La conservazione degli alimenti Prima parte by S. Nocerino

Sommario 1 Classificazione dei prodotti conservati e dei metodi di conservazione 2 Conservazione con il calore Azione delle alte temperature su enzimi e microrganismi Penetrazione del calore Pastorizzazione Sterilizzazione Appertizzazione Confezionamento asettico

Classificazione dei prodotti conservati Per alimento conservato s’intende qualunque prodotto sottoposto a processi tesi a difenderne le caratteristiche nutritive ed organolettiche per un periodo più o meno lungo. Essi si distinguono in: conserve = prodotti confezionati in contenitori ermetici, che si mantengono a lungo a temperatura ambiente o a basse temperature (prodotti sterilizzati, congelati, liofilizzati, essiccati, concentrati o addizionati con sostanze chimiche conservanti). semiconserve = prodotti stabilizzati per un periodo limitato mediante processi meno forti (prodotti pastorizzati, refrigerati, conservati in atmosfera controllata o modificata). prodotti trasformati = che hanno subito profonde trasformazioni (alimenti fermentati, salati, stagionati). by S. Nocerino

Classificazione dei metodi di conservazione by S. Nocerino

Metodi fisici Alte temperature Pastorizzazione Sterilizzazione Basse temperature Refrigerazione Congelamento Surgelazione Disidratazione Concentrazione Essiccazione Radiazioni Radio-pastorizzazione/sterilizzazione Antigermogliamento Modifica atmosfera Stoccaggio in atmosfera controllata Confezionamento sottovuoto o in atmosfera modificata Metodi chimici Conservanti naturali Salagione Uso di zucchero Conservazione sott’olio o sott’aceto Conservanti artificiali Antiossidanti Antimicrobici Metodi fisico - chimici Affumicamento Metodi biologici Fermentazioni

Conservazione con il calore 1 Azione delle alte temperature su enzimi e microrganismi T.D.T. Penetrazione del calore Pastorizzazione Sterilizzazione 2 3 4 5 by S. Nocerino

Azione delle alte temperature su enzimi e microrganismi Gli enzimi (proteine) sono inattivati in pochi minuti a temperature di 50 - 80° C, per denaturazione. I microrganismi sono molto sensibili alle alte temperature, specie se associate all’umidità. Il calore umido, infatti, ha un effetto più energico e rapido del calore secco. La resistenza dei microbi al calore dipende dai seguenti fattori : Grado di acidità dell’alimento. Negli alimenti con pH < 4,5 non si sviluppano i microbi sporigeni. Negli alimenti con pH > 4,5 gli sporigeni si sviluppano e perciò la loro conservazione richiede trattamenti più forti. Natura dei microrganismi. I lieviti e le muffe sono più resistenti dei batteri. Fattori esterni (tempo di esposizione e temperatura). by S. Nocerino

T.D.T. Il rapporto tra la temperatura e il tempo necessario ad uccidere ogni specie microbica è espresso tramite il T.D.T. (Thermal Death Time) o “Tempo di Morte Termica”. Sui diagrammi del T.D.T. di ogni microbo si possono ricavare due valori chiave: F = minuti richiesti per inattivare le spore a 121° C; Z = gradi di aumento della temperatura necessari a diminuire il T.D.T. di 10 volte. Uno stesso aumento della temperatura accelera molto di più la velocità di distruzione dei microbi e molto meno la denaturazione delle proteine: il rapporto è di 10 a 2. Perciò la moderna industria conserviera preferisce trattamenti sempre più brevi a temperature maggiori. by S. Nocerino

Penetrazione del calore L’efficacia di un trattamento termico dipende anche: dalla conducibilità termica dell’alimento dal contenitore. Il calore si trasmette in tre modi: conduzione, convezione ed irraggiamento. In un prodotto inscatolato, ad esempio, si trasmette per conduzione se l’alimento è solido, per convezione se è liquido, in entrambi i modi se l’alimento è formato da particelle solide sospese in un liquido. C’è sempre una zona in cui il calore arriva più tardi, il punto freddo. È importante anche dalla forma del contenitore: i migliori sono quelli cilindrici bassi (tipo scatolette di tonno). Per i cibi liquidi è utile anche l’agitazione dei contenitori, almeno entro certi limiti. by S. Nocerino

Pastorizzazione È il trattamento termico capace di distruggere le forme patogene e la maggior parte di quelle vegetative, nonché di disattivare gli enzimi. Con essa non si distruggono i microbi termofili né le spore, perciò l’alimento pastorizzato è una semiconserva da conservare in frigorifero e da consumare entro pochi giorni. Si abbina alla refrigerazione, all’aggiunta di conservanti ed al confezionamento sottovuoto. by S. Nocerino

Tipi di pastorizzazione La durata del trattamento varia in funzione del tipo di tecnologia, del tipo di alimento e del suo grado di contaminazione. Tipo di pastorizzazione Temperatura Durata Osservazioni Pastorizzazione bassa 60 - 65° C 30' Si usa per vino, birra, latte per caseificazione. Pastorizzazione alta 75 - 85° C 2 - 3' Un tempo usata per il latte. Pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time = alta temperatura e tempo breve) 15 - 20" Condotta su alimenti liquidi che scorrono in strato sottile tra due pareti metalliche scaldate da acqua calda che scorre tra altre due pareti (scambiatori a piastre o a tubi). Di solito è seguita da un rapido raffreddamento del prodotto. by S. Nocerino

Sterilizzazione È un trattamento più drastico della pastorizzazione, che conduce alla distruzione di tutti i microrganismi, comprese le spore. Si ottiene così una conserva che può mantenersi per alcuni mesi, a temperatura ambiente. Il prodotto, però, non è completamente asettico e non può conservarsi all’infinito: si ottiene, infatti, una “sterilità commerciale”. Per alimenti acidi (pH  4,5), in cui non si sviluppano sporigeni e quindi non vi sono spore, bastano circa 100° C, mentre per gli altri occorrono 115 -120° C, per almeno 20 minuti. by S. Nocerino

Tipi di sterilizzazione Tipo di sterilizzazione Temperatura Durata Osservazioni Sterilizzazione classica o appertizzazione 100 - 120° C ≥ 20 Si effettua su alimenti solidi o liquidi già inscatolati, in bagno aperto (alimenti acidi) o in autoclave (per superare i 100° C). U.H.T. indiretto (scadenza: 180 giorni) 140 - 150° C Pochi secondi Si effettua sull’alimento sfuso in scambiatori di calore. U.H.T. diretto o Uperizzazione (scadenza: 90 giorni) Si effettua con iniezione di vapore surriscaldato nel prodotto sfuso micronizzato. by S. Nocerino

Tecnologia dei prodotti inscatolati Appertizzazione Confezionamento asettico 1 2 by S. Nocerino

Appertizzazione Ha avuto origine agli inizi del secolo XIX° grazie al cuoco francese F. Appert che riscaldava gli alimenti chiusi in contenitori di vetro . Fu perfezionata introducendo i contenitori metallici e l’uso dell’autoclave, che permette di superare i 100° C. Attualmente trova largo impiego nella conservazione di alimenti vegetali (ortaggi, legumi e frutta) ed animali (carni bovine e suine, prodotti ittici) nonché di pietanze pronte (sughi, minestre ecc.). La buona riuscita di queste conserve dipende dai seguenti fattori: igiene dei prodotti di partenza e degli impianti di lavorazione; caratteri organolettici degli alimenti, che devono essere ottimali; corretti trattamenti preliminari; perfetta tecnica di appertizzazione. by S. Nocerino

Fasi del processo di appertizzazione 1 Preparazione del prodotto Per i vegetali: lavaggio, cernita, sbucciatura o pelatura, denocciolatura, calibratura, cubettatura ecc.; Per la carne scongelamento, poi disossamento e taglio. Per il pesce eviscerazione e filettatura. 2 Pretrattamento. Precottura di carne e legumi; scottatura o “blanching” dei vegetali per diversi scopi. 3 Confezionamento All’interno del contenitore si deve creare una depressione o un vuoto parziale, in modo che sia allontanata l’aria. 4 Trattamento termico Per alimenti con pH < 4,5 (derivati del pomodoro e frutta) 90 - 100° C. Per alimenti con pH ≥ 4,5 (ortaggi, carne e pesce) 120° C. Gli impianti possono essere: Discontinui, nella forma di bagni aperti oppure di autoclavi a doppia parete, orizzontali o verticali; Continui (autoclavi a doppio portello e nastro trasportatore.) 5 Raffreddamento Se le scatole sono convesse (bombaggio) sono da scartare. 6 Stoccaggio. Etichettatura , imballaggio ed eventuale periodo di maturazione . by S. Nocerino

Confezionamento asettico È una delle tecnologie innovative “delicate” (mild technologies), che si propongono di mantenere il valore nutritivo ed i caratteri organolettici del prodotto . Si basa sulla sterilizzazione (o pastorizzazione) in continuo dell’alimento sfuso seguita dal confezionamento a freddo, in ambiente asettico, in un contenitore sterilizzato o semplicemente pulito. Le principali fasi del processo sono: Sterilizzazione dell’impianto. Trattamento termico in continuo dell’alimento. Raffreddamento immediato. Trasporto asettico del prodotto tramite pompe e tubazioni fino alla macchina confezionatrice. Riempimento Chiusura ermetica dei contenitori. by S. Nocerino

Contenitori Possono essere destinati: ai semilavorati (sacchi di plastica, di capacità notevole, sorretti da supporti rigidi di cartone, chiamati “bag in box”). ai prodotti di diretto consumo e possono essere: Recipienti in plastica termoformati (usati per yogurt, budini, dessert ecc.) Recipienti in metallo (sistema “Dole”) Contenitori flessibili in triplice strato, costituiti da carta vergine non sbiancata e polietilene (Tetra pak). Nei contenitori asettici per le conserve è interposto un sottile film di alluminio, assente nei contenitori destinati alle semiconserve (latte e panna pastorizzati). by S. Nocerino

Riassunto Gli alimenti conservati si distinguono in : conserve, semiconserve e prodotti trasformati. I metodi di conservazione sono diversi e si classificano in: fisici, chimici, fisico-chimici e biologici. Le alte temperature inattivano gli enzimi e combattono efficacemente i microbi, specie sotto forma di calore umido e In rapporto al pH degli alimenti e alla durata del trattamento. La penetrazione del calore fino al punto freddo è influenzata anche dalla forma del contenitore ed è favorita dall’agitazione. La pastorizzazione disattiva gli enzimi, distrugge i patogeni e gli altri microbi, ma non le spore, producendo una semiconserva conservabile per alcuni giorni in frigorifero. Può essere bassa (60-65° C x 30), usata per vino, birra e latte per caseificazione, alta oppure rapida o HTST (75 - 85° C x 15-20), usata per alimenti liquidi (latte per il consumo diretto ecc.) by S. Nocerino

La sterilizzazione distrugge tutti i microbi, comprese le spore La sterilizzazione distrugge tutti i microbi, comprese le spore. Si ottiene così una conserva che si può conservare per alcuni mesi a temperatura ambiente. Per prodotti acidi (pH  4,5 ) come le conserve di pomodoro bastano 100° C, per gli altri occorrono 120° C per almeno 20. Vi è la sterilizzazione classica o appertizzazione (su alimenti solidi o liquidi già inscatolati, in bagno aperto o in autoclave), il metodo U.H.T. indiretto (sull’alimento sfuso in scambiatori di calore) e il metodo U.H.T. diretto o Uperizzazione (con iniezione di vapore sul prodotto micronizzato). I prodotti inscatolati si possono ottenere con l’appertizzazione, che prevede: preparazione del prodotto, pretrattamento, confezionamento, trattamento termico continuo o discontinuo, raffreddamento e stoccaggio oppure mediante il confezionamento asettico del prodotto sterilizzato in contenitori asettici o puliti di plastica e cartone (bag in box), di metallo, termoformati di plastica o di triplice strato di carta e polietilene, con o senza strato di alluminio (Tetra pak).

Fine Per suggerimenti, critiche, opinioni o scambi di materiali didattici puoi scrivermi qui . Per visionare o scaricare altri materiali didattici di Scienze agrarie puoi visitare il mio sito http://digilander.libero.it/s_noce1957 by S. Nocerino