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valutazione dell`efficacia di miscele a base di gas innovativi nel
20/06/2014 COS’È IL CONFEZIONAMENTO IN ATMOSFERA PROTETTIVA? Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 Congresso Scientifico Nazionale Food Contact Expert VALUTAZIONE DELL’EFFICACIA DI MISCELE A BASE DI GAS INNOVATIVI NEL PRESERVARE LE CARATTERISTICHE SENSORIALI DI PRODOTTI ALIMENTARI CONFEZIONATI IN ATMOSFERA PROTETTIVA La tecnologia di confezionamento che prevede la rimozione dell’aria a contatto con gli alimenti e la sua sostituzione con una miscela di gas predeterminata e atta a prolungare la shelf life dei prodotti alimentari (preservare nel tempo i livelli iniziali di qualità igienica e sensoriale). Miscela di Gas Aria Intervento per conto di LUISA TORRI Università degli Studi di Scienze Gastronomiche [email protected] Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI DEFINIZIONE DI SHELF LIFE Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI DEPERIMENTO QUALITATIVO Il deperimento avviene per effetto di fattori: E’ il periodo di tempo che corrisponde in determinate condizioni di conservazione e distribuzione, ad una tollerabile diminuzione della qualità di un prodotto alimentare confezionato. (Piergiovanni e Limbo, 2010) durabilità conservabilità Chimici Fisici Biologici Fattori specifici che causano il deperimento: Calore Freddo Luce Radiazioni elettromagnetiche Ossigeno Umidità Enzimi Microorganismi Macroorganismi Contaminanti industriali Il deperimento consta di cambiamenti di: Sicurezza igienica o tossicologica Valore nutrizionale Qualità sensoriale 4 Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI QUALITÀ SENSORIALE Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI MODIFICAZIONI SENSORIALI Aspetto: colore, separazione di fasi (emulsioni), sineresi Aspetto Odore Aroma e flavour: diminuzione intensità attributi caratteristici, comparsa di attributi sgradevoli (crescita microbica, reazioni ossidative, migrazione di composti dal materiale di confezionamento) Gusto Flavour Texture Consistenza: rammollimento, perdita di umidità, raffermimento, perdita di croccantezza Accettabilità e preferenza Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 1 20/06/2014 CLASSIFICAZIONE DEGLI ALIMENTI SHELF-LIFE Classificazione degli alimenti in funzione delle caratteristiche che ne determinano la shelf-life: Proprietà sensoriali: Bevande alcoliche (vino, birra, distillati, ..), soft drink, succhi di frutta, energy drink, latte UHT, burro, margarina, formaggi semistagionati e stagionati, edulcoranti, tè, caffè, confetture, cereali, biscotti, snack, pasta secca, farina, riso, legumi secchi, maionese, alimenti in scatola (verdure, frutta, carne, pesce, …), cioccolato, caramelle, olio, zuppe disidratate, alimenti surgelati, insaccati, spezie, frutta fresca, verdura fresca, … Proprietà microbiologiche: Latte pastorizzato, formaggi freschi, dessert, uova, carne fresca, pasta fresca, pesce fresco, … La shelf-life della maggior parte degli alimenti è principalmente determinata da cambiamenti della qualità sensoriale del prodotto che avvengono durante la conservazione Shelf-life ≈ shelf-life sensoriale Proprietà nutrizionali: alimenti per l’infanzia Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 SHELF-LIFE SENSORIALE (SSL) UNISG – Luisa TORRI DIPENDENZA DAL PACKAGING Per una corretta previsione della Shelf Life è indispensabile conoscere il ruolo del packaging. Questo può essere passivo o condizionare quali-quantitativamente la shelf life E’ il periodo di tempo di conservazione durante il quale le caratteristiche e le prestazioni sensoriali del prodotto rimangono quelle stabilite dal produttore. In questo periodo di tempo, il prodotto è consumabile ed impiegabile, garantendo all’utilizzatore finale le caratteristiche sensoriali, le prestazioni e i vantaggi previsti. (ASTM E2454, 2005) NO: la mia confezione rappresenta un sistema barriera “assoluto” Prodotti in contenitori assolutamente impermeabili, opachi ed inerti si trovano in un ambiente isolato, la loro degradazione dipende dalle loro caratteristiche intrinseche dai chimismi delle reazioni, dalla qualità originaria prodotto dipendente Shelf-life SI: la mia confezione non rappresenta un sistema barriera “assoluto” Tempo dopo il quale è possibile percepire una differenza sensoriale tra il prodotto conservato e il prodotto fresco Prodotti in contenitori non impermeabili, trasparenti e non inerti si trovano in un ambiente “dinamico”, la loro degradazione dipende dalle caratteristiche dell’imballaggio e quindi dalle prestazioni che quest’ultimo è in grado di fornire Shelf-life Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 PRODOTTO ALIMENTARE struttura (solido, liquido, polveroso, intero, affettato…) temperatura di stoccaggio, dalla quale dipenderanno la deperibilità dell’alimento, solubilità dei gas di confezionamento e permeabilità del materiale di imballaggio. natura (origine animale, vegetale...) composizione (contenuto in acqua, in grasso, in proteine…..) umidità relativa dell’ambiente carica microbica iniziale; Illuminazione deperibilità dell’alimento in aria …… UNISG – Luisa TORRI EFFETTI DEI GAS SULLA CONSERVABILITÀ FATTORI CHE INFLUENZANO LA CONSERVABILITA’ CONDIZIONI AMBIENTALI packaging dipendente La miscela gassosa introdotta all’atto del confezionamento deve rispondere in modo selettivo alle esigenze di conservazione di ogni prodotto alimentare comportamento della microflora nell’atmosfera prescelta solubilità dei gas nell’alimento caratteristiche sensoriali MATERIALI DI CONFEZIONAMENTO permeabilità dei materiali di confezionamento ai gas impiegati ermeticità della confezione, cioè assenza di microfori e/o difetti di saldatura; efficacia dell’operazione di confezionamento e di sostituzione dell’aria effetti dei gas sull’alimento GAS DI IMBALLAGGIO gas valutazione della reale composizione dell’atmosfera introdotta alimento interazioni tra alimento e gas principali effetti che esercitano sull’alimento e sulla microflora imballaggio interazioni tra gas ed alimento Interazioni tra gas e materiale di imballaggio spazio di testa della confezione Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 2 20/06/2014 EFFETTI DEI GAS SULLA CONSERVABILITÀ Positivi diretti EFFETTI DEI GAS SULLA CONSERVABILITÀ relativi alla riduzione o eliminazione dell’ossigeno, causa di perdita della qualità sensoriale e igienica degli alimenti ☺ Positivi collaterali ☺ Riduzione/eliminazione del vapor d’acqua Sensibilità all’ossigeno: effetto essiccante Birra Snack < Vino Zuppe Succhi di frutta Nocciole Alimenti essiccati < Salse Bevande analcoliche Caffè solubile Oli e grassi < Riduzione/eliminazione dei contaminanti biologici effetto igienizzante e disinfestante Condimenti Conserve Tè Riduzione/eliminazione dei contaminanti chimici effetto disinquinante Marmellate Latte UHT Negativi Riduzione/perdita di aromi tipici degli alimenti Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI EFFETTI DEI GAS SULLA CONSERVABILITÀ Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI EFFETTI DEI GAS SULLA CONSERVABILITÀ PRINCIPALI EFFETTI DELL' AZOTO A CONTATTO CON GLI ALIMENTI -Gas inerte -Poco solubile -Poco permeabile attraverso i materiali plastici -Evita il collassamento del materiale sul prodotto -E’ usato in sostituzione dell’ossigeno. PRINCIPALI EFFETTI DEL PROTOSSIDO DI AZOTO A CONTATTO CON GLI ALIMENTI -Nessun effetto biochimico rilevante -Impiegato come propellente per l’erogazione di prodotti liquidi PRINCIPALI EFFETTI DELL' ANIDRIDE CARBONICA A CONTATTO CON GLI ALIMENTI E’ il gas che ha il maggior numero di effetti positivi e per questo si può considerare il VERO ELEMENTO ATTIVO DELLE ATMOSFERE PROTETTIVE: è il componente più reattivo, anche se non l’unico dotato di specifiche azioni. - -Nessun effetto biochimico rilevante -Impiegato nelle atmosfere come tracciante per la rilevazione di difetti di integrità della confezione PRINCIPALI EFFETTI DELL' OSSIGENO A CONTATTO CON GLI ALIMENTI Inibisce la crescita microbica (Gram negativi) inibisce la respirazione dei vegetali acidifica il mezzo (può denaturare alcune proteine) inibisce gli ormoni vegetali della crescita inibisce l'idrolisi delle pectine (evitando la fluidificazione) rallenta la maturazione dei vegetali riduce i danni da freddo dei tessuti vegetali Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 PRINCIPALI EFFETTI DELL' ELIO A CONTATTO CON GLI ALIMENTI -Attiva le ossidazioni enzimatiche e chimiche -E’ il substrato della respirazione di cellule vegetali e microbiche -Inibisce gli anaerobi stretti -Ossigena la mioglobina (pigmento rosso della carne fresca) migliorando il colore. -Impiegato nelle atmosfere come tracciante per la rilevazione di difetti di integrità della confezione UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI EFFETTI DELL’ ARGON gas inerte più denso dell’azoto più solubile in acqua e nei grassi dell’azoto SPERIMENTAZIONE più veloce rimozione dell’ossigeno disciolto nelle matrici alimentari minore livello di ossigeno residuo più rapidi cicli di vuoto (= risparmio di tempo) più basse pressioni dei gas in ingresso nella confezione minori volumi di gas necessari per rimuovere l’ossigeno minore perdita di composti volatili (= minore perdita di aroma e flavour) minori concentrazioni di CO2 (= minori modifiche sensoriali) Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 3 20/06/2014 SCOPO Valutare l’efficacia di nuove miscele di gas commerciali della linea FOODSENSE® a base di argon nel preservare le proprietà sensoriali di alimenti diversi durante la conservazione MATERIALI E METODI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 PRODOTTI ALIMENTARI CONFEZIONATI UNISG – Luisa TORRI PIANO SPERIMENTALE Prosciutto cotto Prosciutto cotto affettato Parmigiano Reggiano grattugiato Caffè Caffè in polvere e liquido (moka) Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI PIANO SPERIMENTALE Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI VALUTAZIONE SENSORIALE – Test discriminante e di preferenza Parmigiano Reggiano 1) Test triangolare 2) Test del confronto a coppie Parmigiano Reggiano gratuggiato fresco Confezionato in atmosfera protettiva presso Castelnovo di Sotto (RE) con 30% CO2 e 70% N2 6 confezioni da 1 kg ciascuno Apertura confezioni presso UNISG Confezionamento in atmosfera protettiva presso UNISG con 2 diverse miscele gassose: 24 vaschette da 200 g ciascuna con → 30% CO2 e 70% N2 24 vaschette da 200 g ciascuno con → 30% CO2 e 70% Ar e-nose Analisi sensoriale Test discriminante Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 Test di preferenza Test con i consumatori: n=80 per il prosciutto cotto n=76 per il caffè in polvere e liquido n=76 per il Parmigiano Reggiano Analisi Descrittiva UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 4 20/06/2014 VALUTAZIONE SENSORIALE – Analisi descrittiva PR grattugiato 1) Fase di addestramento Generazione e selezione dei descrittori Presentazione degli standard Utilizzo della scala quantitativa Simulazione della valutazione 2) Fase di valutazione 12 assaggiatori addestrati 12 attributi sensoriali Scala intensità lineare (0=assente, 10=molto intenso) 2 repliche Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI ANALISI DELL’AROMA – naso elettronico e-nose: PEN 3 Airsense Analytics 10 sensori MOS 8 repliche Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI DIFFERENZA E PREFERENZA RISULTATI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI IMPRONTA OLFATTIVA Prosciutto cotto affettato Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI IMPRONTA OLFATTIVA - CAFFE’ Parmigiano Reggiano grattugiato Polvere Liquido Azoto Argon Azoto Argon Azoto Argon Argon Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Azoto Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 5 20/06/2014 CONCLUSIONI PROFILO SENSORIALE ------- 70% N2 + 30% CO2 ------- 70% Ar + 30% CO2 L’impiego di miscele gassose contenenti argon può rappresentare un’alternativa valida alle tradizionali miscele a base di azoto, in grado di preservare la qualità sensoriale dei prodotti alimentari durante la conservazione Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI PUBBLICAZIONI UTILI GRAZIE PER L’ATTENZIONE ing. Gianluca Porto Rivoira S.p.A. [email protected] LUISA TORRI Università degli Studi di Scienze Gastronomiche [email protected] www.foodpackages.net/freepress Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI Desenzano del Garda, 25 giugno 2014 UNISG – Luisa TORRI 6
