Conservazione degli alimenti - Zanichelli online per la scuola

Sintesi di capitolo
1 Conservazione degli alimenti
La conservazione degli alimenti si basa su un insieme di tecniche finalizzate a prolungare la shelf life del prodotto e a garantire:
●● la salubrità dell’alimento attraverso metodi microbiostatici e microbicidi;
●● l’arresto delle reazioni enzimatiche;
●● l’assenza di alterazioni chimico-fisiche utilizzando idonei contenitori.
Le tecniche di conservazione si basano sull’applicazione di metodi:
●● fisici, che sfruttano alte e basse temperature, disidratazione, radiazioni e variazioni
di pressione;
●● chimici, che utilizzano conservanti naturali o artificiali;
●● fisico-chimici, che sfruttano fumo o radiazioni ionizzanti;
●● biologici, che utilizzano fermentazioni o enzimi.
2 Conservazione con le alte temperature
Le alte temperature vengono impiegate con lo scopo di eliminare gli enzimi e i microrganismi responsabili dei processi alterativi.
L’azione del calore sui microrganismi dipende da:
●● natura dei microrganismi (psicrofili, mesofili e termofili);
●● composizione chimica e grado di acidità dell’alimento;
●● fattori esterni all’alimento, come la durata del trattamento termico.
I trattamenti termici prevedono l’impiego di calore umido o secco.
La pastorizzazione è un trattamento termico di conservazione a temperature fino a
100 °C, che elimina i microrganismi patogeni e inattiva gli enzimi.
La pastorizzazione può essere:
●● bassa (a 60-65 °C per 30 minuti);
●● alta (a 75-85 °C per 2-3 minuti);
●● rapida (a 75-85 °C per 15-20 secondi).
La sterilizzazione è una tecnica di conservazione che ha come scopo la distruzione di
tutte le forme microbiche, comprese le spore.
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Copyright © 2016 Zanichelli editore, Bologna
CAPITOLO
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Conservazione
degli alimenti
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Conservazione degli alimenti
La sterilizzazione si divide in:
●● appertizzazione, trattamento a temperature maggiori di 100 °C per 20 minuti in
contenitori sigillati;
●● UHT diretto, nel quale viene utilizzato calore a diretto contatto con l’alimento, a
temperature di 140-150 °C per pochi secondi;
●● UHT indiretto, nel quale il calore entra a contatto con l’alimento attraverso una
superficie di scambio, a temperature di 140-150 °C per pochi secondi.
Al trattamento UHT segue il confezionamento asettico, che permette di:
●● mantenere le caratteristiche qualitative del prodotto;
●● ridurre le perdite nutrizionali e sensoriali.
3 Conservazione con le basse temperature
Le basse temperature svolgono un’azione essenzialmente microbiostatica, che limita la
crescita microbica, tranne quella dei batteri psicrofili; affinché la conservazione con il
freddo sia efficace è necessario conoscere la temperatura minima di accrescimento dei
microrganismi.
La refrigerazione è una tecnica che prolunga la durata degli alimenti freschi; non ha
azione né sterilizzante né risanante e presenta le seguenti caratteristiche:
●● riduce le degradazioni enzimatiche;
●● rallenta la proliferazione batterica;
●● non comporta l’eliminazione delle spore batteriche;
●● le temperature di esercizio sono comprese tra 0 e 10 °C;
●● l’acqua rimane allo stato liquido;
●● i prodotti devono presentare un alto livello igienico.
La refrigerazione in atmosfera controllata (CAS) è una tecnica in cui si fa uso di gas
inerti per prolungare la conservazione degli alimenti, impiegati all’interno di magazzini o locali adibiti alla conservazione in particolare di frutta e verdura.
La conservazione in atmosfera modificata, comprende le tecniche:
●● MAS o conservazione in atmosfera modificata, che avviene in celle a tenuta stagna;
●● MAP o confezionamento in atmosfera modificata, tecnica in cui si sottrae aria e si
immette una miscela di gas inerti contemporaneamente o immediatamente prima
del confezionamento.
La conservazione sotto vuoto è una tecnica in cui viene eliminata l’aria a contatto
con gli alimenti estraendola con diversi sistemi dallo spazio di testa della confezione;
si distinguono due tipi di confezionamento: il sotto vuoto (< 20 mmHg) e l’ipobarico
(≥ 20 mmHg).
La conservazione cryovac è una tecnologia basata sulla refrigerazione o congelamento
dell’alimento confezionato in una pellicola termoretraibile.
Il congelamento è una tecnica in cui si applica una drastica riduzione della temperatura, si può attuare attraverso:
●● congelamento lento con formazione di macrocristalli;
●● congelamento rapido con formazione di microcristalli;
●● surgelazione, in cui gli alimenti vengono sottoposti a un congelamento ultrarapido
(−50 °C) e distribuiti mantenendo la catena del freddo.
I sistemi di congelamento possono essere:
●● ad aria forzata, con uso di aria fredda a −40/−50 °C;
●● per contatto con piastre, con uso di piastre in cui circola un fluido a −40 °C;
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●●
●●
con uso di mezzi criogeni, come aria liquida, azoto liquido e CO2 solido con sottrazione di calore;
soluzioni incongelabili, con uso di soluzioni di NaCl, saccarosio, glicoli ecc.
I prodotti sottoposti a congelamento devono rispettare le temperature previste dalla
catena del freddo, dalla produzione fino al consumatore.
4 Conservazione per sottrazione d’acqua
L’acqua è strettamente legata alla proliferazione dei microrganismi e viene espressa
attraverso il parametro aw. L’abbassamento dell’acqua libera negli alimenti può essere
effettuato attraverso l’aumento o la diminuzione della temperatura, oppure a temperatura ambiente.
La concentrazione consiste nella riduzione della quantità di acqua per evaporazione e serve a migliorare la conservabilità dell’alimento.
I processi di evaporazione permettono l’allontanamento dell’acqua dall’alimento e
possono essere di tipo diretto o indiretto; quest’ultimo può essere effettuato:
●● a basse pressioni;
●● a pressione atmosferica;
●● con evaporatori a effetto multiplo.
La crioconcentrazione è una tecnica che utilizza le basse temperature, sfruttando l’abbassamento crioscopico delle soluzioni. Il processo avviene in due fasi: una di cristallizzazione e un’altra in cui si ha la separazione dei cristalli di ghiaccio.
La concentrazione tramite processi a membrana viene effettuata a temperatura ambiente e include:
●● la disidratazione osmotica, con passaggio dell’acqua da una soluzione ipotonica a
una ipertonica sino al raggiungimento della stessa concentrazione dalle due parti
della membrana semipermeabile;
●● l’ultrafiltrazione e l’osmosi inversa, che permettono la separazione dei componenti
di una soluzione in base alle dimensioni dei pori della membrana.
L’essiccamento è un processo nel quale si opera una riduzione del contenuto idrico
fino al 10-15% e può essere:
●● naturale, per esposizione all’aria o al sole;
●● artificiale, applicato a livello industriale utilizzando essiccatori (ad aria calda, per
contatto diretto con una superficie riscaldata o mediante radiazioni).
Il processo di essiccamento avviene impiegando diversi tipi di essiccatoi, quelli più
comuni sono:
●● ad armadio, nei quali l’alimento viene posto a essiccare su ripiani;
●● a tunnel, nei quali l’alimento viene fatto passare in tunnel impiegando nastri trasportatori;
●● a letto fluido, che utilizzano una corrente di aria calda, in cui si trova sospeso l’alimento da trattare;
●● spray drying, nel quale il prodotto nebulizzato entra in una camera in cui circola
aria riscaldata.
La liofilizzazone è una tecnica di conservazione che sfrutta la proprietà dell’acqua di
sublimare in particolari condizioni di temperatura e pressione. Il processo è costituito
da tre fasi: congelamento, essiccamento primario ed essiccamento secondario. È una
tecnica che preserva le qualità del prodotto e presenta ottimi vantaggi dal punto di
vista tecnico-pratico.
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Conservazione degli alimenti
5 Conservazione con metodi fisico-chimici e fisici
L’affumicamento è una tecnica in cui si sfrutta l’azione fisica e chimica del fumo per la
conservazione del prodotto o per conferire particolari aromi all’alimento; può essere:
●● freddo, a 15-25 °C;
●● intermedio, a 25-50 °C;
●● caldo, 50-85 °C.
Per il trattamento vengono impiegati affumicatoi a circolazione di aria naturale, celle
di affumicamento a convezione forzata o tunnel continui.
Le radiazioni ionizzanti permettono di trattare gli alimenti in condizioni controllate
e comprendono:
●● raggi UV, con azione germicida (250-280 nm);
●● raggi X e γ, di natura elettromagnetica.
6 Conservazione con metodi chimici naturali
e artificiali
I conservanti chimici sono sostanze naturali o artificiali che creano condizioni sfavorevoli allo sviluppo microbico.
La salagione sfrutta l’azione inibente del cloruro di sodio dovuta all’aumento della
pressione osmotica che abbassa il valore di aw; ha azione soprattutto batteriostatica e
può essere eseguita a secco o a umido.
Oltre al cloruro di sodio, altri conservanti chimici naturali sono:
●● saccarosio, agisce abbassando il valore di aw e ha azione microbiostatica;
●● alcol etilico, agisce disidratando i batteri, non è attivo nei confronti delle spore e
necessita alte concentrazioni (50-70%);
●● olio, isola l’alimento dall’ambiente esterno, agisce nei confronti dei microrganismi
aerobi ed è inefficace nei confronti di quelli anaerobi;
●● aceto, l’azione conservativa è legata all’abbassamento di pH e alle molecole dell’acido acetico.
Tra i conservanti chimici artificiali ricordiamo:
●● additivi, è definita tale qualsiasi sostanza aggiunta agli alimenti intenzionalmente
per migliorarne le caratteristiche tecnologiche; gli additivi migliorano le caratteristiche sensoriali, conferiscono all’alimento consistenza e omogeneità;
●● conservanti, preservano l’alimento dalle alterazioni causate dai microrganismi.
Vengono suddivisi in conservanti con azione antimicrobica, conservanti per scopi
particolari e conservanti destinati ad altri usi con effetto conservativo secondario;
●● antiossidanti, proteggono l’alimento da reazioni di irrancidimento e imbrunimento e ne prolungano la durata;
●● stabilizzanti, addensanti e gelificanti, usati per dare un determinato aspetto al prodotto;
●● emulsionanti, impiegati dall’industria per rendere più stabile un’emulsione;
●● chelanti, hanno il compito di legare i metalli e impedire che questi svolgano un’azione catalitica;
●● edulcoranti, conferiscono sapore dolce a cibi e bevande;
●● coloranti, utilizzati per conferire un determinato colore o ripristinare il colore naturale del prodotto;
Gli additivi devono essere sempre riportati in etichetta e sono riconoscibili dalla lettera
«E» seguita da un numero (per esempio E420).
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