariamente basse (fino a sotto i -80 °C). Il contatto diretto con l’atmosfera criogenica produce uno shock termico immediato. 

Tunnel IQF (Individual Quick Frozen)

La tecnologia IQF (surgelazione rapida individuale) è stata sviluppata per risolvere uno dei problemi più complessi del settore: l’agglomerazione dei cibi in un unico blocco congelato. I tunnel IQF impiegano getti d’aria fredda che vanno dalla bassa all’alta pressione per creare un effetto di “fluidificazione”. I singoli pezzi di cibo fluttuano leggermente sopra il nastro trasportatore mentre congelano. 

In questo modo, elementi di piccole dimensioni come piselli, frutti di bosco, cubetti di prosciutto, mais, gamberetti o anelli di calamaro congelano singolarmente, rimanendo perfettamente separati tra loro.

Quali sono i vantaggi del tunnel di surgelamento?

L’impiego di un tunnel di surgelamento non risponde soltanto a un’esigenza di velocizzazione dei ritmi industriali, ma incide in modo determinante sulla preservazione della struttura intima del cibo. Diamo un’occhiata ai principali benefici apportati da questo macchinario nel settore alimentare

Mantenimento della consistenza degli alimenti

Quando un alimento viene sottoposto a un processo di congelamento lento, come accade ad esempio in una cella frigorifera, l’acqua presente all’interno dei tessuti vegetali o animali si consolida formando grandi cristalli di ghiaccio. Questi lacerano le pareti cellulari e le membrane interne. Di conseguenza, durante la fase di scongelamento, l’alimento perde i suoi succhi vitali, risultando molle e privo della naturale consistenza.

Al contrario, la surgelazione ultra-rapida garantita dal tunnel di surgelazione genera una micro-cristallizzazione diffusa. I cristalli di ghiaccio che si formano sono di dimensioni infinitesimali e dal profilo arrotondato: non spezzano le membrane cellulari e mantengono la struttura del cibo integra. Al momento del consumo o della cottura, l’alimento conserva la medesima consistenza, succosità e fragranza del prodotto fresco appena raccolto o preparato.

Conservazione delle proprietà organolettiche e nutrizionali

La drastica e immediata caduta della temperatura arresta all’istante l’attività dei microrganismi e rallenta drasticamente le reazioni enzimatiche responsabili del deterioramento dei cibi. Questo congelamento temporale permette di preservare intatti:

• il profilo aromatico e il sapore originale;
• la brillantezza dei colori naturali e l’aspetto visivo;
• l’apporto vitaminico, minerale e nutrizionale complessivo.

Gli endoscopi industriali nelle operazioni di manutenzione

Gli endoscopi industriali sono utilissimi nelle operazioni di controllo e manutenzione dei tunnel di surgelamento. Infatti, le sonde possono essere introdotte negli spazi più angusti del macchinario senza effettuare lunghe e costose operazioni di smontaggio. Tutto ciò riduce notevolmente i fermi macchina, rappresentando un importante vantaggio economico per l’azienda.

Ma nello specifico cosa possono osservare gli endoscopi industriali in relazione ai tunnel di surgelamento?

Evaporatori e batterie di scambio

Uno degli ambiti d’uso principali riguarda lo stato degli evaporatori e delle batterie di scambio termico. Sottoposti a continui sbalzi di temperatura, i tubi e le alette possono sviluppare micro-fessurazioni, corrosione o perdite di fluidi refrigeranti come ammoniaca e anidride carbonica. Le sonde individuano tempestivamente queste lesioni, così come eventuali accumuli anomali di ghiaccio profondo che riducono l’efficienza dello scambio termico.

Normativa HACCP

Gli endoscopi contribuiscono anche al rispetto delle normative igienico-sanitarie e del protocollo HACCP. All’interno della camera termica, sotto i nastri trasportatori e nei condotti di ventilazione, possono accumularsi scarti alimentari e residui organici invisibili dall’esterno. Attraverso la sonda è possibile esplorare queste zone cieche per verificare la presenza di ristagni d’acqua, muffe o biofilm batterico. Al tempo stesso, l’ispezione serve a convalidare l’efficacia dei cicli di lavaggio automatico (Clean-in-place).

Componenti meccaniche del tunnel

Nei tunnel a spirale o a nastro continuo, catene, ingranaggi e cuscinetti operano a temperature che toccano anche i -80 °C. Inserendo la sonda nelle feritoie di ispezione, i tecnici controllano lo stato d’usura dei componenti, la formazione di detriti metallici da sfregamento e il comportamento dei lubrificanti speciali per basse temperature. Il controllo delle parti meccaniche del tunnel con gli endoscopi aiuta a prevenire blocchi improvvisi della linea.

Isolamento termico

Infine, l’ispezione endoscopica permette di verificare l’efficienza aerea e l’isolamento termico. Esplorando i condotti di ventilazione e le intercapedini delle pareti, si accerta che i deflettori d’aria siano posizionati correttamente per garantire un flusso di freddo omogeneo e si individuano eventuali infiltrazioni di condensa o danneggiamenti dell’isolante.

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