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Metodi per la conservazione degli alimenti

By 13 Agosto 2011 Gennaio 6th, 2019 3 Comments
 Le cause dell’alterazione degli alimenti

 

Gli alimenti freschi vanno incontro ad alterazioni chimiche e fisiche, in un tempo più o meno lungo, se non si prendono adeguati provvedimenti di conservazione. L’uomo ha sempre cercato di risolvere il problema con la cottura, la salagione, l’essicamento, l’affumicatura, e altri metodi di conservazione.
Dal XIX secolo, grazie allo studio di molti scienziati fra i quali Pasteur, la conservazione degli alimenti ha assunto carattere scientifico e sono stati fatti passi da gigante. L’industria della conservazione nacque proprio durante l’800, grazie appunto ai progressi scientifici in questo campo ma anche alle esigenze di una società che allontanava sempre più le persone dai luoghi di produzione del cibo.
L’alterazione degli alimenti è causata da fattori biologici e fisici, spesso concatenati fra loro.
Le cause biologiche sono due, quasi sempre concorrenti: microorganismi e enzimi presenti nell’alimento stesso.
Le cause fisico-chimiche sono scatenate da ossigeno, radiazioni, calore e variazione del contenuto idrico.
 
Le fonti di contaminazione

 

Le fonti di contaminazione sono tante, e si possono raggruppare in tre categorie.
Le materie prime possono essere già contaminate all’origine: le carni possono contenere batteri provenienti dalla flora viscerale, il guscio delle uova non è impermeabile ai batteri che possono penetrare e risprodursi all’interno di esso, nel latte appena munto c’è sempre una microflora proveniente dai dotti galattofori della mucca.
La contaminazione può provenire dall’ambiente nel quale viene a trovarsi l’alimento o in cui ha vissuto la pianta o l’animale.
La contaminazione può essere dovuta alle pratiche di lavorazione, soprattutto quanto non vengono rispettate le norme igieniche.
Classificazione dei metodi di conservazione

 

Qualunque alimento sottoposto a processi per conservare le sue caratteristiche nutritive e sensoriali può essere considerato conservato. Secondo questa definizione la grande maggioranza degli alimenti può essere considerata conservata: anche gli alimenti freschi, infatti, hanno subito come minimo
un trattamento di refrigerazione.

 

Si può distinguere tra:
–          conserve, prodotti confezionati in contenitori che si mantengono a lungo a temperatura ambiente o a basse temperature: prodotti surgelati, liofilizzati, in scatola, essicati, ecc.
–          semiconserve, prodotti che si conservano per un tempo limitato che hanno subito procedimenti meno drastici: prodotti pastorizzati, refrigerati, ecc.
–          prodotti trasformati, che hanno subito profonde trasformazioni della struttura originale: prodotti fermentati, salati, prosciugati, stagionati, ecc.

 

I metodi di conservazione si possono distinguere in fisici, chimici e biologici, a seconda del principio utilizzato per bloccare l’azione degli enzimi e dei microorganismi.
 
 

METODI FISICI

Basse temperature

refrigerazione

congelamento

 

Alte temperature

pastorizzazione

sterilizzazione

 

Disidratazione

concentrazione

essicamento

 

Radiazioni

sterilizzazione

antigermogliamento

 

Atmosfera modificata

stoccaggio in atmosfera controllata

sotto vuoto

 

METODI CHIMICI

Conservanti Naturali

salagione

uso di zucchero

sott’olio- sott’aceto

 

Conservanti artificiali

antiossidanti

antimicrobici

sotto vuoto

METODI CHIMICO-FISICI

 Naturali

affumicamento

METODI BIOLOGICI

 Naturali

fermentazioni

 

Conservazione con il freddo
Le basse temperature consentono di conservare più a lungo gli alimenti grazie al fatto che rallentano le reazioni enzimatiche e chimiche.

 

Il freddo rallenta, fino ad arrestare, l’attività enzimatica ma non disattiva gli enzimi (al contrario del calore), che racquistano le loro proprietà quando la temperatura aumenta. A causa del rallentamento dell’azione enzimatica, anche lo sviluppo dei microbi viene rallentato: a -18 gradi può essere considerato nullo.
La maggior parte dei microbi non viene uccisa dal freddo, come pure le tossine microbiche.
Gli alimenti conservati con il freddo, quindi, devono possedere due importanti caratteristiche:
– devono essere ineccepibili dal punto di vista igienico;
– non devono subire rialzi di temperatura durante la conservazione.

 

I prodotti conservati con il freddo possono essere refrigerati o congelati.

 

I surgelati sono alimenti congelati il cui trattamento è finalizzato al confezionamento in porzioni comode e adatte all’utilizzo immediato da parte del consumatore finale.
 
Refrigerazione
Per secoli la neve e il ghiaccio sono stati utilizzati per refrigerare gli alimenti. Le ville erano dotate di stanze sotterranee dove veniva stivato il ghiaccio in inverno, così si riusciva a mantenere per molti mesi l’ambiente a bassa temperatura. Nell’800 si diffusero le prime ghiacciaie domestiche: erano armadi nei quali veniva stivato il ghiaccio che si acquistava sottoforma di stecche.

 

I frigoriferi a compressione, che sfruttano la capacità di un gas di assorbire calore dall’ambiente quando evapora, vennero inventati nel 1875 ma si diffusero solo nel dopoguerra.
Un prodotto si definisce refrigerato se la temperatura alla quale viene portato consente all’acqua in esso contenuta di rimanere allo stato liquido.
I tempi di conservazione non sono molto lunghi, mentre le temperature utilizzate variano a seconda dell’alimento.
ALIMENTO TEMP CONS. INDUSTRIALE CONS. CASALINGA
Carne bovina -1 / +1 35-50 gg 3-7 gg
Pesce fresco -3 / 0 1-15 gg 1-3 gg
Pollame 0 / +4 2-7 gg 1-3 gg
Uova -1 / +4 fino a 6 mesi 15 gg
Formaggi freschi +4 / +8 5-20 gg 3-8 gg
Frutta fresca 0 / +4 1-6 settimane 2-4 gg
Agrumi 0 / +8 1-4 mesi 1 settimana
Mele o pere 0 / +8 oltre 3 mesi 1 settimana
Ortaggi non acquosi 0 / +4 oltre 3 mesi 1 settimana

 

Come si può vedere dalla tabella, alcuni alimenti possono essere conservati molto a lungo nelle celle frigorifere industriali, ma la durata si abbassa notevolmente nella conservazione casalinga.
 
Congelamento

 

Il congelamento è una tecnica di conservazione il cui scopo è quello di portare l’alimento a temperature molto basse, con conseguente solidificazione dell’acqua presente all’interno dell’alimento.
Nessuna reazione enzimatica è possibile in un prodotto nel quale il 100% dell’acqua sia solidificata, in realtà, però, la totale congelazione del prodotto è impossibile da realizzare e quindi le reazioni di degradazione, per quanto molto rallentate, avvengono ugualmente. Il prodotto congelato, quindi, non può mantenersi oltre un certo periodo di tempo.

 

Questo avviene perché l’acqua è presente negli alimenti sottoforma di acqua libera, che congela a temperature poco inferiori allo zero, e acqua legata attraverso legami di natura elettrostatica a proteine, glucidi, cellulosa, ecc. Quest’ultima ha un punto di congelamento molto inferiore rispetto all’acqua libera.
Durante il congelamento, l’acqua legata passa allo stato di acqua libera: l’acqua legata residua si concentra sempre più e abbassa il suo punto di gelo fino a oltre -40 gradi, e quindi rimane allo stato liquido consentendo lo sviluppo delle reazioni di degradazione.
 
Congelamento lento e rapido
Il processo di congelazione si svolge in due fasi:
nucleazione: si formano i cristalli di ghiaccio appena si sorpassa il punto di gelo;
accrescimento: i cristalli formati nella prima fase diventano sempre più grandi, fino alla totale solidificazione dell’alimento.
Se l’alimento viene sottoposto a temperature superiori a -20 gradi, si parla di congelamento lento. In questo caso prevale la fase di accrescimento: si formano pochi cristalli di grandi dimensioni che distruggono la parete delle cellule rovinando la tessitura dell’alimento, che perde liquidi e si presenta stopposo e di sapore sgradevole. È il caso della congelazione casalinga.
Se invece l’alimento viene sottoposto a temperature di -30, -50 o inferiori, prevale la fase di nucleazione e si parla di congelamento rapido: si formano molti cristalli di piccole dimensioni che non danneggiano le cellule. Allo scongelamento, l’alimento conserva la propria tessitura e i propri liquidi intracellulari.

A livello industriale il congelamento lento è stato totalmente abbandonato.

 

I metodi più utilizzati per congelare gli alimenti sono i seguenti:

 

per contatto con piastre: il prodotto viene pressato tra due piastre a -40, -50 gradi. È adatto per prodotti di forma regolare come i classici cubi di spinaci.

 

ad aria forzata: gli alimenti sfusi vengono sottoposti a un getto di aria a -40, -50 gradi dentro a tunnel o celle di congelamento. È il sistema utilizzato dagli abbattitori in uso anche in alcuni ristoranti. Nei congelatori a letto fluido, gli alimenti (di piccole dimensioni) vengono tenuti in sospensione da un getto di aria proveniente dal basso. Con questo sistema si congelano in tempi brevi piselli, fagiolini, carote a cubetti, ecc.

 

ad immersione in liquidi incongelabili: il prodotto, sigillato in confezioni impermeabili, viene immerso in soluzioni che congelano a temperature molto basse. È il caso del pollame.

 

con utilizzazione diretta dell’agente congelante: viene cosparso sull’alimento azoto liquido (-196 gradi) o anidride carbonica (-80), che non sono tossici e, passando allo stato gassoso, non rimangono sull’alimento

 

I surgelati

I surgelati sono alimenti congelati regolati dalla normativa europea.

La tecnica particolare a cui vengono sottoposti gli alimenti surgelati si chiama surgelazione, che consiste nella congelazione ultrarapida e nel mantenimento costante di una temperatura inferiore ai -18 gradi dal confezionamento fino alla commercializzazione.

 
Le differenze nei confronti della congelazione riguardano:

 

–  la velocità di congelamento: rapida o ultrarapida per i congelati, solo ultrarapida per i surgelati;

 

la temperatura al cuore dell’alimento: inferiore ai -10 gradi per i congelati (per il pesce a -18 gradi), a -18 gradi per i surgelati;

 

il confezionamento: il prodotto congelato può non mantenere la confezione originale ed essere venduto al taglio, il surgelato deve mantenere la confezione originale fino alla vendita;
Le principali fasi della surgelazione sono:

 

preparazione: i prodotti surgelati sono di solito pronti per il consumo, quindi vengono lavati, sbucciati, ridotti in piccoli pezzi, eventualmente precucinati. Gli ortaggi vengono sottoposti a “blanching” o scottatura, una brevissima cottura che inattiva gli enzimi che potrebbero alterare la qualità dell’alimento. È consentito l’uso di additivi, ecluso i conservanti.

 

congelamento: viene effettuato in modo rapito con uno dei metodi descritti;

 

confezionamento: deve garantire l’integrità dell’alimento, deve essere aperto solo dal consumatore e deve riportare tutte le indicazioni previste per legge riguardo i modi e i tempi di conservazione, le istruzioni per lo scongelamento e il consumo.

 

conservazione: durante tutto il ciclo di vita il prodotto deve rimanere a temperature uguali o inferiori a -18 gradi.

 

Lo scongelamento dei prodotti surgelati
Lo scongelamento dei surgelati deve consentire all’acqua di rientrare nei tessuti dell’alimento, evitando la perdita di liquidi interstiziali. Per fare ciò lo scongelamento deve avvenire in modo lento.
Industrialmente si utilizzano celle o tunnel a temperature variabili da +2 a +10 gradi.
In casa, i metodi migliori sono quelli lenti: scongelamento in frigorifero oppure a temperatura ambiente.
È importante non immergere i surgelati in acqua calda, che causerebbe uno scongelamento troppo rapido o addirittura un inizio di cottura dell’alimento.
Se si utilizza il forno a microonde, evitare di forzare i tempi causando la cottura dell’alimento in superficie, meglio tenere la potenza molto bassa.

 

Alcuni prodotti non necessitano di uno scongelamento completo (ortaggi e frutta da cuocere), altri possono essere cucinati senza scongelarli (prodotti da friggere e alcuni ortaggi). A tal proposito leggere le istruzioni riportate per legge sulla confezione.

 

I surgelati sono alimenti delicati, all’atto dell’acquisto è meglio scartarli se:
presentano brina in superficie: potrebbero aver subito un parziale scongelamento;
gli ortaggi sono in un unico blocco invece di essere separati fra loro: anche questo è un indice del parziale scongelamento.

 

L’acquisto dei surgelati andrebbe sempre fatto per ultimo utilizzando la borsa apposita per evitare lo scongelamento del prodotto durante il trasporto fino a casa.
La qualità di un prodotto surgelato, oltre alla qualità del prodotto di partenza, dipende infatti dal mantenimento della catena del freddo.
 
Valore nutritivo dei surgelati
Gli alimenti surgelati vanno incontro a trasformazioni delle qualità nutritive e organolettiche.
Le proteine subiscono denaturazione, divenendo più digeribili (nessuna perdita di qualità).
I grassi subiscono idrolisi e irrancidimento, soprattutto quelli polinsaturi e gli essenziali: il pesce che contiene questi ultimi (salmone, sgombro, sardine) non andrebbe acquistato surgelato, meglio fresco o in scatola.
I glucidi subiscono un lento processo di idrolisi (nessuna perdita di qualità).
I minerali e le vitamine vengono in parte perduti durante il processo di scottatura o blanching, tuttavia la perdita è inferiore rispetto ai prodotti in scatola. Il contenuto di vitamine dei surgelati è addirittura superiore rispetto ai prodotti freschi conservati per più di 24 ore.
I surgelati presentano una perdita dell’aroma che aumenta con il prolungarsi della conservazione. Andrebbero quindi consumati il prima possibile.
 
Conservazione con il calore

 

Gli enzimi e i microorganismi sono molto sensibili al calore, quindi uno dei più efficaci metodi per prolungare la durata degli alimenti è quello di sottoporli ad alte temperature.

 

Gli enzimi vengono inattivati in pochi minuti a temperature tra i 50 e gli 80 gradi, poiché essi sono costituiti da proteine, che denaturano a queste temperature.

 

I microorganismi sono particolarmente sensibili al calore umido, che tende a coagulare le proteine. I più resistenti sono quelli sporigeni, come il Clostridium botulinum (il botulino), che resiste al calore umido fino a 20 minuti a 120 gradi, mentre la maggio parte delle forme vegetative muore a temperature di 60-70 gradi in 10 minuti, sempre per esposizione al calore umido.

 

La composizione chimica ma soprattutto il grado di acidità influenzano molto la termoresistenza dei microorganismo.
Gli alimenti acidi, con pH inferiore a 4.5, non consentono lo sviluppo degli organismi sporigeni (come l’antrace e il botulino), e necessitano quindi di trattamenti molto più blandi, poiché le altre fonti di contaminazione sono molto meno resistenti, come si può vedere dalla tabella che segue.
Questa tabella riporta il cosiddetto Tempo di Morte Termica: il tempo che occorre per uccidere un microrganismo ad una certa temperatura.

MICRORGANISMI

MINUTI

GRADI CELSIUS

Salmonella typhosa

4,3

60

Staphilococcus aureua

18,8

60

Escherichia coli

20-30

57

Streptococcus thermophilus

15

70-75

Lactobacillus bulgaricus

30

71

SPORE DI:

Bacillus anthracis

1,7

100

Bacillus subtilis

15-20

100

Clostridium botulinum

100-330

100

Clostridium calidotolerans

520

100

 

 Pastorizzazione

 

Il termine pastorizzazione deriva da Pasteur, che nel 1860 scoprì che riscaldando il vino a 60 gradi e mantenendo questa temperatura per alcuni minuti, poteva essere conservato a lungo.

 

La pastorizzazione è un trattamento termico atto a distruggere tutte le forme patogene, e la maggior parte di quelle vegetative, dei microorganismi presenti nell’alimento e a disattivare gli enzimi.

La pastorizzazione non è in grado di devitalizzare i microrganismi termofili (quelli che si riproducono a temperature tra i 50 e i 60 gradi), nè le spore. Per questo motivi gli alimenti pastorizzati devono essere conservati in condizioni tali da limitare lo sviluppo di tali microrganismi: in genere la pastorizzazione è abbinata ad altri sistemi di conservazione come la refrigerazione, l’aggiunta di sostanze chimiche, il confezionamento sottovuoto.
La durata del trattamento e le temperature raggiunte dipendono dall’alimento e dal grado di contaminazione, si distingue infatti in:
pastorizzazione bassa: 60-65 gradi per 30 secondi, utilizzata per vino e birra, latte per produzione di formaggio;
– pastorizzazione alta: 75-85 gradi per 2 o 3 minuti, metodo utilizzato un tempo per il latte e ora sostituito dall’HTST;
pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time): 75-85 gradi per 15-20 secondi, condotta su alimenti liquidi che scorrono in uno strato sottile tra due pareti metalliche scaldate. Chiamata anche “stassanizzazione”.
Di norma la pastorizzazione è seguita da un rapido raffreddamento del prodotto, per limitare lo sviluppo dei microrganismi residui.
La pastorizzazione consente di mantenere pressoché inalterate le qualità del prodotto originale, di contro, esso non può essere conservato a lungo. È il caso del latte fresco, che ha un sapore molto migliore rispetto a quello sterilizzato (UHT), ma si conserva solo per pochi giorni.
 
Sterilizzazione
Questo trattamento termico ha lo scopo di distruggere tutte le forme microbiche, comprese le spore: è quindi un trattamento molto più drastico della pastorizzazione. Il prodotto, tuttavia, non è completamente asettico e non può mantenersi all’infinito. Per raggiungere questo scopo occorrerebbero temperature e tempi di esposizione tali da compromettere le caratteristiche del prodotto: si parla allora di sterilizzazione commerciale, intesa come il trattamento atto a distruggere tutti i microrganismi che possono riprodursi nell’alimento durante lo stoccaggio e la distribuzione.

Le temperature impiegate nella sterilizzazione sono legate all’acidità dell’alimento: con pH inferiori a 4.5 (alimenti acidi) bastano 100 gradi, con pH superiore a 4.5 occorrono 115-120 gradi per almeno 20 minuti.
Il trattamento può essere effettuato sull’alimento già all’interno del contenitore, oppure sull’alimento sfuso che verrà poi confezionato in recipiente sterile.

 

Il classico sistema di sterilizzazione non è molto diverso da quello eseguito da sempre dalla casalinghe per la sterilizzazione della conserva di pomodoro, le marmellate e le conserve in genere: il prodotto viene confezionato e sottoposto alla temperatura adatta per il tempo previsto; se le temperature di sterilizzazione superano i 100 gradi, deve essere utilizzata un autoclave (che consente di aumentare la pressione e quindi la temperatura di ebollizione dell’acqua oltre i 100 gradi).
I nuovi sistemi di sterilizzazione prevedono l’esposizione dell’alimento ad una temperatura molto elevata (140 gradi) per pochi secondi, seguita dal raffreddamento e dal confezionamento asettico in recipienti sterili, in genere in cartoni flessibili multistrato (è il caso del latte UHT).
Avremo quindi i seguenti tipi di sterilizzazione:
–          sterilizzazione classica o apertizzazione: 100-120 gradi per un tempo maggiore di 20 minuti, effettuata su alimenti scatolati;
–          UHT (Ultra High Temperature) indiretto: 140-150 gradi per pochi secondi, effettuata sull’alimento sfuso immerso in acqua o in autoclave;
–          UHT diretto o uperizzazione: 140-150 gradi per pochi secondi, effettuata con iniezione di vapore surriscaldato nel prodotto sfuso.
 
Conservazione per disidratazione

 

L’attività degli enzimi e la vita dei microorganismi necessita della presenza di acqua allo stato liquido.
L’acqua utilizzabile non è tutta quella presente nell’alimento ma solo quella libera, effettivamente disponibile.
L’eliminazione completa o parziale di una parte dell’acqua libera presente nell’alimento costituisce un metodo per la sua conservazione.

 

Per ridurre l’acqua libera ci sono due possibilità:
ridurre l’acqua totale, e allora si parla di concentrazione o essicamento;
agire solo quella libera, aggiungendo sostanze naturali (sale, zucchero, ecc.) che sottraggono quest’ultima aumentando la concentrazione della soluzione .

 

La disidratazione delle cellule microbiche causa l’arresto delle attività metabolica, e l’uccisione di alcune specie di microorganismi. Le spore batteriche non vengono uccise dalla disidratazione.

Gli alimenti disidratati si distinguono a seconda del contenuto residuo di acqua libera: avremo alimenti ad elevata e media umidità, e alimenti a bassa umidità.

Gli alimenti ad elevata e media umidità non possono essere conservati a lungo, e devono quindi sfruttare anche altri metodi di conservazione: è il caso di formaggi e insaccati (che utilizzano le proprietà di conservazione del sale), confetture, biscotti, frutta disidratata.
Gli alimenti a bassa umidità sono stabili per lunghi periodi poiché i microorganismi vengono inibiti completamente dall’assenza quasi totale di acqua libera: è importante però evitare che l’umidità dell’ambiente penetri nell’alimento.

 

Concentrazione degli alimenti liquidi

 

La concentrazione è il processo che riduce, solo parzialmente, l’acqua presente negli alimenti liquidi.
La riduzione della quantità di acqua negli alimenti liquidi non serve solo per aumentarne la durata ma anche per diminuirne il peso rendendo più economico lo stoccaggio e il trasporto.
 
Concentrazione per evaporazione
È il metodo classico e più diffuso, utilizzato anche in ambiente domestico: l’acqua viene allontanata facendola evaporare, riscaldando l’alimento per aumentare la velocità del processo.
Ha il difetto di alterare le caratteristiche degli alimenti sensibili alle alte temperature, e di perdere una quantità rilevante di componenti volatili, con conseguente diminuzione dell’aroma. Viene utilizzata per succhi di frutta, conserve di pomodoro, ecc.
 
Crioconcentrazione
Questa tecnica sfrutta la proprietà di una soluzione di abbassare il proprio punto di gelo rispetto a quello del solvente puro (per esempio, il succo di arancia all’11% gela a -2 gradi, al 50% gela a -9 gradi).
Quando si scende sotto gli 0 gradi, l’acqua pura si separa dal resto della soluzione sottoforma di ghiaccio. Questo viene rimosso, e la soluzione liquida rimanente diventa più concentrata poiché ha perduto una parte del solvente.
Il processo viene quindi ripetuto fino al grado di concentrazione desiderato. Questa tecnica consente di mantenere inalterate le caratteristiche nutrizionali e organolettiche di alimenti sensibili alle alte temperture come il succo d’arancia, il vino, la birra (che viene concentrata solo per agevolare il trasporto), il caffè, l’aceto, il latte, il the.
 
Concentrazione con processi a membrana
Queste tecniche utilizzano le membrane semipermeabili. Esse possono essere considerate speciali setacci che possiedono una trama molto fitta che consente di trattenere le particelle più grandi e far passare quelle più piccole. A seconda della grandezza dei pori della membrana si parla di filtrazione tradizionale, microfiltrazione, ultrafiltrazione e iperfiltrazione.

 

Questi metodi sono molto interessanti poiché sono economici e non alterano le caratteristiche dell’alimento. Un esempio di come venga utilizzata questa tecnologia riguarda le proteine del siero del latte (whey in inglese) degli integratori di miglior qualità: esse vengono estratte dal siero del latte per ultrafiltrazione.

Negli ultimi tempi questi processi, per un motivo o per l’altro, sono sulla bocca di tutti, per motivi che esulano dall’argomento di cui stiamo parlando: tuttavia è utile considerarli.
Si parla sempre più spesso di sistemi casalinghi di purificazione dell’acqua ad osmosi inversa: anche questa è una tecnologia che sfrutta le membrane semipermeabili per eliminare la maggior parte dei minerali e delle impurità dall’acqua.
Anche il latte può usufruire della microfiltrazione, per diminuire la carica batterica (che non passa attraverso le membrane):è il caso del latte Frescoblu di Parmalat, al centro di una diatriba legale infinita e per alcuni versi, assurda.

 

 
Essiccamento

 

Lo scopo dell’essicazione è quello di rimuovere la quasi totalità dell’acqua contenuta negli alimenti, fino a un massimo del 10-15%.
I metodi naturali sono utilizzati fin dall’antichità esponendo al sole gli alimenti fino ad una loro totale disidratazione, un esempio classico è quello del pesce secco dei paesi orientali ma anche dei paesi nordici (lo stoccafisso). Hanno il difetto di essere molti lunghi, e di non impedire la contaminazione e la modificazione delle qualità nutritive e organolettiche degli alimenti.
I metodi artificiali, nati all’inizio del ‘900, avvengono riscaldando il prodotto tramite gas, radiazioni infrarosse o contatto con superfici calde.
 
Liofilizzazione
Questa tecnica, chiamata anche crioessicamento, consiste nell’essicazione per sublimazione di prodotti congelati. L’acqua contenuta nell’alimento sublima, ovvero passa dallo stato solido a quello di vapore senza passare dallo stato liquido. Questo fenomeno avviene a temperature inferiori ai zero gradi e sotto vuoto.
Il prodotto conserva le caratteristiche nutritive e organolettiche originarie, non cambia la sua forma, è fragile e si presenta spugnoso.
Il processo è piuttosto costoso e originariamente era destinato solo a medicinali ed alimenti particolari (per gli astronauti e per l’infanzia).
Oggi le applicazioni sono svariate grazie all’abbassamento dei costi di produzione.
La principale caratteristica dei prodotti liofilizzati è la facilità di reidratazione, molto più veloce dei prodotti essicati in maniera tradizionale: basti pensare allo stoccafisso, che necessita di tre giorni di permanenza in acqua per la completa reidratazione.

 

Valore nutritivo degli alimenti disidratati
Gli alimenti essiccati presentano modifiche dei nutrienti e delle qualità organolettiche anche notevoli, a seconda dell’alimento e delle tecniche di essicamento.
Spesso si formano croste, ovvero zone superficiali ad alta concentrazione, variazione di colore, separazione di sostanze poco solubili.
Le proteine possono diventare più dure e perdere la capacità di riassorbire l’acqua perduta. Possono subire denaturazione, la reazionedi Maillard e assumere colore bruno e sapore amaro o di bruciato.
I lipidi possono andare incontro a irrancidimento ossidativo, evitabile aggiungendo antiossidanti.
I glucidi possono subire caramellizzazione e reazione di Maillard.
Le vitamine si perdono soprattutto a casua delle alte temperature.
Le qualità organolettiche vengono alterate: soprattutto il colore, ma vi è anche una perdita parziale dell’aroma.
Nella liofilizzazione, invece, le perdite di nutrienti e di qualità organolettiche sono minime, inferiori ad ogni altro processo di essicamento.

Atmosfera controllata
 
Refrigerazione in atmosfera modificata
Associando al trattamento refrigerante la modifica della composizione chimica dell’atmosfera che circonda l’alimento si può prolungare notevolmente la vita dei prodotti.
Questa tecnica è utilizzata per conservare gli alimenti nei depositi, oppure direttamente nelle confezioni che verranno vendute al consumatore.
 
Conservazione in atmosfera controllata
È una tecnica molto utilizzata per conservare frutta e verdura (soprattutto mele, pere e agrumi) fino a 7-8 mesi: questo consente di trovare mele e pere tutto l’anno. La composizione dell’atmosfera viene mantenuta costante attraverso l’utilizzo di sistemi automatici di controllo.
Il meccanismo di conservazione consiste nel mantenere il tenore di ossigeno al di sotto del fabbisogno respiratorio del prodotto (inferiore al 4%, contro il 21% dell’aria), sostituendolo con azoto e anidride carbonica.
 
Conservazione in atmosfera modificata
si ha quando la composizione dell’aria è modificata dalla respirazione del prodotto: si verifica quindi un’abbassamento del tenore di ossigeno e un aumento di anidride carbonica, che impedisce il deterioramento e la formazione di muffe in frutta, verdura e cereali.

 

Il confezionamento in atmosfera modificata nei contenitori in vendita al pubblico risale agli anni ’60: le atmosfere impiegate sono a base di ossigeno, anidride carbonica, azoto. Questi ultimi due composti inibiscono la formazione di muffe, lieviti e batteri, e l’alterazione dei lipidi. Sono anche consentiti argon, elio e protossido di azoto.

 

Sulla confezione deve figurare l’indicazione “prodotto confezionato in atmosfera protettiva“.
 
Conservazione sottovuoto
La modifica dell’atmosfera può avvenire anche senza l’aggiunta di gas: è il caso del confezionamento sottovuoto: lo scopo è sempre quello di ridurre la quantità di ossigeno inibendo le reazioni ossidative e lo sviluppo dei microorganismi aerobi.

 

Il prodotto viene confezionato sottovuoto in sacchetti di cloruro di polivinile, poi viene immerso per pochi secondi a 90 gradi: questo materiale è termoratraibile perciò aderisce perfettamente all’alimento.

 

Questa tecnica è utilizzata soprattutto per il confezionamento di carni fresche e insaccati (cotechini, wurstel, prosciutti cotti, affettati). L’immersione ad alta temperatura può essere prolungata: in questo caso si ha una vera e propria cottura e si parla quindi di cottura sotto vuoto: in tal caso il materiale utilizzato è diverso, poiché il cloruro di polivinile è adatto solo per la conservazione e non per la cottura, in quanto non offre sufficienti garanzie per quanto riguarda la cessione di sostanza nocive.
Il confezionamento sottovuoto può determinare una perdita delle qualità dell’alimento a causa del fatto che l’umidità e alcuni gas e sostanze volatili possono essere estratti dall’alimento, anche se il fenomeno è limitato dall’ermeticità del confezionamento e dal poco volume a disposizione
 
Conservanti chimici naturali
La conservazione con metodi chimici è una alternativa più economica a quelli fisici, anche se meno sicura.

 

I conservanti chimici si possono suddividere in naturali e artificiali. In questa sede tratteremo solo quelli naturali, mentre rimandiamo alla sezione sugli additivi per quelli artificiali.

 

Un capitolo a parte è dedicato all’affumicamento.
I conservanti naturali sono:
– il cloruro di sodio (sale da cucina);
– il saccarosio (zucchero da cucina);
– l’alcool etilico;
– l’olio;
– l’acido acetico (aceto).
 
Il cloruro di sodio
La salagione viene utilizzata da millenni per conservare gli alimenti, si pensa fu inventata da cinesi ed egiziani.
L’azione del sale è duvuta a molto fattori, primo fra tutti l’aumento della concentrazione del mezzo. Se un microorganismo si trova immerso in una soluzione più concentrata, a causa dell’osmosi esso tenderà a perdere acqua, finché la disidratazione non raggiunge un livello tale da uccidere l’organismo.
Anche la diminuzione dell’acqua libera costituisce un’ulteriore azione di conservazione (già trattata riguardo ai metodi basati sulla disidratazione)
Il sale agisce selettivamente su alcuni microorganismi favorendo la crescita di alcuni e inibendo quella di altri. Questa caratteristica viene utilizzata nella preparazione di vegetali fermentati come crauti, cetriolini, olive.
Il Clostridium botulinum viene inibito da concentrazioni di sale superiori al 10%.
 
Metodi di salagione
La salagione può essere fatta a secco o a umido.

Nel primo caso, l’alimento viene messo a contatto con il sale, il quale penetra lentamente nelle cellule dell’alimento. Viene utilizzato sale grosso poiché quello fino penetra troppo velocemente negli strati superficiali generando una barriera che impedisce la successiva penetrazione in quelli più profondi.
La salatura a secco può essere effettuata per sfregamento (è il caso del prosciutto), oppure per sovrapposizione impilando gli alimenti alternati a sale e cambiando periodicamente la disposizione. Questi procedimenti possono durare da 15 giorni a 8 settimane.

La salagione a umido si attua con acqua e sale: le salamoie possono essere deboli (10% di sale), medie (18% di sale) o forti (25 – 30% di sale).
È un metodo più rapido della salgione a secco, anche se meno efficace (necessita di altri metodi di conservazione).
Può avvenire per immersione diretta nella salamoia, che va controllata e ripristinata di tanto in tanto, sia perché diventa sempre più debole (il sale passa gradualmente dalla salamoia nell’alimento), ed è soggetta a modificazioni chimiche e microbiologiche; oppure per iniezione diretta nei muscoli o nel sistema arterioso (nei prosciutti, l’arteria femorale).

Modificazioni determinate nella carne dalla salagione
La carne è uno degli alimenti che si presta meglio al processo di salagione: pensiamo a tutti gli insaccati, al prosciutto, alla carne salata.
Le variazioni più importanti a carico della carne sono:
variazione del colore: l’emoglobina si trasforma in un pigmento di colore grigio;
aumento dell’acidità;
denaturazione delle proteine muscolari;
diminuzione del valore nutrizionale a causa della perdita di sali minerali, alcune vitamine e alcuni amminoacidi.
accelerazione dei processi ossidativi a carico dei lipidi.
 
 
Saccarosio
Lo zucchero viene usato per la conservazione di marmellate, gelatine, ecc. in concentrazioni del 65-70%. Concentrazioni inferiori consentono la conservazione solo in abbinamento ad altri metodi oppure con alimenti con pH basso (marmellate di agrumi, per esempio). Spesso le marmellate vengono addizionate con acidificanti proprio per abbassare il pH e garantire in questo modo la conservazione.
Il meccanismo di azione è lo stesso del sale, ovvero l’aumento della concentrazione della soluzione.
Alte concentrazioni di zucchero non inibiscono la formazione di alcuni microorganismi: è sempre bene sterilizzare le marmellate fatte in casa e curare l’igiene degli strumenti utilizzati.
 
Alcool etilico
Viene utilizzato per produrre conserve di frutta, in concentrazioni dal 50 al 70%: è letale per tutte le forme vegetative ma non nei confronti delle spore batteriche.
 
Olio
L’olio (di qualunque tipo) non ha una azione conservante diretta, ma serve solo come isolante dall’aria, bloccando l’azione dei microorganismi aerobi. È quindi inefficace nei confronti di quelli anaerobi (come il botulino): va sempre associato ad altre forme di conservazione. Gli alimenti sott’olio (come i vegetali e il tonno) subiscono sempre un pretrattamento di cottura o di salagione, e una successiva sterilizzazione.
 
Aceto
Viene utilizzato soprattutto per conservare gli ortaggi, grazie al suo contenuto in acido acetico, che non deve essere inferiore al 6%.
L’azione conservativa è dovuta all’abbassamento del pH e alla tossicità dell’acido acetico nei confronti dei microorganismi.
Affumicamento

 

Il fumo è utilizzato da centinaia di anni per conservare a lungo carni, pesci e alcuni formaggi, oltre a conferire sapori e aromi particolari.
L’alimento viene esposto all’azione combinata del calore e del fumo sprigionato dalla combustione incompleta di legni particolari, soprattutto faggio, quercia e castagno.
Il fumo è composto da una fase gassosa, contenente molte sostanze volatili responsabili della conservazione e dell’aroma conferito all’alimento; e da una fase solida contenente sostanze indesiderate come gli idrocarburi policiclici aromatici, riconosciuti cancerogeni.
L’azione del fumo è dovuta alla temperatura, alla disidratazione, all’ambiente povero di ossigeno e all’azione antibatterica specifica di alcune sostanze presenti, prima fra tutte l’aldeide formica.
I fattori che influenzano la velocità di penetrazione del fumo all’interno dell’alimento sono molti, ma tutti portano ad affermare che più il trattamento è lento e a bassa temperatura, migliore è il risultato.
Un buon affumicamento, quindi, può durare anche qualche giorno.

 

Le leggi italiane consentono l’utilizzo di aromatizzanti di affumicatura, che “simulano” l’affumicatura. Essi hanno il vantaggio di limitare al minimo le quantità di idrocarburi aromatici cancerogeni, anche se il risultato finale non è lo stesso dell’affumicatura naturale di qualità.
D'agostino Francesco

D'agostino Francesco

ISTRUTTORE DI SOPRAVVIVENZA, GUIDA AMBIENTALE ESCURSIONISTICA ED EDUCATORE Pioniere del bushcraft e dell’outdoor adventure in Italia

3 Comments

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