La conservazione degli alimenti

Prima parte

by S. Nocerino

Sommario

1 Classificazione dei prodotti conservati e dei metodi di conservazioneClassificazione dei prodotti conservati e dei metodi di conservazione

2 Conservazione con il caloreAzione delle alte temperature su enzimi e microrganismiPenetrazione del calorePastorizzazioneSterilizzazioneAPPERTIZZAZIONECONFEZIONAMENTO ASETTICO

Conservazione con il caloreAzione delle alte temperature su enzimi e microrganismiPenetrazione del calorePastorizzazioneSterilizzazioneAPPERTIZZAZIONECONFEZIONAMENTO 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).

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Classificazione dei metodi di conservazione

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Conservazione con il caloreAzione delle alte temperature su enzimi e

microrganismi

T.D.T.

Penetrazione del calore

Pastorizzazione

Sterilizzazione

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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).

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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.

T.D.T.

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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 perconduzione se l’alimento è solido, per convezione se è liquido, in entrambi i modi se l’alimento è formato da particelle solidesospese 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 sonoquelli cilindrici bassi (tipo scatolette di tonno). Per i cibi liquidi èutile anche l’agitazione dei contenitori, almeno entro certi limiti.

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PastorizzazioneÈ il trattamento termico capace didistruggere le forme patogene e la

maggiorparte di quelle vegetative, nonché didisattivare gli enzimi.Con essa non si distruggono i microbitermofili né le spore, perciò l’alimentopastorizzato è una semiconserva daconservare in frigorifero e da

consumareentro pochi giorni.Si abbina alla refrigerazione,

all’aggiuntadi conservanti ed al confezionamentosottovuoto.

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Tipi di pastorizzazioneLa durata del trattamento varia in funzione del

tipo di tecnologia,del tipo di alimento e del suo grado di

contaminazione. Tipo di

pastorizzazioneTemperat

uraDura

taOsservazioni

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)

75 - 85° C15 - 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.

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SterilizzazioneÈ 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.

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Tipi di sterilizzazione

Tipo di sterilizzazi

one

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° CPochi

secondi

Si effettua sull’alimento sfuso in scambiatori di calore.

U.H.T. diretto oUperizzazione(scadenza: 90 giorni)

140 - 150° CPochi

secondi

Si effettua con iniezione di vapore surriscaldato nel prodotto sfuso micronizzato.

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Tecnologia dei prodotti inscatolati

Appertizzazione

Confezionamento asettico

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AppertizzazioneHa avuto origine agli inizi del secolo XIX° grazie al cuoco

franceseF. Appert che riscaldava gli alimenti chiusi in contenitori di

vetro .Fu perfezionata introducendo i contenitori metallici e l’usodell’autoclave, che permette di superare i 100° C.Attualmente trova largo impiego nella conservazione di

alimentivegetali (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

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CONFEZIONAMENTO ASETTICO

È una delle tecnologie innovative “delicate” (mildtechnologies), 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:1.Sterilizzazione dell’impianto.2.Trattamento termico in continuo dell’alimento.3.Raffreddamento immediato.4.Trasporto asettico del prodotto tramite pompe e tubazioni fino alla macchina confezionatrice.5.Riempimento 6.Chiusura ermetica dei contenitori.

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ContenitoriPossono 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).

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RiassuntoGli 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 combattonoefficacemente i microbi, specie sotto forma di calore umido eIn rapporto al pH degli alimenti e alla durata del trattamento.La penetrazione del calore fino al punto freddo è influenzataanche dalla forma del contenitore ed è favorita dall’agitazione.La pastorizzazione disattiva gli enzimi, distrugge i patogeni e glialtri 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.)

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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

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