Le castagne dalla pezzatura di 50/60 sono state sottoposte a prove di sanitizzazione, condotte alla temperatura di 45°C, 50°C e 55°C, considerando questa temperatura nel cuore della castagna. Il rapporto castagna/acqua è stato pari a 1:2 e 1:3. Sono state realizzate prove di sanitizzazione alla temperatura di 51°C dell’acqua e variando il rapporto castagna: acqua 1:2, 1:3. Durante il processo sono state monitorate le variazioni di temperature, tramite termocoppie inserite nelle castagne con isolanti ed è stata monitorata anche la temperatura dell’acqua del bagno termostatico. Al termine del processo di sanitizzazione, sono state valutate anche le variazioni di dimensioni e di peso delle castagne.

Le prove di sanitizzazione riportate in figura 2 sono state realizzate partendo da una temperatura dell’acqua di 60°C mentre il prodotto castanicolo aveva una temperatura pari a 15°C. La cinetica di sanitizzazione presenta un breve periodo non stazionario e, dopo circa 30 minuti, le temperature dell’acqua e delle castagne raggiungono l’equilibrio alla temperatura di 45°C e l’isoterma si mantiene costante fino a 60 minuti.

Fig. 2 Cinetica di sanitizzazione con temperatura al cuore della castagna 45° C

Per sanitizzare le castagne con una temperatura nel cuore del prodotto di 50°C, si è impostata la temperatura dell’acqua a circa 63°C. Come nel caso precedente, si osserva un breve periodo non stazionario dove si verifica lo scambio termico; il sistema raggiunge la temperatura di equilibrio acqua-castagna dopo circa 15 minuti e rimane costante fino a 60 minuti (figura 4). Anche in questo caso, per raggiungere la temperatura nel cuore della castagna 50°C è necessario partire da una temperatura leggermente più alta, in quanto la temperatura della castagne di partenza è di circa 15 °C.

Fig. 4 Cinetica di sanitizzazione con temperatura al cuore della castagna 50° C

Le curve di sanitizzazione alla temperatura nel cuore del prodotto di 55°C sono riportate nella figure 5.Volendo raggiungere una temperatura ancora più alta rispetto alle precedenti cinetiche, si è impostato il bagno termostatico ad una temperatura di 65°C, la temperatura della castagna è di 15°C. Come è possibile osservare dal grafico, si nota un periodo stazionario ridotto e il rapido scambio termico tra acqua e castagna consente di raggiungere l’equilibrio dopo 10 minuti. La temperatura di 55°C rimane costante fino a 60 minuti.

Fig.5 Cinetica di sanitizzazione con temperatura al cuore della castagna 55° C

Le curve di sanitizzazione riportate nella figure 6 e 7 sono state effettuate impostando la temperatura dell’acqua a 51°C e variando il rapporto castagna: acqua 1:2 e 1:3. Si è deciso di applicare queste condizioni che trovano riscontro nel settore castanicolo. In figura 6, è riportata la cinetica di sanitizzazione con rapporto castagna: acqua 1:2. L’acqua era pari a 51°C mentre le castagne avevano una temperatura iniziale di 15°C. Lo scambio termico consente di raggiungere la temperatura di 43°C all’equilibrio nel cuore della castagna dopo 15 minuti. Invece in figura 7, si osserva che le curve approcciano all’equilibrio alla temperatura di 48°C dopo 20 minuti e, tale valore rimane pressoché costante nel cuore delle castagne fino a 60 minuti. Inoltre, è possibile osservare che non c’è variazione di temperatura per l’acqua sia superficialmente che in profondità dal momento che l’andamento delle due curve della temperatura dell’acqua coincidono. Pertanto, risulterebbe vantaggioso ai fini aziendali, utilizzare un volume di acqua ridotto (rapporto castagna : acqua 1:2), che consente un minor dispendio energetico in termini di costi e di tempo.

Fig.6 Cinetica di sanitizzazione alla temperatura dell’acqua di 51° C con rapporto castagna/acqua 1:2.

Fig.7 Cinetica di sanitizzazione alla temperatura dell’acqua di 51° C rapporti castagna/acqua 1:3.

Durante il processo di sanitizzazione, sono stati valutati le dimensioni e il peso delle castagne, riportati in tabella 1 ed è possibile osservare che non vi sono delle significative e sostanziali variazioni.

Tabella 1: Peso, spessore e lunghezza delle castagne durante la sanitizzazione.