lezione 2 - igiene
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lezione 2 - igiene
CORSO PER SOMMINISTRATORI DI ALIMENTI E BEVANDE E ABILITAZINE AL COMMERCIO LA MANIPOLAZIONE IGIENICA E SICURA DEGLI ALIMENTI GLI ALIMENTI ED I MICRORGANISMI IL CONTROLLO DELLA CRESCITA MICROBICA NEGLI ALIMENTI Cenni Storici - Lazzaro Spallanzani (1729-1799) A Modena Spallanzani portò a termine e pubblicò le ricerche sugli infusori, imponendosi come protagonista, accanto a prestigiosi scienziati come Georges-Louis Leclerc de Buffon e John Turberville Needham, della controversia sulla generazione spontanea. Infatti, nel periodo 1765-1767, l’abate biologo, dimostrò che il brodo bollito per un’ora e conservato in modo che non venisse a contatto con l’aria dell’ambiente, non permetteva la generazione spontanea 1 Cenni Storici Louis Pasteur (1822 – 1895) Nel 1864, Louis Pateur dimostrò, in termini scientifici, usando matracci con collo ritorto o chiuso con cotone che la generazione spontanea non era possibile. Nel 1795 Napoleone bandì un Premio di 12.000 franchi per un metodo che permettesse la conservazione dei cibi per le sue armate. Nel 1809 Nicola Appert “padre dei cibi in scatola” vinse il premio con il metodo della sterilizzazione mediante calore Nel 1910 Peter Durand ottenne dal re Giorgio III d’Inghilterra il brevetto per scatolette di metallo come contenitori di alimenti 2 SOMMINISTRARE DEGLI ALIMENTI SICURI SPESSO SIGNIFICA CONSERVARE BENE GLI ALIMENTI! CONSERVAZIONE •Evitare alterazioni negli alimenti più facilmente nell’intervallo che intercorre tra produzione e consumo deperibili •Assicurare la distribuzione di alimenti in luoghi anche lontani da quelli di produzione •Assicurare la distribuzione nel tempo di alimenti a produzione stagionale NON TUTTI GLI ALIMENTI SI MANTENGONO INALTERATI PER LO STESSO PERIODO DI TEMPO H2O LEGUMI - CEREALI CARNE - LATTE - FRUTTA +++++++++++++++ ------------------- MICRORGANISMI E LORO ENZIMI 3 BATTERI - LIEVITI - MUFFE ALTERAZIONI Idrolizzando gli acidi e fermentando gli zuccheri Scindendo i grassi (produzione di rancidità) Metabolizzando le proteine (fen. putrefattivi) ALTERAZIONI ORGANOLETTICHE INACIDIMENTO – ASPETTO SCHIUMOSO – ODORI CONSISTENZA ENZIMI ALTERAZIONI La loro azione continua anche dopo la raccolta della frutta o l’uccisione dell’animale BENE ALTERAZIONI ORGANOLETTICHE PUNTO OTTIMALE Flaccidità 4 OBIETTIVI DELL’ IGIENE DEGLI ALIMENTI Genuinità, finalizzata ad assicurare l’equilibrio fisiologico dell’organismo, si mantiene evitando manipolazioni che alterino le qualità degli alimenti ed il loro potere nutritivo Innocuità, che mira a non apportare agenti di malattia, (contaminanti chimici, tossine microbiche, microbi e parassiti) Non deperibilità, che si ottiene mediante tecniche di risanamento e di conservazione degli alimenti IGIENE DEGLI ALIMENTI Per evitare questi danni alla salute è necessario il controllo continuo delle condizioni nelle quali gli alimenti: - vengono prodotti - vengono trasportati - vengono conservati - vengono commercializzati 5 RISCHI SUGLI ALIMENTI RISCHIO DI INQUINAMENTO E CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI CON PRODOTTI CHIMICI, AGENTI BIOLOGICI e CON FATTORI FISICI. INQUINAMENTO A LIVELLO DELLA MATERIA PRIMA O DURANTE LE VARIE FASI DI LAVORAZIONE Pericoli Biologici Le cellule batteriche trovano nei cibi un substrato ideale per la crescita traendo tutte le sostanze necessarie alla loro moltiplicazione: Acqua Zuccheri Proteine Vitamine e fattori di crescita Minerali 6 Pericoli Biologici La crescita batterica è regolata da fattori fisici e chimici dell’alimento quali tra gli altri: Temperatura Tempo pH Quantità di acqua Composizione dell’alimento BATTERI Batteri psicrofili : crescono a temperature vicine allo 0°C, metabolismo lento, si trovano in derrate refrigerate. Batteri mesofili : crescono a temperature comprese tra 20 e 45 °C, proliferano rapidamente, si trovano in alimenti conservati a temperature ambiente o quando avviene un’interruzione della catena del freddo. A questa classe appartengono i principali patogeni per l’uomo. Batteri termofili : crescono ad alte temperature comprese tra 45 e 65 °C, vivono nell’acqua e nel terreno. 7 pH Il pH è una grandezza che definisce la concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione (acidità). La maggior parte dei batteri si sviluppa in ambienti il cui pH è compreso tra 4,5 e 9. La maggior parte dei batteri non si riproduce in ambiente fortemente acida. Attività dell’acqua L’aw è l’acqua disponibile per le reazioni chimiche e biochimiche. Il suo valore è compreso tra 0 e 1. Al diminuire della aw, la crescita batterica è rallentata. Alimenti con aw vicina a 1 favoriscono la moltiplicazione batterica 8 Attività dell’acqua Valori medi di aw per alcuni alimenti aw Frutta e verdure fresche Uova Carni Formaggi freschi Pane fresco 0,95-0,97 Formaggi Salumi stagionati 0,87-0,93 Marmellate 0,82-0,93 Legumi secchi Farina, Riso 0,80-0,87 Frutta secca 0,72-0,80 0,30 0,20 Biscotti Latte in polvere Valori minimi di aw per la crescita di microganismi Batteri------------->0,91 Lieviti------------->0,88 Muffe-------------->0,80 Batteri alofili ----->0,75 Muffe xerofile---->0,65 Lieviti osmofili--->0,60 Temperature di conservazione degli alimenti Alimenti da conservare a temperatura ambiente: Pasta secca, Farina, Zucchero, Sale, Olio, Bevande Alimenti da conservare in frigorifero: Deperibili con copertura ---> farciti con panna e creme Prodotti di gastronomia (con copertura di gelatina animale) < 4°C Prodotti lattiero-caseari (yogurt, panna, formaggi freschi, ricotta) Latte pastorizzato in confezione Prodotti della pesca freschi, molluschi e lamellibrachi Pollame e carni bovine e suine Uova < 8°C Verdure fresche 8-10°C Burro <6°C Pasta fresca con ripieno e alimenti cotti da consumare freddi < 10°C 9 Pericoli Biologici Le preparazioni alimentari e l’ambiente tipico di lavoro dell’industria alimentare costituiscono insieme un ambiente ideale per la proliferazione batterica. Temperatura Tempo pH Substrato Le fonti principali di contaminazione batterica sono: Alimenti contaminati all’origine Matrici ambientali inquinate Operatore alimentare Attrezzature sporche Percorsi inappropriati 10 QUALI SONO I FATTORI CHE FAVORISCONO LA CONTAMINAZIONE DI ALIMENTI ? presenza di microrganismi in alimenti crudi contaminazioni crociate con attrezzature contaminazioni crociate da operatori materie prime con origine da fonti non sicure contaminazione dopo la cottura contaminazione durante lo stoccaggio La sopravvivenza dei microrganismi in un alimento è favorita da: Trattamento termico inadeguato (tempo/temp) Riscaldamento insufficiente Attesa a temperatura ambiente Preparazione anticipata Refrigerazione inadeguata 11 La contaminazione crociata è il rischio più frequente nella manipolazione degli alimenti, per evitarla: Separazione lavorazioni crudo/cotto (spazio/tempo) Corretta igiene del personale addetto Evitare l’uso promiscuo di attrezzature Assenza di animali e insetti N.B Quando non può essere evitata: consapevolezza e informazione del pericolo Fattori che contribuiscono alla comparsa di tossinfezioni alimentari Addetti alla lavorazione portatori di infezione Scarsa igiene personale Contaminazione crociata Mantenimento degli alimenti a temperature ch favoriscono la Riproduzione di germi Cottura o riscaldamento a temperature non corrette Uso di alimenti di scarsa qualità o avariati Presenza d’insetti o roditori Scarsa igiene dei luoghi di lavoro e delle attrezzature 12 I microorganismi responsabili delle più comuni tossinfezioni sono: Salmonella spp Staphylococcus aureus 80% 1% Clostridium botulinum Clostridium perfringens 3% Listeria monocytogenes Yersinia enterocolitica Campylobacter jejuni 8% Salmonella spp. E’ il germe più ricorrente nelle tossinfezioni alimentari Può essere veicolato da: Uova (molto spesso contaminate) Carne Pollame Selvaggina Pesce Distrutto da temperature superiori a 65-70°C 13 LE UOVA L’albume svolge attività antimicrobica fisica e chimica (lisozima). È composto da strati liquidi e densi alternati. Calaze (3%): addensamento con funzione di mantenere il tuorlo al centro della struttura tuorlo albume guscio 12.3 29.8 Maggiore la quantità di albume denso e lo spessore della membrana vitellina minore sarà il rilassamento dell’uovo una volta sgusciato 57.9 Le uova, per legge, si dividono in tre categorie: cat. A: uova fresche (70 g circa) Non devono aver subito alcun trattamento di conservazione né essere state refrigerate a temperature inferiori a 8°C, de vono essere pulite, intatte ed esenti da aromi estranei. La camera d'aria deve essere immobile e di dimensione inferiore ai 6 millimetri. Se la camera d'aria al momento dell'imballaggio non supera i 4 millimetri queste uova possono essere definite extra; questa dizione deve essere cancellata dalla confezione dopo sette giorni dalla data di imballaggio. Le uova di categoria A non devono aver subito nessun trattamento di conservazione o refrigerazione. La conservazione deve essere inferiore ai 15 giorni d'estate e a un mese d'inverno, ma siccome la qualità sia chimica che gastronomica delle uova tende a scadere durante la conservazione, è bene consumarle il più presto possibile. cat. B (60 g circa): uova di seconda qualità e conservate, 2a scelta Sono quelle non conservate e non refrigerate che hanno una camera d'aria inferiore ai 9 mm; uova refrigerate a temperature inferiori agli 8°C, uova conservate in una miscela ga ssosa a composizione diversa da quella atmosferica o conservate con altro trattamento. cat. C (50 g circa): uova declassate destinate all'industria alimentare Sono uova incrinate, rotte, già in parte covate. Possono essere cedute solamente alle imprese di sgusciatura o all'industria alimentare. Categorie delle uova in base al peso (solo per quelle di cat. A e B): XL Grandissime. > 73 grammi. L Grandi. 63-73 grammi. M Medie. 53-63 grammi. S Piccole. < 53 grammi. 14 Per legge conservabilità è 28 gg, il 21°le uova invend ute andrebbero ritirate e inviate alla trasformazione. Durante la conservazione l’albume tende a diventare più liquido e perde mano a mano la sua funzionalità di barriera. Le uova andrebbero conservate a testa in giù m.o. pericolosi: Salmonella enteritidis, Staphylococcus aureus, Yersinia enterocolitica Normativa di riferimento: - Regolamento (CE) 1907/1990 - norme di commercializzazione applicabili alle uova (abrogato con effetto dal 1°luglio 2007) - Decreto legislativo 65/1993 - attuazione della direttiva 89/437/CEE concernente i problemi igienici e sanitari relativi alla produzione ed immissione sul mercato degli ovoprodotti - Regolamento (CE) 2295/2003 - applicazione del Regolamento (CEE) 1907/90 relativo a talune norme di commercializzazione applicabili alle uova - Regolamento (CE) 1028/2006 - norme di commercializzazione applicabili alle uova (in vigore dal 1° luglio 2007) CONOSCERE LE UOVA 15 Inoltre… - La cottura dell'albume è necessaria per inattivare l'avidina, una proteina che da cruda sottrae la vitamina H (biotina) all'organismo, poiché forma con questa una sostanza non assorbita dall'intestino; basta però una leggera cottura per far perdere all'avidina questa proprietà. Inoltre va tenuto conto che l'albumina presente nell'uovo crudo non viene digerita e si elimina tramite le feci; mangiando uova intere crude, parte del contenuto in proteine (circa il 60-70% delle proteine dell'albume) non viene quindi utilizzato; è consigliabile perciò consumare uova intere cotte (basta il riscaldamento a temperature inferiori alla bollitura, circa 70°), sia per inattivare l'avidina sia per rendere utilizzabile l'albumina. PROTEINE DELL’ALBUME g/100g albume 54 11 12 0.06 10 Nome Funzione antinutrizionale Ovalbumina Blocco enzimi digestivi Ovomucoide Ovotransferrina Avidina Altre Sequestro Fe2+ Sequestro vitamina H (biotina) Blocco enzimi digestivi Sequestro vitamine La cottura per effetto del calore produce alcuni cambiamenti sostanziali: • Perdita di circa 1/6 del contenuto di tiamina e riboflavina • Coagulazione proteine: - circa 70°C per l’albume - 70-80°C per l’uovo intero - 80-82°C per il tuorlo • Coagulazione migliore in presenza di Sali • Coagulazione migliore a pH acido, favorita anche a basse T Per ottenere un ottimo uovo in camicia aggiungere alcuni cucchiai di aceto all’acqua di cottura. L’acidità accelererà la coagulazione degli strati esterni mantenendo una struttura più rigida 16 La cottura per effetto del calore produce alcuni cambiamenti sostanziali: •Aggiunta di latte o acqua aumenta la T di coagulazione, l’aggiunta di latte permette una buona coagulazione della crema evitando la flocculazione • Cottura influenzata dalla T di conservazione, meglio se tenute fuori dal frigo per almeno 30 min • Presenza di idrogeno solforato nell’albume produce alone verdastro in cottura, più frequente per uova meno fresche, oltre 30 min di cottura si fissa altrimenti va allontanato ponendo le uova cotte in acqua fredda (fuoriesce dal guscio per riduzione P). Se poste in acqua calda o a T ambiente si deposita all’interno dell’uovo attorno al tuorlo ATTENZIONE! Non è velenoso come alcuni credono Douglas E. Baldwin BeepEgg 57.8°C 66.7°C 17 Staphylococcus aureus Si moltiplica negli alimenti (carne, pollame, creme, ecc) producendo enterotossine termostabili (130’ a 100°C) e causando una tipica tossinfezione alimentare, cioè con brevissimo tempo d’incubazione e senza febbre. Fonti d’infezione: - mani - secrezioni nasali - capelli Clostridium botulinum E’ presente nel terreno e nei sedimenti di acque e bacini stagnanti. Giunge agli alimenti per insudiciamento con terra o polvere Si moltiplica in anaereobiosi (conserve e carni) L’intossicazione è dovuta alla produzione di una tossina potentissima. La spora resiste alla temperatura di 121°C per circa 3 min. 18 Campylobacter • I Campylobacter provocano infezioni, la cui incidenza è molto aumentata recentemente in USA e UK • I Campylobacter provocano batteriemia e aborto negli animali e possono provocare infezione all’uomo • La sintomatologia nell’uomo e caratterizzata da manifestazioni enteriche di variabile gravità, talora può comparire sangue nelle feci • Raramente in soggetti vulnerabili si può avere una forma sistemica opportunistica, con setticemia • I cibi più frequentemente incriminati sono: carne cruda, molluschi, verdure mal lavate, ma la trasmissione può determinarsi attraverso le feci di animali come: cuccioli di cani e gatti. RISCHI BIOLOGICI - materie prime alimentari Consistono sostanzialmente nella contaminazione della materia prima con microrganismi di vario genere Alcuni microrganismi patogeni possono essere trasmessi agli alimenti da: Animali e insetti Operatore malato o portatore sano Acqua Superfici e ambiente di lavoro (Aria) Contatto con rifiuti e/o scarti 19 RISCHI BIOLOGICI - materie prime alimentari Ogni materia prima deve soddisfare determinate caratteristiche : Requisiti di legge Caratteristiche organolettiche Tipicità del prodotto Aspetti contrattuali Provenire da fornitori qualificati RISCHI BIOLOGICI - materie prime alimentari L’arrivo delle materie prime coincide con il primo controllo sulla merce: Controlli in accettazione 20 RISCHI BIOLOGICI - materie prime alimentari Al momento del ritiro devono essere accertati: Integrità imballaggio Tracce di insetti Etichettatura conforme Data di scadenza Temperature adeguate Aspetto del prodotto Adeguatezza mezzi di trasporto RISCHI CHIMICI - materie prime alimentari Presenza di: Fitofarmaci (D. 18/06/99) Additivi Tossine naturali animali Tossine n. vegetali (C. 10-09/06/99) Tossine di neoformazione 21 RISCHI FISICI - materie prime alimentari Presenza di: Legno Metallo Oggetti personali Plastica Sassi Vetro Materie prime QUALITA’ Qualità igienica (batteriologica): Rispetto dei valori limite Assenza di patogeni 22 Materie prime QUALITA’ Qualità igienica (chimica): Assenza di veleni Limiti di tolleranza (pesticidi, ormoni, metalli, ecc) Materie prime QUALITA’ Qualità igienica (fisica): Assenza di corpi estranei 23 Materie prime QUALITA’ La Qualità alimentare si può riassumere in: Soddisfazione (Odore, sapore..) Processo (Preparazione, stoccaggio..) Salute (Caratteristiche nutrizionali e dell’utilizzatore) Sicurezza (Assenza di rischio) La crescita dei microrganismi negli alimenti puó essere controllata mediante: • Temperatura (Alta O Bassa) • Conservanti Chimici • Affumicamento • Essiccazione • Radiazioni • Alte Pressioni • Campi Elettrici 24 IMPIEGO DELLE ALTE TEMPERATURE ❐ PASTORIZZAZIONE ❐ ALTA (HTST 72°C 15 sec) ❐ BASSA (LTLT 60°C 30 min) ❐ STERILIZZAZIONE ❐ TERMIZZAZIONE Conservazione con il calore Gli enzimi e i microorganismi sono molto sensibili al calore. 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, che resiste al calore umido fino a 20 minuti a 120 gradi, mentre la maggior 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 microorganismi. 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. 25 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. Questo trattamento 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 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). 26 FATTORI CHE INFLUENZANO LA RESISTENZA DEI MICRORGANISMI ALLE ALTE TEMPERATURE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Temperatura e tempo Acqua Grasso Carboidrati Proteine pH Sali Età dei microrganismi Temperatura di crescita Composti inibenti Risanamento e conservazione del latte Il latte è un alimento delicato: la composizione chimica e l'elevata percentuale di acqua lo rendono un terreno fertile per i batteri, e il latte crudo ne contiene più di 4000 per centimetro cubo! Il latte commercializzato necessita quindi di trattamenti che consentano di prolungarne la durata. Latte crudo È il latte "appena munto", non sottoposto a temperature superiori ai 40 gradi o a trattamenti equivalenti. Può essere venduto per il consumo diretto, ma di solito viene utilizzato per produrre formaggi di latte crudo. Deve essere raffreddato velocemente subito dopo la raccolta perché i batteri presenti al suo interno si sviluppano velocemente causando in breve tempo la sua l'acidificazione. Latte pastorizzato È il latte che ha subito "un trattamento che comporti una temperatura elevata per un breve periodo di tempo (almeno 71.7 gradi per 15 secondi o qualsiasi altra combinazione equivalente) o mediante un trattamento di pastorizzazione che impieghi diverse combinazioni di tempo e temperatura raggiungendo un effetto equivalente". Il latte deve essere successivamente portato alla temperatura non maggiore ai 6 gradi nel minor tempo possibile. Attualmente si è imposto un sistema di pastorizzazione chiamato HTST . 27 Risanamento e conservazione del latte La pastorizzazione si accompagna a varie fasi: - preriscaldamento a 40-45 gradi; - omogeneizzazione: il latte viene "spruzzato" da un ugello ad alta pressione (150-200 bar); - degasazione: si allontanano le bolle d'aria portando il latte a 45 gradi sotto vuoto parziale; - pastorizzazione con metodo HTST; - raffreddamento fino a 2-3 gradi; - confezionamento nei classici contenitori da latte di cartone; - distribuzione. Il latte pastorizzato si può conservare a una temperatura di 4 gradi per un periodo variabile, da alcuni giorni fino a 10 e più giorni; tuttavia la legge impone una scadenza di 4 giorni dalla data del confezionamento. Latte UHT È il latte a lunga conservazione, sterilizzato con il metodo UHT, diretto o indiretto. Si conserva per tre mesi a temperatura ambiente, ma dopo 15 giorni le caratteristiche organolettiche cominciano a scadere. Una volta aperto, va conservato in frigorifero e consumato entro pochi giorni. Latte sterilizzato È il latte sterilizzato nella maniera classica, immergendo le bottiglie di latte omogeneizzato in acqua a 120 gradi (in autoclave) per 15-20 minuti e successivamente raffreddato.La perdita di caratteristiche nutritive e organolettiche del prodotto così ottenuto sono notevoli, infatti questo metodo è stato completamente abbandonato. Latte microfiltrato Dalla fine del 2001 un nuovo tipo di latte è comparso negli scaffali dei supermercati. Un latte fresco con una durata doppia rispetto al latte fresco pastorizzato "tradizionale". Era il latte Frescoblu di Parmalat. Dal novembre 2001, data di inizio della campagna pubblicitaria, si sarebbe assistito a una delle più feroci battaglie legali nel campo dei prodotti alimentari. Questa storia è interessante perché dimostra come il consumatore non sia in grado di giudicare un prodotto dalle sue reali qualità ma si affida alla legge ma soprattutto all''informazione. Questo approccio è sacrosanto: non si può pretendere che tutti conoscano le qualità di una nuova tecnologia. Purtroppo la legge spesso non sta al passo con i tempi, e gli interessi commerciali tendono sempre a prevalere nelle scelte, rispetto a quelli dei consumatori. L'informazione non fa che peggiorare le cose poiché spesso non mostra le cose come stanno, a causa dell'ignoranza dei giornalisti in materia e alla continua ricerca della spettacolarità delle notizie. Questa storia dovrebbe insegnare ad ascoltare le notizie con spirito più critico, e a cercare fonti più approfondite. Il latte mircofiltrato, prima di subire il trattamento termico, viene fatto passare attraverso una membrana che possiede fori microscopici, in grado di far passare i principi nutritivi ma di trattenere la grande maggioranza dei batteri naturalmente presenti nel latte. In questo modo il latte possiede una carica batterica inferiore e può quindi conservare più a lungo le sue caratteristiche naturali. 28 Latte microfiltrato A livello qualitativo e nutritivo, ha le stesse caratteristiche del latte fresco. Quindi perché non chiamarlo fresco? Una questione di termini. Dopo una campagna pubblicitaria televisiva di 5 miliardi, il latte Frescoblu conquista una grossa fetta del mercato. La concorrenza non resta al palo, e contrattacca a suon di ricorsi prima al garante della pubblicità (con esito negativo), poi al tribunale di Bologna, che decreta che il latte Frescoblù non può essere chiamato fresco pastorizzato. Dopo l'istituzione di una commissione di inchiesta, viene fatto un decreto che consente di chiamare "fresco" il latte microfiltrato. Questa vicenda ha forzato i tempi di una riforma che forse non sarebbe ancora avvenuta, quella della legislazione sul latte fresco. Le tecniche di produzione e le condizioni igieniche sono migliorate molto in questi anni: questo ha prodotto un aumento della vita del latte fresco, che infatti dura molto più di 4 giorni. Chiunque può fare la prova: il latte fresco ha una durata variabile e può arrivare fino a 8 giorni senza alcuna alterazione. Ma la legge (del 1989) parla chiaro: il latte fresco DEVE durare quattro giorni, non si può mettere un giorno in più nella data di scadenza! È anche per questo motivo che il tribunale di Bologna diede ragione alla Granarolo contro la Parmalat. A luglio del 2003, la svolta: appurato che esistono tecnologie che rendono il latte fresco più longevo, e che anche il latte tradizionale dura più di una volta, è stato emanato un decreto che allunga la vita del latte fresco fino a 6 giorni dopo il trattamento termico, e a 11 giorni se il latte è microfiltrato. Prodotti inscatolati Le tecniche di conservazione in contenitori sigillati hanno avuto inizio nel 1800, grazie a Francois Appert, un cuoco francese. Il suo metodo (denominato appertizzazione), ottimizzato, viene tutt'ora utilizzato per confezionare un grande numero di alimenti. Nel 1900 sono state messe a punto nuove tecnologie, come il confezionamento asettico, che consentono di mantenere le caratteristiche originali del prodotto, oltre a garantire la sua conservazione. Appertizzazione Questo processo prevede la sterilizzazione del prodotto inscatolato, preceduto da una serie di operazioni preliminari. Preparazione del prodotto: a seconda del tipo di prodotto vengono eseguite diverse operazioni, i vegetali vengono sbucciati, pelati, lavati, denocciolati, selezionati; le carni e il pesce eviscerati, disossati o deliscati, eventualmente decongelati. Pretrattamento: prima di essere inscatolati, viene effettuata un trattamento termico, che può essere una precottura più o meno prolungata (se il processo di sterilizzazione non è in grado, da solo, di completare la cottura dell'alimento), o una concentrazione per gli alimenti troppo acquosi). Per esempio, carne e legumi vengono precotti, verdure e ortaggi subiscono una semplice scottatura per favorire l'inscatolamento e per inattivare alcuni enzimi. 29 Prodotti inscatolati Confezionamento: deve avvenire in modo tale da formare un vuoto parziale all'interno del contenitore, tramite inscatolamento del prodotto caldo, insufflazione di vapore nello spazio sottostante il coperchio, o riscaldando i contenitori non completamente chiusi per 10-15 minuti a 60-70 gradi. Tutti questi metodi sono atti a sostituire l'aria presente nella confezione con vapore acqueo. Trattamento termico: l'alimento viene sterilizzato alla temperatura e per il tempo adatti. Gli impianti possono essere discontinui, che richiedono operazioni di carico e scarico, o continui. Le scatole, dopo il raffreddamento, presentano fondi leggermente concavi a causa del vuoto parziale al loro interno: scatole con fondi bambati vanno sicuramente scartate poiché potrebbero essere contaminate da spore (come il botulino) produttrici di gas resistenti alle alte temperature. Prodotti Prodotti inscatolati inscatolati Confezionamento asettico Questa tecnologia consiste nella sterilizzazione in continuo dell'alimento allo stato sfuso, seguita dal confezionamento a freddo in ambiente asettico, in contenitori sterili (se il prodotto ha una lunga durata) o semplicemente puliti (se l'alimento ha durata breve). Questa tecnologia ha origine all'inizio del secolo, e venne introdotta su larga scala nel 1960 con l'introduzione delle confezioni Tetra Pack. Attualmente è utilizzata su larga scala per il latte, i succhi di frutta, le minestre pronte, la polpa di pomodoro. Le fasi del processo prevedono la sterilizzazione dell'impianto, il trattamento termico in continuo dell'alimento, il suo raffreddamento immediato, il trasporto tramite pompe e tubazioni (che devono essere completamente asettiche) alla macchina confezionatrice, l'incontro tra l'alimenti e la confezione in una zona asettica, il riempimento e la chiusura ermetica. La grande diffusione di questa tecnologia è stata resa possibile dall'invenzione di materiali sempre più adatti per i contenitori e dalle modalità di confezionamento. Gli alimenti che subiscono questo trattamento hanno caratteri organolettici e nutrizionali superiori a quelli sterilizzati in modo classico, ma hanno una durata inferiore (3 o più mesi contro 2-5 anni) a causa delle non perfetta sterilizzazione. 30 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 riacquistano 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, congelati o surgelati. 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 Conservazione in regime di refrigerazione T (°C) Conservazione industriale Conservazione domestica 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 31 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. 32 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. Surgelazione Se invece l'alimento viene sottoposto a temperature di -30, -50 o inferiori, prevale la fase di nucleazione e si parla di congelamento rapido o di surgelazione: 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. 33 I surgelati I surgelati sono alimenti congelati regolati dalla normativa europea. I surgelati vengono sottoposti a 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; I surgelati 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. 34 I surgelati Lo scongelamento dei prodotti surgelati. Questa operazione 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. A domicilio, i metodi migliori sono quelli lenti: scongelamento in frigorifero oppure a temperatura ambiente. Evitare l'utilizzo di acqua calda. Se si utilizza il forno a microonde, evitare di forzare i tempi causando la cottura dell'alimento in superficie. 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. II surgelati surgelati 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. 35 disidratazione ILasurgelati 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 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 temperature 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. 36 Concentrazione 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. Essicazione 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, soffianti che inviano un getto di aria calda o contatto con superfici calde. 37 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. Affumicamento - I 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 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. 38 Affumicamento - II Gli idrocarburi policiclici aromatici La fase solida del fumo contiene questi composti, che sono stati riconosciuti cancerogeni (il capostipite è il benzene presente nella benzina verde). La presenza di queste sostanze nei prodotti affumicati dipende da vari fattori, quali: - la quantità di ossigeno: più l'ambiente è areato, minore la formazione di idrocarburi; la distanza tra il generatore di fumo e l'alimento: maggiore è questa distanza, minore la quantità di sostanze cancerogene che si depositano sull'alimento; la temperatura: temperature elevate favoriscono la formazione di composti cancerogeni.Attualmente si stanno studiando metodi per filtrare il fumo prima di sottoporlo all'alimento, per eliminare gli idrocarburi policiclici aromatici dai prodotti affumicati. Refrigerazione in atmosfera modificata 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 La seconda 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". 39 Conservazione sottovuoto o in "cryovac“ 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 termoretraibile 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. 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. Irraggiamento - I Per alcuni tipi di cibo si è iniziato da qualche anno il trattamento con le radiazioni ionizzanti in aggiunta alle altre tecnologie esistenti. Si tratta di un procedimento che consiste nell'utilizzare radiazioni elettromagnetiche (raggi gamma oppure ultravioletti) provenienti soprattutto da Cesio e Cobalto per trattare alcuni alimenti al fine di migliorarne la qualità sotto diversi punti di vista: •il prolungamento dei tempi di conservazione del prodotto; •la distruzione o l’inattivazione di insetti, parassiti, batteri patogeni, muffe e lieviti; •il ritardo nella maturazione di frutta e ortaggi; •l’inibizione della germogliazione di tuberi e bulbi dopo il raccolto. L’introduzione di questa tecnologia si è però scontrata con una considerevole opposizione da parte di diverse organizzazioni di consumatori. Attualmente l’irraggiamento del cibo è consentito, con diverse norme, in 37 nazioni, ma solo in 25 paesi è praticato. 40 Irraggiamento - II Le principali aree applicative sono: · Evitare la germogliazione di tuberi, bulbi e radici(dosi tra 0.05 e 0.15 kGy). · Ritardare la maturazione di frutti tropicali e subtropicali(dosi tra 0.25 e 1 kGy). · Aumento del tempo di conservazione dei funghi(5-7 giorni con dosi inferiori al kGy). · Aumento del tempo di conservazione delle fragole(1-2 settimane con dosi di 22.25 kGy). · Trattamento misto (congelamento e irraggiamento a 25-45 kGy) per sterilizzare carne al fine di aumentarne la conservazione. · Disinfestazione di noci ,grano,frutta e ortaggi dagli insetti(dosi inferiori ad 1kGy) · Disinfestazione di spezie e alimenti essiccati in genere(3-10 kGy). · Eliminazione di batteri quali Salmonella e Campylobacter nel pollame crudo e in altre carni particolarmente esposte al contagio(2-3 kGy). Fermentazioni Con questo termine si indicano le trasformazioni di sostanze organiche da parte di enzimi appartenenti a microorganismi. Alcune fermentazioni sono da contrastare perché costituiscono una alterazione non voluta, altre sono alla base della produzione di alimenti. Questo termine deriva dal latino fervere (= bollire, ribollire), dalla apparente ebollizione del mosto durante la produzione di vino. I microorganismo responsabili dei processi fermentativi possono essere batteri, lieviti o muffe. Di seguito riportiamo quelli più importanti per la produzione di alimenti. 41 Fermentazione alcolica È la fermentazione più importante a carico dei glucidi, utilizzata da tempo immemorabile per la produzione di vino, birra e pane. Il glucosio e il fruttosio vengono trasformati in alcol etilico, con la produzione di anidride carbonica. Mentre l'uva contiene come tali i due zuccheri semplici, nel caso dell'orzo e del grano (per produrre birra e pane) l'amido deve essere prima idrolizzato a glucosio. I saccaromiceti responsabili di questa fermentazione resistono bene alle basse temperature, ma non alle alte: a 65 gradi muoiono, la temperatura ideale è a 25 gradi e l'attività fermentativa massima si ha a 37 gradi. Nella produzione di pane viene sfruttata l'azione meccanica delle sostanze prodotte dalla fermentazione, piuttosto che le loro proprietà alimentari: l'anidride carbonica (CO2) che si sviluppa nella reazione viene sfruttata per "gonfiare" l'impasto. L'alcol prodotto evapora durante la cottura e non rimane nel prodotto finito. L'odore di alcol del pane in cassetta industriale non deve trarre in inganno: non è quello dovuto alla lievitazione, in quel caso viene aggiunto di proposito per migliorare la consistenza e la durata del prodotto (infatti è riportato negli ingredienti) Fermentazione omolattica Questa fermentazione trasforma il glucosio in acido lattico, ad opera dei batteri Lactobacillus e Streptococcus. Viene utilizzata per produrre yogurt, per la maturazione dei formaggi, nella conservazione di alcuni vegetali (cetrioli, crauti, olive in salamoia). Fermentazione eterolattica Questa trasformazione produce, oltre ad acido lattico, anche alcool etilico e anidride carbonica. Viene utilizzata per la produzione di Kefir, un latte fermentato acido-alcolico che si può produrre anche partendo da acqua, e il Kumys. Fermentazioni ossidative Queste trasformazioni non sono vere e proprie fermentazioni, poiché avvengono in presenza di ossigeno. Quando l'ossidazione del glucosio è completa, si ottiene anidride carbonica e ossigeno, se è incompleta si ottengono sostanze diverse. È questo il caso della fermentazione acetica che ottiene acido acetico da alcol etilico (utilizzata per produrre aceto), e di quella citrica che ottiene acido citrico da glucosio. Quest'ultima e altre fermentazioni sono utilizzate industrialmente per produrre acido citrico e altre sostanze di varia natura. 42 CONSERVANTI CHIMICI NATURALI - I 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, 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). 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 dovuta 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. 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%. 43 CONSERVANTI CONSERVANTI CHIMICI CHIMICI NATURALI NATURALI - II 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. CONSERVANTI CONSERVANTI CHIMICI CHIMICI NATURALI NATURALI - III 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. OlioL'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. 44 CONSERVANTI CHIMICI ARTIFICIALI Gli additivi sono sostanze indispensabili per molti alimenti, inoltre alcuni di essi sono assolutamente naturali e/o innocui. Gli additivi chimici artificiali si possono suddividere in quattro categorie, secondo la funzione che svolge all’interno del prodotto: 1. A) additivi destinati ad assicurare la conservazione del prodotto: · conservanti · antiossidanti B) additivi che modificano le caratteristiche organolettiche del prodotto: · acidificanti · edulcoranti · esaltatori di sapore · aromi C) additivi che modificano la struttura del prodotto: · emulsionanti · stabilizzanti · addensanti · gelificanti D) additivi che non modificano né migliorano il prodotto: · coloranti 45