4.5 Uso di elevate pressioni isostatiche

TECNOLOGIE DI CONSERVAZIONE E STABILIZZAZIONE I 209 4.5 Uso di elevate pressioni isostatiche. Questa tecnologia è una delle più interessanti tra quelle emergenti nel panorama attuale delle tecnologie alimentari. Le prime applicazioni industriali di questa tecnologia sono apparse all inizio degli anni 90 del secolo scorso in Giappone, anche se i primi tentativi di applicazione risalgono alla fine del XIX secolo. Questi prodotti, in particolare derivati di frutta e yogurt, sono risultati di notevole interesse per le caratteristiche organolettiche molto simili al prodotto fresco, a differenza di quanto ottenibile con la stabilizzazione per via termica. L utilizzo delle alte pressioni (HP) in campo alimentare è il frutto di un trasferimento di tecnologia: infatti le HP (da 300 a oltre 1.300 MPa) rappresentano un intervento tecnologico mutuato dall industria metallurgica pesante, da quella ceramica e da quella aeronautica. L alta pressione idrostatica consente di migliorare considerevolmente la sanità microbiologica del prodotto alimentare, aumentandone contemporaneamente la shelf-life, tramite l ottenimento di un elevato grado di inattivazione della carica microbica totale e la distruzione selettiva dei microrganismi patogeni. Parallelamente, l uso delle alte pressioni presenta il vantaggio di conservare il gusto, il colore e le caratteristiche reologiche e nutrizionali del prodotto molto meglio che con i trattamenti termici. I trattamenti ad alta pressione si basano sul principio di Pascal, per cui il prodotto viene sottoposto a compressone in modo istantaneo e uniforme in ogni direzione ed è indipendente dalla sua dimensione e geometria. Al ritorno a pressione atmosferica il prodotto si presenta nella sua forma originale. La tecnologia di un sistema di trattamento ad alta pressione consiste in una camera ad alta pressione con il suo sistema di chiusura, il sistema di generazione della pressione, uno strumento di controllo della temperatura e un sistema di trattamento del materiale. Una volta che il contenitore è caricato del materiale da trattare e chiuso, viene immesso un mezzo fluido di trasmissione della pressione e l aria viene rimossa per mezzo di un sistema di pompa a bassa pressione e di una valvola di deareazione. Quindi, l alta pressione viene generata a mezzo di pistoni in modo diretto o indiretto, quest ultimo più utilizzato negli impianti industriali. Dal punto di vista chimico, secondo il principio di Le Ch telier, ogni reazione, modifica conformazionale o transizione di fase che richiede un incremento di volume, sarà inibita dall alta pressione mentre, al contrario, le reazioni che prevedano una riduzione del volume saranno favorite. La relativa sensibilità delle forme vegetative dei microrganismi alla pressione ha portato all uso delle alte pressioni per la conservazione degli alimenti, ma il livello di inattivazione microbica raggiunto dipende da numerosi fattori di interazione, tra cui la tipologia e il numero dei microrganismi, l entità e la durata del trattamento, la temperatura e la composizione del substrato. Comunque, dato l interesse dei ricercatori dimostrato negli ultimi decenni, è disponibile nella letteratura scientifica una grande quantità di informazioni relative a inattivazione microbica, reazioni chimiche ed enzimatiche, modificazioni della struttura e funzionalità dei biopolimeri in diverse condizioni operative e su molteplici sistemi alimentari. La combinazione fra trattamenti a elevata pressione isostatica a 600-800 MPa e temperature di 60-90 °C consentono l inattivazione di cellule vegetative e spore, con minima degradazione termica, ottenendo quindi un prodotto da considerarsi sterilizzato con proprietà qualitative superiori rispetto a un analogo appertizzato. Tale sistema è stato approvato dalla Food and Drug Administration nel 2009, che ha certificato che la sterilizzazione termica assistita dalle alte pressioni (PATS) è in grado di inattivare in modo verificabile e riproducibile la spore di C. botulinum in alimenti subacidi. 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