SEZIONE I

TECNOLOGIE DI CONSERVAZIONE E STABILIZZAZIONE I 207 potranno avvenire dipenderà dall aw raggiunta, che si abbassa in funzione dell aumento della concentrazione, e dalla viscosità che aumenta sia per l abbassamento delle temperature sia per l aumento della concentrazione stessa e dalla riduzione delle cinetiche delle reazioni secondo i principi della legge di Arrhenius. Si intuisce quindi che è necessario approfondire il comportamento termico, attraverso la ricerca o la costruzione di un diagramma di fase, per valutare correttamente le condizioni ottimali per il congelamento e determinare così la temperatura di stoccaggio di un alimento, soprattutto se formulato (es. con zuccheri o sali) o concentrato. Per molti prodotti a elevato tenore zuccherino, come la frutta matura o i succhi di frutta, le temperature di mantenimento dovrebbero raggiungere temperature inferiori a quelle generalmente considerate attorno ai 218 °C. Nei prodotti con elevata concentrazione iniziale, per esempio disidratati o concentrati, la quota di acqua congelabile si riduce fino ad annullarsi, anche se è presente ancora una quota significativa di acqua. In tali casi non è più determinabile la fusione del ghiaccio (attraverso metodiche di analisi calorimetrica) e la solidificazione avviene per elevazione della viscosità (soprattutto per elevate velocità di raffreddamento) fino al raggiungimento della temperatura di transizione vetrosa, in cui l acqua si trova allo stato solido amorfo, anziché cristallino, come nel caso del ghiaccio. La formazione dei cristalli di ghiaccio e l aumento del volume specifico provocano il danneggiamento delle strutture tissutali di gran parte di frutta e ortaggi, soprattutto a foglia e con fasi liquide molto diluite. L evidenza dei danneggiamenti tissutali si rileva durante il processo di decongelamento o scongelazione, in cui i liquidi cellulari fuoriusciti dai tessuti a causa del danneggiamento e dei fenomeni osmotici e congelati negli spazi intercellulari vengono rilasciati per percolazione, riducendo fortemente il turgore delle cellule decongelate e di conseguenza tutte le caratteristiche strutturali di significato sensoriale (texture) e la massa stessa del prodotto. Al fine di accelerare la formazione dei cristalli di ghiaccio e ridurne le dimensioni per limitare tali danneggiamenti, è necessario utilizzare tecnologie che facilitino lo scambio termico e permettano un congelamento individuale di ogni elemento alimentare, di piccola pezzatura (fragole, frutti a bacca, legumi, ecc.) o precedentemente tagliato (cubetti, spicchi, fette, ecc.), ricorrendo a elevate velocità dell aria fino alla tecnologia del letto fluido oppure con l impiego di gas criogenici in aspersione o per immersione (CO2, azoto liquido). Tali tecnologie permettono un congelamento chiamato IQF (Individual quick freezing). Possibili trattamenti preliminari per ridurre la cristallizzazione dell acqua e i fenomeni di danneggiamento sono i processi di concentrazione o disidratazione iniziale con combinazione dei processi (deidro-congelamento) o di formulazione (con macromolecole, zuccheri a elevato peso molecolare, ecc.), in modo da ridurre la frazione di acqua congelata e/o innalzare la temperatura di transizione vetrosa. Aspetti teorici. La velocità di congelamento, che viene definita come la velocità di movimento del fronte freddo tra fase congelata e non congelata del prodotto, deve essere sufficientemente elevata (.5 cm/h) per ragioni economiche e per il mantenimento della qualità dei prodotti. Il punto crioscopico, come si è già visto, varia con la composizione: nel caso dell ortofrutta è di 24,5 °C delle ciliegie mature. Il tempo di congelamento Tf risulta utile per il calcolo del processo e degli impianti. Anche in questo caso si utilizza una forma dell equazione di Plank: tf 5 rDHL 4 Rr 2 2 Pr 1 a b Tf 2 Ta l h I

SEZIONE I
SEZIONE I
INDUSTRIE AGROALIMENTARI
Le fonti principali degli alimenti derivano generalmente dalla produzione agricola e dalla pesca; la loro distribuzione al dettaglio oggi viene, per la maggior parte, realizzata dai soggetti della grande distribuzione organizzata (GDO), che hanno cambiato profondamente i rapporti e le concause commerciali fra i diversi attori del mercato.Gli stili di vita, che si sono modificati negli ultimi decenni, hanno portato a trasformare più o meno profondamente la natura dei prodotti agricoli per aumentarne la stabilità e la conservazione nel tempo, sia per esigenze di distribuzione, sia per consentire la possibilità di un consumo protratto in un lasso di tempo più ampio.Per la gran parte degli alimenti trasformati, le interazioni sulla qualità e sulle caratteristiche di composizione degli innumerevoli prodotti ottenuti sono gli argomenti studiati dalle Industrie agroalimentari; inoltre tutte le informazioni di conservazione, e di consumo ottimali, sono sempre indicate nell’etichetta della confezione che veicola il prodotto finito.La miriade di prodotti alimentari presenti sul mercato (mercatini rionali, store, supermercati e ipermercati) facilita le operazioni di approvvigionamento degli alimenti per tutti i consumatori, consentendo una scelta fra una ampia gamma di marchi, per uno stesso genere di prodotto, diversificati per caratteristiche e prezzo.Questa Sezione del Manuale dell’Agronomo ha l’obiettivo di consentire al tecnico laureato o diplomato negli indirizzi scientifici applicati al settore delle produzioni di origine naturale, una rapida visione delle caratteristiche e delle tecniche e tecnologie alimentari, per poter prontamente corrispondere a quesiti ed esigenze specifiche sulle relative produzioni alimentari.In particolare, per i prodotti trasformati sono indicate le procedure e le caratteristiche principali dei prodotti derivati, utili alla comprensione delle eventuali differenze per una migliore caratterizzazione e una scelta più consapevole.Rispetto agli argomenti delle tradizionali Industrie agrarie, sono esposti anche argomenti connessi alla corrispondente filiera, cioè ai co-prodotti e sottoprodotti derivati della Tecnologia di trasformazione dell’alimento principale. La trattazione comprende anche gli aspetti principali riferiti a regolamenti, normative e alle scelte più importanti per la conservazione e la valutazione della qualità degli alimenti.Coordinamento di SezioneGiovanni LerckerRealizzazione e collaborazioniMaria Fiorenza Caboni, Giovanna Contarini, Marco Dalla Rosa, Giovanni Lercker, Emanuele Marconi, Angioletta Molo, Claudio Riponi, Francesco Spagnolli, Armando Testoni, Domenico Ugulini