FENICI E PUNICI IN SARDEGNA
I Fenici portarono con sé il loro particolare
bagaglio di usi e tradizioni di ogni genere,
compresi quelli culinari e di cottura.
Portarono con sé la pentola da fuoco e i
coperchi, strumenti importantissimi per la
cottura dei cibi e la loro conservazione. Non
di minore importanza è il sale che portarono
anche in Occidente e che cambiò la
conservazione dei cibi.
CONSERVAZIONE DEI CIBI A POMPEI
Gli antichi pompeiani facevano uso di erbe
e spezie per la conservazione del cibo.
Usavano il miele per conservare la frutta
come avveniva nella preistoria del Nord Italia.
Fin almeno dall’età del Ferro, con la cultura dei
Golasecca (IX-V secolo a.C.), era diffusa nel Lago
maggiore e nel Lago di Como la pesca dell’agone. I pesci
vengono puliti, strofinati con sale e, dopo un eventuale
taglio dorsale, vengono disposti in un pentolone, ancora
con sale, dove vengono girati ogni 12 ore. Dopo un paio
di giorni, vengono risciacquati e infilzati in uno spago,
così da poterli essiccare all’aria aperta. L’essiccamento
dura alcuni giorni, poi i pesci sono disposti in un
contenitore di legno insieme ad erbe aromatiche.
Deterioramento degli alimenti
qualunque modifica dell’aspetto,
dell’odore o del sapore di un prodotto
alimentare che lo renda inaccetabile al
consumatore
In alcuni casi il deterioramento può essere causato da microrganismi PATOGENI
Lo sviluppo dei microrganismi negli alimenti segue gli standard
della crescita microbica
La velocità di crescita durante la fase esponenziale dipende dalla
temperatura e dalle proprietà nutritive dell’alimento
DETERIORAMENTO DEGLI ALIMENTI
La proliferazione microbica negli alimenti è influenzata da:
FATTORI INTRINSECI
correlati con l’alimento stesso
FATTORI ESTRINSECI
legati all’ambiente in cui il cibo
FATTORI INTRINSECI
FATTORI INTRINSECI
 Sostanze nutritive
Temperatura
 Presenza di gas (CO2 e O2)
 Tipo e numero di microrganismi presenti
 pH
nell’alimento
 Contenuto di umidità
 Attività dell’acqua
 Potenziale di ossido riduzione
 Struttura fisica dell’alimento
 Eventuale presenza di antimicrobici
naturali (lisozima nel latte e nelle uova,
alcune erbe e spezie)
MODALITA’ DI CONTAMINAZIONE DEI CIBI
 ENDOGENA: all’origine (materie prime)
 ESOGENA: della lavorazione
STOCCAGGIO: Depositi non idonei, Scarsa pulizia
delle celle frigo, con promiscuità degli alimenti.
DURANTE LA MANIPOLAZIONE: Attrezzature e
superfici di lavoro contaminate; Promiscuità
cotto/crudo, sporco/pulito; Inosservanza delle
norme igieniche personali.
DOPO
LA
PREPARAZIONE:
Promiscuità
cotto/crudo; Confezionamento in condizioni
igieniche inadeguate.
PRESENZA DI INSETTI e RODITORI.
Per trattamento e conservazione dei cibi si intende
l’insieme dei processi realizzati per proteggere il
cibo da microrganismi e da altri agenti nocivi e per
consentire il consumo anche non immediato del
prodotto.
L’alterazione degli alimenti è causata da fattori biologici e
fisici, spesso collegati tra loro
Le cause dell'alterazione degli alimenti
Gli alimenti sono delle emulsioni di grosse
molecole organiche in acqua che 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.
FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA MICROBICA
PARAMETRI
CHIMICO - FISICI
pH ridotto favorisce la crescita di muffe e lieviti
pH neutro o alcalino i batteri sono responsabili del
deterioramento e della putrefazione
macinazione o impastamento aumenta la superficie esposta
alla contaminazione e distribuisce i microrganismi contaminanti
in tutto l’alimento
Fattori che influenzano lo sviluppo
microbico negli alimenti
 Temperatura (mesofili, termofili, psicrofili)
 pH
 Tensione di ossigeno
 Attività dell’acqua (Aw)
 Concentazione salina
 Composizione dell’alimento
LA TEMPERATURA
0-25°C
I vari tipi di microrganismi prediligono
temperature diverse per il proprio habitat ottimale
intervallo
t. ottimale
di crescita
Psicrofili
-5°C-20°C
10-12°C
Mesofili
20-45°C
32-37°C
Termofili
45-75°C
55°C
Psicrotrofi
0-5°C-35°C
25-30°C
Moltiplicazione dei batteri in condizioni favorevoli
69
miliardi
Tempo indicativo di moltiplicazione:
4°C: 6 ore
10°C: 2 ore
21°C: 1 ora
32°C: 20’
Numero batteri
1
miliardo
17
milioni
260000
1
ore
0
64
2
4000
4
6
8
10
12
ATTIVITA’ DELL’ACQUA
La crescita ed il metabolismo dei microrganismi richiede acqua
Non tutta l’acqua degli alimenti è disponibile per i microrganismi
attività dell’acqua (aw) esprime il grado di disponibilità dell’acqua
è il rapporto tra la tensione di vapore
acqueo di una soluzione e quella dell’acqua
pura alla stessa temperatura
aw = p sol./pwater
0 < aw < 1
VALORI DI AW DEGLI ALIMENTI E
LORO FLORA MICROBICA
aw
> 0.98
Alimenti
Carne fresca
Pesce fresco
Frutta fresca
Vegetali freschi
Conserve vegetali in acqua e sale
Conserve di frutta in sciroppo leggero
(< 3,5% sale, 26% zucchero)
0.93-0.98
Salsicce fermentate
Formaggio stagionato
Pane
Latte evaporato
Conserva di pomodoro
VALORI
DI A
NEGLI
(10% sale,
50%
W zucchero)
Flora microbica
(C. perfringens
Salmonella)
(Pseudomonas)
(B. cereus,
C. botulinum,
Salmonella)
lattobacilli,
bacilli e
ALIMENTI
E
micrococchi
Le tecnologie alimentari - parte III - 7
LORO FLORA MICROBICA
aw
0.85-0.93
0.6-0,85
< 0.6
Alimenti
Salsicce essiccate e fermentate
Prosciutto crudo (17% sale,
saturato con saccarosio)
Frutta secca
Farina
Cereali
Pesce sotto sale
Nocciole
Dolciumi
Miele
Uova e latte in polvere
Tagliatelle
Flora microbica
S. aureus
Muffe che producono
micotossine; lieviti alteranti
e muffe
Funghi xerofili
Alofili
Lieviti osmofili
Nessuna crescita ma
rimane vitale
Le tecnologie alimentari - parte III - 8
Ad aw<0.6 gli alimenti iniziano ad
essere stabilizzati, poiché non vi è
crescita microbica anche se i
microrganismi rimangono vitali.
Questo significa che non appena
viene aggiunta acqua all’alimento
deidratato, devono essere adottate le
precauzioni richieste per un
alimento fresco, poiché i
microrganismi sopravvissuti
possono nuovamente svilupparsi.
LIVELLI MINIMI DI AW CHE CONSENTONO
LA CRESCITA (alla temperatura ottimale)
Muffe
Lieviti
Batteri
Aspergillus chevalieri
Aspergillus ochraceus
Aspergillus flavus
Penicillium verrucosum
Fusarium moniliforme
Saccharomyces rouxii
Saccharomyces cerevisiae
Bacillus cereus
Clostridium botulinum (proteolitico)
Clostridium botulinum (non proteolitico)
Escherichia coli
Salmonella
Staphylococcus aureus
0.71
0.78
0.80
0.79
0.87
0.62
0.90
0.92
0.93
0.97
0.93
0.95
0.83
Le tecnologie alimentari - parte III - 6
ACQUA LIBERA (Aw - activity water)
I microrganismi necessitano di acqua per
il loro metabolismo.
Ogni substrato per consentire la crescita
microbica deve presentare una fase acquosa
che funge da solvente per le sostanze
nutritive.
L’acqua libera rappresenta la
quota d’acqua del substrato che i
microrganismi possono utilizzare per il
loro metabolismo.
Aw = p/p0
p = tensione di vapore dell’acqua del
substrato.
p0 = tensione di vapore dell’acqua pura.
Nell’acqua pura p = p0 e quindi aW = 1
L’aggiunta di uno o più soluti abbassa la
tensione di vapore dell’acqua del substrato
e quindi aW diventa inferiore a 1.
Esiste un optimum di aw per la crescita
microbica.
Via via che l’aw si abbassa diminuisce
la possibilità di sviluppo microbico
fino ad un livello di aw al quale si ha
il blocco della moltiplicazione
Valori minimi approssimativi di Aw
per la crescita dei microrganismi
Aw
Batteri
Attività dell’acqua Lieviti
o
Muffe
Acqua libera
Batteri alofili
Muffe xerofile
Lieviti osmofili
0.91
0.88
0.80
0.75
0.65
0.60
Xerofilo: capace di vivere a basse Aw e ad alte conc. saline
Alofilo: capace di vivere ad alte concentrazioni saline
Osmofilo: capace di vivere ad alte concentrazioni di
zuccheri
Valori medi approssimativi di Aw per alcuni alimenti
Frutta e verdura
Uova
Carni
0.95 – 0-97
Formaggi freschi
Formaggi
0.87 – 0.93
Salumi stagionati
Marmellate
0.82 – 0.93
Legumi secchi
Latte concentrato zuccherato
0.80 – 0.87
Farina, Riso
Frutta secca
0.72
Uova in polvere
0.40
Biscotti
0.30
Latte in polvere
0.20
CONTROLLO DEL DETERIORAMENTO ALIMENTARE
• RIMOZIONE FISICA DEI MICRORGANISMI (filtrazione)
• CAMBIAMENTO DELLA TEMPERATURA
• CAMBIAMENTO DELL’ATTIVITA’ DELL’ ACQUA
• UTILIZZO DI SOSTANZE CHIMICHE
• UTILIZZO DI RADIAZIONI
• INIBIZIONE DELLA PROLIFERAZIONE INDOTTA DA SOSTANZE DI
ORIGINE MICROBICA
TERMORESISTENZA DEI MICRORGANISMI
120°
Distruzione delle spore in 10’-20’
100°
Distruzione rapida di tutte le forme vegetative
80°
Zona termica di pastorizzazione
60°
Zona di massimo sviluppo per i batteri termofili
40°
Zona di massimo sviluppo per i batteri mesofili
20°
Sviluppo massimo psicrofili, attenuato dei mesofili
0°
Sviluppo attenuato degli psicrofili
- 20°
- 40°
Cessazione progressiva dello sviluppo microbico
METODI DI CONSERVAZIONE
CAMBIAMENTO DELLA TEMPERATURA
BASSE TEMPERATURE (conservazione a freddo)
- Refrigerazione a 5°C rallenta la proliferazione microbica
- Limite del metodo  elimina solo gli organismi più sensibili al freddo
TEMPERATURE ELEVATE
PASTORIZZAZIONE
63°C
per
trattamento a calore controllato
di alcuni alimenti che NON sterilizza
ma riduce il livello di batteri responsabili del
deterioramento
5min
PASTORIZZAZIONE BASSA
72°C
per
15sec
120-150°Cper
1-3sec
UTH (Ultra High Temperature)
PASTORIZZAZIONE-FLASH (alta)
RISCALDAMENTO E CONSERVAZIONE IN SCATOLA L’alimento viene
sigillato in un contenitore, riscaldato in modo da uccidere qualunque
organismo vivente o per escludere la proliferazione di microrganismi rimasti
vivi dopo il trattamento
ACIDITA’
ATTIVITÀ DELL’ ACQUA (4)
(conservazione sott’aceto)
Ladell’ACQUA
aw si può ridurre:può ridurre:
ATTIVITA’
•Togliendo acqua (essiccamento)
•Diminuendo
dell’acqua
METODIlaDIdisponibilità
ESSICCAMENTO
attraverso la cristallizzazione (congelamento)
•Diminuendo
la disponibilità
dell’acqua
ATTIVITÀ
DELL’
ACQUA
(4)
Esempi
di
metodi
di
essiccamento
sono:
attraverso agenti leganti come zucchero, sale
•Essiccamento al sole
La aw•Essiccamento
si può ridurre:
ad aria
•Essiccamento
(liofilizzazione)
•Togliendo
acquaspray
(essiccamento)
Le tecnologie alimentari - parte III - 9
•Essiccamento per congelamento
•Diminuendo
la disponibilità dell’acqua
attraverso la cristallizzazione (congelamento)
Le tecnologie alimentari - parte III - 13
•Diminuendo la disponibilità dell’acqua
attraverso agenti leganti come zucchero, sale
Metodi Fisici
Calore
Pastorizzazione
Sterilizzazione
Freddo
Refrigerazione
Congelazione
Surgelazione
Disidratazione
Concentrazione
Essiccamento
Liofilizzazione
Affumicamento
Irraggiamento
Conservazione con il calore
I microrganismi sono sensibili al
calore umido. La composizione
chimica e il grado di acidità
influenzano la termoresistenza dei
microrganismi.
I trattamenti con il caldo sono due:
La pastorizzazione consiste nel
riscaldamento veloce a 70-80° di
liquidi, come il latte.
La sterilizzazione che consiste nel
riscaldamento dei cibi a temperature
di 120-150° per un quarto d’ora.
IMPIEGO DEL CALORE
Sottoponendo un alimento ad una temperatura superiore a
75°C in modo uniforme in tutti i suoi punti per 8-10’,
i batteri patogeni asporigeni vengono eliminati.
Più la temperatura è alta, maggiore è la possibilità di distruzione
pastorizzazione
ebollizione
sterilizzazione
65°C-80°C per 5 minuti
vengono distrutti i patogeni
asporigeni
si ottiene la distruzione degli asporigeni;
molte spore e alcune tossine
possono resistere.
si ha la distruzione anche delle spore
CALORE
Utilizzato per bonificare alimenti (uccidere i microrganismi patogeni):
 Pastorizzazione 65°C per 30’ – 72°C per 15’
 Ebollizione 100°C per 5’-10’
 Sterilizzazione 121°C per 15’
Abbiamo due tipi di pastorizzazione:
• Pastorizzazione bassa: si applica solo in presenza di latte a minimo
rischio di contaminazione, viene portato a 65°C per un periodo di 30
minuti.
• La pastorizzazione rapida HTST: il latte è portato a temperatura di
72°C per almeno 15 secondi. Questa temperatura uccide il 95% dei
batteri, mentre resta un 5% costituito dalle spore. Per rallentare la
crescita dei batteri, il latte viene immediatamente raffreddato a 4°C. Il
latte pastorizzato può essere conservato a 4°C per 4 giorni.
• Il trattamento UHT: il latte viene scaldato a 135°C per 2-5 secondi. Il
latte UHT può essere conservato anche per più di tre mesi.
• La sterilizzazione: è un trattamento termico che assicura
l’eliminazione completa di tutti i batteri, anche delle spore. Il metodo
più usato è l’upperizzazione: il vapore viene iniettato a 13 bar nel latte
portandolo in 4 secondi a 140°C. Il latte poi passa in camera di
decompressione, sotto vuoto parziale e a 75°C il vapore è riceduto . Il
latte così sterilizzato ha un lungo mantenimento a temperatura
ambiente, che dura dai 4 ai 6 mesi. Il latte sterilizzato è più sicuro del
latte UHT, ma assume un sapore di “cotto”.
Conservazione con il freddo
Le basse temperature consentono di
conservare più a lungo gli alimenti
grazie al fatto che rallentano sia le
reazioni chimiche degli enzimi.
I prodotti conservati con il freddo
possono essere refrigerati o congelati.
Il congelamento consiste nel
raffreddare i cibi a temperature di -15°
o -20°.
La surgelazione consiste invece nel
raffreddare i cibi a temperature di ben
-40° o -50°.
FREDDO
Utilizzato per la conservazione degli alimenti:
 Refrigerazione: 0 + 4°C
 Congelamento:
• Rapido: raggiungimento di –18°C all’interno
dell’alimento in meno di 4 ore (surgelazione)
• Lento: raggiungimento di –18°C all’interno
dell’alimento in molte ore
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.
Acqua
Gli alimenti contengono quantità rilevanti di acqua ;la sua presenza è importante ai fini strutturali
,organolettici e strutturali.Non si trova mai allo stato puro,ma sempre in soluzioni piu o meno
concentrate.
Secondo una teoria classica l’acqua negli alimenti si divide in due categorie:
-acqua legata con ponti idrogeno alle molecole organiche(proteine e sali),organizzata in strati
sovrapposti ,non congelabile e non utilizzabile dai microrganismi;
-acqua libera che è la maggior parte dell’ acqua contenuta negli alimenti,trattenuta dalle forze
fisiche,che congela a temperature inferiori rispetto all’ acqua pura ed in relazione ai soluti
disciolti,ed utilizzabile dai microrganismi.
L’ACQUA CORPOREA SI TROVA COSI’ DISTRIBUITA
-acqua intercellulare che si trova all’interno delle cellule rappresenta il 40% del peso corporeo
-acqua extracellulare, in totale circa il 20%
-acqua plasmatica rapidamente scambiabile
-acqua interstiziale e linfa con un ricambio più lento
-acqua nel tessuto connetivo e osseo
-liquidi transcellulari, prodotti dalle ghiandole esocrine e dalle mucose dell’apparato respiratorio ,
gastroenterico e riproduttivo
FUNZIONI E FABBISOGNO:
-è solvente di gas, elettroliti e colloidi;
-trasporta alle cellule le sostanze nutritive ed allontana quelle di rifiuto;
-partecipa ai processi di termoregolazione;
-costituisce il mezzo in cui avvengono le reazioni metabolich e digestive
-è costituente fondamentale delle secrezioni
-svolge una funzzione plasmatica, conferendo turgore alle cellule.
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 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.
Conservazione per disidratazione
Poiché l’attività degli enzimi e dei
microrganismi necessita d’acqua, si
ritiene utile eliminarla dall’alimento
stesso.
Per fare ciò ci sono due possibilità:
ridurre l’acqua totale e allora si parla
di concentrazione o essiccazione
oppure agire solo sull’acqua libera,
aggiungendo sostanze naturali che
sottraggono quest’ultima aumentando
la concentrazione della soluzione.
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.
il
processo
di
essiccazione
determina
la
concentrazione
di
tutti
gli
elementi
nutritivi
accentuando quindi le proprietà del frutto fresco. Oltre
agli zuccheri questi frutti hanno quantità elevate di
proteine, fibre, vitamine e sali minerali.
Non c’e’ da stupirsi, perciò se i nutrizionisti
considerano la frutta essiccata come un prezioso
complemento alimentare, ottima soprattutto per
bambini e anziani bisognosi di alimenti rimineralizzanti
e fortificanti
PRUGNE SECCHE
Sono al top come ricchezza di sostanze
antiossidanti, cioè protettive contro malattie
degenerative, anche se devono la loro fama alla
capacità di stimolare l'intestino, data dalle fibre ma
anche da altre sostanze caratteristiche della prugna.
Liofilizzazione
La liofilizzazione è il metodo industriale di
conservazione degli alimenti che ne
aumenta la conservabilità mediante la
sottrazione d’acqua.
Essa viene sottratta sottoponendo
l’alimento a riscaldamento.
In un primo momento il prodotto viene
congelato velocemente a -40°C, poi viene
sottoposto a riscaldamento in contenitori
sotto vuoto, passando dallo stato liquido a
quello solido.
Dopo questo trattamento l’alimento
sembra poroso e secco.
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.
Metodi di conservazione mediante
sostanze chimiche:
- sostanze chimiche naturali
- sostanze chimiche artificiali
- atmosfere modificate o controllate
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,
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).
Metodi di conservazione casalinghi
IL CLORURO DI SODIO
La salagione è utilizzata per conservare gli
alimenti, si ritiene sia stata inventata da
cinesi ed egiziani.
L’azione del sale è dovuta a molti fattori,
prima fra tutti l’aumento della
concentrazione del mezzo.
Anche la diminuzione dell’acqua libera
costituisce un’ulteriore azione di
conservazione. La salagione può essere fatta
a secco o a umido.
SACCAROSIO
Lo zucchero viene usato per la
conservazione di marmellate, gelatine, ecc.
Il meccanismo d’azione è lo stesso del sale
ALCOOL ETILICO
Viene utilizzato per produrre conserve di
frutta, in concentrazioni dal 50 al 70%.
OLIO
L’olio non ha un azione conservante
diretta, ma serve solo come isolante
dall’aria, bloccando l’azione dei
microrganismi aerobi.
ACETO
Viene utilizzato soprattutto per conservare gli
ortaggi grazie all’acido acetico contenuto in
esso.
Conservazione dei cibi nel passato
CONSERVARE NELLA PREISTORIA DELL’ITALIA
NORD-OCCIDENTALE
Nell’Italia nord-occidentale con la nocciola si ricavava
una pasta conservata in vasi coperta dal suo stesso olio
che resterà tradizionale della cucina piemontese.
La necessità di conservare la frutta durante l’inverno
crea la tradizione di conserve con miele, con il quale si
conservavano le mele scottate.
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%.
CONSERVANTI CHIMICI NATURALI
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.
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.
CONSERVANTI CHIMICI ARTIFICIALI
Dal punto di vista legale sono considerati additivi alimentari
quelle sostanze, normalmente non consumate come alimento
in quanto tale e non utilizzate come ingredienti tipici degli
alimenti, aggiunte intenzionalmente ai prodotti alimentari per
un fine tecnologico nelle fasi di produzione, trasformazione,
preparazione, trattamento, imballaggio, trasporto o
immagazzinamento.
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:
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
CONSERVAZIONE MEDIANTE TRATTAMENTO CHIMICO
•Propionato di calcio o sodio
•Benzoato di sodio
margarine,
Pane
Bevande gassose, succhi
di frutta,
conserve
•Acido sorbico
Formaggio, ingredienti
per sandwich
•Anidride solforosa, solfiti
bisolfiti
Frutta secca e verdura,
vino
• Formaldeide da processi di
affumicatura
• Nitrito di sodio
Carne, Pesce
Prosciutto affumicato,
pancetta
Conservazione in atmosfera
controllata o 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".
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 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.
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.
IRRADIAZIONE
raggi g provenienti da 60Co o da 137Cs