Stefania Albrizio » 6.Conservazione degli alimenti mediante calore e basse temperature

Alterazione degli alimenti

L’alterazione degli alimenti comporta una modifica delle proprietà di un alimento determinata da cause biologiche e/o chimico fisiche.

Alterazione causata da microorganismi

I microorganismi che possono contaminare un alimento sono batteri chemiorganotrofi e funghi (lieviti e muffe).

Tra i fattori che influenzano il loro sviluppo in un alimento sono da ricordare:

• umidità e pressione osmotica
• pH
• presenza o assenza di ossigeno
• radiazioni
• presenza di sostanze chimiche
• temperatura
• contenuto di acqua.

Temperatura e crescita microbica

Acqua negli alimenti

L’acqua negli alimenti si trova in due forme:

• acqua legata o incongelabile
• acqua libera.

Il contenuto di acqua libera in un alimento è espresso attraverso il parametro “attività dell’acqua, a_w”

A_w è il rapporto tra la tensione di vapore acqueo di un alimento (p) e la tensione di vapore dell’acqua pura (po) alla stessa temperatura.

a_w= p / po

0 < a_w< 1

Acqua negli alimenti

In base al valore di aw gli alimenti sono classificati in:

• alimenti ad elevata umidità, HMF (High Moisture Foods),

a_w = 1.0 – 0.9

Es.: alimenti freschi (vegetali e animali)

• alimenti ad umidità intermedia, IMF (Intermediate Moisture Foods),

a_w = 0.90 – 0.60

Es.: cereali, marmellate, gelatine, prodotti sotto sale

• alimenti a bassa umidità, LMF (Low Moisture Foods),

a_w = 0.60 – 0.0

Es.: alimenti essiccati

Acqua e crescita microbica

Fonti di contaminazione

Conservazione degli alimenti

La conservazione degli alimenti viene effettuata:

• per aumentare la shelf life
• per aumentare le proprietà sensoriali
• per mantenere o migliorare le proprietà nutritive
• per garantire sicurezza.

Classificazione degli alimenti conservati

Conserve: prodotti sterilizzati, congelati, liofilizzati, essiccati, concentrati e/o addizionati con sostanze chimiche.

Semiconserve: prodotti pastorizzati, refrigerati, conservati in atmosfera controllata o modificata.

Prodotti trasformati: alimenti fermentati, salati, prosciugati, stabilizzati mediante stagionatura.

Classificazione delle tecniche di conservazione

Conservazione con il calore (trasferimento del calore -1)

Conduzione: riscaldamento lento di alimenti solidi

Convenzione: riscaldamento rapido di alimenti liquidi

Irraggiamento: senza trasferimento di calore all’alimento mediante microonde o radiazioni che non trasferiscono calore (raggi gamma o raggi x)

Conservazione con il calore (trasferimento del calore – 2)

I fattori da cui dipende l’efficacia di un trattamento con il calore sono:

• Conducibilità termica degli alimenti e del contenitore
• Velocità di penetrazione del calore
• Termoresistenza dei microrganismi

Conservazione con il calore – Blanching

E’ un trattamento in cui si utilizza un calore moderato al fine di inattivare gli enzimi e ridurre la carica microbica.

Si applica, in genere, a vegetali o a cibi che devono essere inscatolati.

Pastorizzazione in discontinuo

Schema di un pastorizzatore per la pastorizzazione in continuo del latte

Appertizzazione

Si effettua sull'alimento (animale, vegetale, pietanze), solido o liquido, già inscatolato.

Confezionamento asettico

Si basa sulla sterilizzazione o pastorizzazione in continuo del prodotto allo stato sfuso e successivo confezionamento a freddo in ambiente asettico ed in contenitori sterilizzati.

Fasi del processo:

• Sterilizzazione dell’impianto
• Trattamento termico in continuo dell’alimento
• Raffreddamento immediato
• Trasporto asettico del prodotto alla macchina confezionatrice
• Riempimento e chiusura ermetica in zona asettica della confezionatrice

Conservazione con le basse temperature

Permette di ottenere un effetto microbiostatico.

La temperatura a cui effettuare la conservazione va scelta in base alla temperatura minima di accrescimento (t. m. a.) dei microrganismi.

In alcuni casi l’effetto può essere anche microbicida e ciò dipende dal tipo di microrganismo e dalla natura del mezzo

Conservazione con le basse temperature – Refrigerazione

Le temperature impiegate sono comprese nell’intervallo –1 / +8 °C.

Un parametro importante ai fini di un’ottimale refrigerazione è l’ Umidità Relativa, U. R. (o R. H: Relative Humidity) espressa come valore percentuale.

Essa rappresenta il rapporto tra la quantità di vapore osservata in un volume di aria e la quantità massima che quello stesso volume potrebbe contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione.

Refrigerazione in atmosfera controllata

Congelamento

Formazione di cristalli nel processo di congelamento

Congelamento

I principali sistemi per il congelamento di un alimento sono:

• per contatto dell’alimento con piastre fredde (alimenti di forma regolare);
• mediante l’impiego di aria a circolazione forzata, a -40 ÷ – 50 °C;
• mediante immersione in liquidi incongelabili (soluzioni di glicoli o di alcoli o salamoie);
• mediante utilizzo di agenti criogeni, in particolare azoto liquido o anidride carbonica liquida.

Surgelazione

E’ ottenuta mediante la tecnica del congelamento ultrarapido. Il prodotto surgelato è mantenuto costantemente a valori di temperatura ≤ -18 °C.