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Metodi di conservazione degli alimenti

METODI CHIMICO-FISICI affumicamento

METODI BIOLOGICI fermentazione

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Principi di conservazione degli alimenti il calore

Gli effetti del calore possono essere cos sintetizzati: Quasi tutti i batteri vengono uccisi a 82-93oC (pastorizzazione),

ma non le spore Molte attivit enzimatiche sono inibite gi a 60-70C Per la distruzione delle spore sono necessarie temperature

superiori ai 100C Il calore inattiva alcune vitamine, provoca cambiamenti di colore

e di flavour (danno termico) Il calore provoca modificazioni chimico-fisiche ai costitutenti

degli alimenti (denaturazione delle proteine, gelificazionedellamido, fusione dei grassi, ecc.) che possono modificaresostanzialmente le caratteristiche sensoriali del prodotto(cottura).

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PastorizzazioneLa pastorizzazione 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 termosensibili.

La durata e la temperatura del trattamento dipendono dallalimento, dal suo grado di contaminazione e dagli obiettivi desiderati. Si possono distinguere diversi tipi di trattamento, che si prefiggono scopi diversi. Ad esempio:- pastorizzazione bassa: 60-65 C per 30 secondi, utilizzata per vino e birra, latte per produzione di formaggio (prodotti destinati ad un processo fermentativo);- pastorizzazione alta: 75-85 C per 2 o 3 minuti, metodo utilizzato un tempo per il latte e ora sostituito dall'HTST (prodotto desinato al consumo);- pastorizzazione rapida o HTST (High Temperature Short Time): 75-85 C per 15-20 secondi, condotta su alimenti liquidi che scorrono in uno strato sottile in uno scambiatore di calore.

Di norma la pastorizzazione seguita da un rapido raffreddamento del prodotto, per limitare lo sviluppo dei microrganismi residui e il danno termico.La pastorizzazione consente di mantenere pressoch inalterate le qualit del prodotto originale, di contro esso non pu essere conservato a lungo. il caso del latte fresco, che ha un sapore molto migliore rispetto a quello sterilizzato (UHT), ma si conserva solo per pochi giorni.

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Sterilizzazione Questo trattamento termico ha lo scopo di distruggere tutte le forme

microbiche, comprese le spore, e di inattivare tutti gli enzimi: quindi untrattamento molto pi drastico della pastorizzazione.

Le temperature impiegate nella sterilizzazione sono legate all'aciditdell'alimento: con pH inferiori a 4,5 (alimenti acidi) le temperature sono ancheinferiori a 100 gradi, con pH superiore a 4,5 occorrono 115-120 gradi peralmeno 20 minuti. Questa differenza determinata dal fatto che i microrganismisporigeni non si sviluppano a pH inferiori a 4,5. Il trattamento a temperaturasuperiore a 100C ha dunque lobiettivo di inattivare le spore oltre che le formevegetative.

Il trattamento pu essere effettuato sull'alimento gi all'interno del contenitore,oppure sull'alimento sfuso che verr poi confezionato in recipiente sterile.

Il classico sistema di sterilizzazione non molto diverso da quello eseguito dasempre dalla casalinghe per la sterilizzazione della conserva di pomodoro, lemarmellate e le conserve in genere: il prodotto viene confezionato e sottopostoalla temperatura adatta per il tempo previsto; se le temperature disterilizzazione superano i 100 gradi, deve essere utilizzata una autoclave (checonsente di aumentare la pressione e quindi la temperatura di ebollizionedell'acqua oltre i 100 gradi).

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Il concetto di sterilizzazione relativo, dal momento che lo studio cinetico della distruzione microbica dimostra che il numero di cellule sopravvissute si riduce progressivamente ma non si azzera.

Per le conserve sterilizzate a pH superiore a 4,5 (conserve non acide) si adotta come definizione di sterilizzazione un trattamento che consente di ottenere 12 riduzioni decimali di una popolazione di spore di Clostridium botulinum.

Tale microrganismo infatti termoresistente e fortemente patogeno. Poich, trattandosi di una batterio patogeno, la sua manipolazione rischiosa, si utilizzano generalmente altri germi termoresistenti non pericolosi. Ad esempio si fa riferimento al Clostridium sporogenes o al Bacillus stearotermophilus: essendo le spore di questi microrganismi pi termoresistenti delle spore del bolulino, la definizione convenzionale di sterilit corrisponde ad un trattamento capace di determinare 5 riduzioni decimali delle spore di questi germi.

E inoltre evidente che il numero di cellule sopravvissute al trattamento di sterilizzazione sar tanto pi piccolo quanto pi piccolo il valore della popolazione microbica iniziale.

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Tempo di Morte Termica: il tempo che occorre per ridurre la caricamicrobica a livello di sterilizzazione, ad una certa temperatura

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I nuovi sistemi di sterilizzazione dei prodotti sfusi prevedono l'esposizione dell'alimento ad una temperatura molto elevata (ad esempio, per il latte 140-145 C) per pochi secondi, seguita dal raffreddamento e dal confezionamento asettico in recipienti sterili, in genere in cartoni flessibili multistrato ( il caso del latte UHT).

Avremo quindi i seguenti tipi di sterilizzazione:prodotti confezionati: - sterilizzazione classica o appertizzazione, 100-120 C per un tempo superiore a 20 minuti, effettuata su alimenti inscatolati;

prodotti sfusi: - UHT (Ultra High Temperature) indiretto, 140-150 C per pochi secondi, effettuata sull'alimento sfuso, con scambiatori di calore (trattamento HTST);- UHT diretto o uperizzazione: 140-150 C per pochi secondi, effettuata con iniezione di vapore surriscaldato nel prodotto sfuso (trattamento HTST).

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Sterilizzazione prodotti confezionatiQuesto processo prevede la sterilizzazione del prodotto nella confezione

ermetica, 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 effettuato un trattamento termico, che pu essere una scottatura, una precottura pi o meno prolungata (se il processo di sterilizzazione non 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.

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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. La chiusura della confezione deve garantirne lermeticit.

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 bombati vanno sicuramente scartate poich potrebbero essere contaminate da spore (come il botulino) produttrici di gas resistenti alle alte temperature.

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ingresso

uscita

ingresso

uscita

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Trattamento asettico Questa tecnologia consiste nella sterilizzazione in continuo dell'alimento allostato sfuso, seguita dal confezionamento a freddo in ambiente asettico, in contenitori sterili per le conserve. I prodotti pastorizzati allo stato sfuso sonoconfezionati in maniera similare, ma non necessario che il confezionamento siatotalmente asettico. Questa tecnologia ha origine all'inizio del secolo, e venne introdotta su larga scalanel 1960 con l'introduzione delle confezioni Tetra Pack. Attualmente utilizzata su larga scala per il latte, i succhi di frutta, le minestrepronte, 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 sterili) alla macchina confezionatrice, l'incontro tra l'alimento e la confezione in una zona asettica, il riempimento e la chiusura ermetica.

La grande diffusione di questa tecnologia stata resa possibile dall'invenzione di materiali sempre pi adatti per i contenitori e dalle modalit di confezionamento.Gli alimenti che subiscono questo trattamento hanno caratteri sensoriali e nutrizionali superiori a quelli sterilizzati in modo classico, ma hanno una durata inferiore (3 o pi mesi contro 2-5 anni) a causa della permanenza di attivit enzimatiche residue, che non vengono completamente inattivate dal trattamento HTST.

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SIGNIFICATO E OBIETTIVI DELLOTTIMIZZAZIONE NELLA STERILIZZAZIONE TERMICA DEI PRODOTTI ALIMENTARIEffetti desiderati dei trattamenti termici:- Distruzione microbica- Inattivazione enzimatica- Cottura dei prodotti- Modificazioni strutturali e della texture- Sviluppo di aromi e di flavour- Distruzione di componenti antinutrizionali o tossiche

Reazioni di danno termico:- Distruzione di vitamine e altri fattori nutrizionali- Formazione di caratteristiche sensoriali indesiderabili:

imbrunimento, gusto di cotto, perdite di consistenza- Diminuzione del valore biologico delle proteine- Formazione di composti mutag

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