conservazione degli alimenti

Il problema della conservazione degli alimenti è di grande importanza per ragioni economiche, geografiche, politiche, climatiche, per l'incremento demografico e per il continuo aumento dell'urbanizzazione.
Alcuni alimenti si mantengono inalterati per molti anni o indefinitamente. I cereali, in particolare, si alterano difficilmente se vengono protetti dai parassiti, e non è casuale che la produzione cerealicola abbia sempre costituito un indice significativo dell'economia e della produttività agricola degli Stati.
Per contrasto, la conservazione degli alimenti carne è estremamente difficile in quanto le proteine di cui sono ricchi rappresentano un ottimo substrato per molti microrganismi; particolarmente attivi sulle carni sono i germi putrefattivi che generalmente rendono tali alimenti inadatti al consumo.

Sono disponibili vari metodi per la conservazione degli alimenti e la loro scelta dipende sia dal tipo di alimento sia da fattori ambientali, economici, igienici e psicologici. Comuni sistemi di conservazione sono la disidratazione (carni, pesci, legumi disseccati), la liofilizzazione, la salatura, l'affumicamento, l'aggiunta di zucchero in concentrazioni incompatibili con la sopravvivenza dei microrganismi, il frazionamento, cioè l'utilizzazione delle frazioni meno labili degli alimenti, come avviene ordinariamente per i derivati del latte; l'impiego di prodotti chimici quali gli additivi, gli antisettici, gli antiossidanti; la pastorizzazione e la sterilizzazione, la refrigerazione e la surgelazione; l'irradiazione, la fermentazione, con la quale si favorisce la produzione batterica di sostanze inibenti l'ulteriore decomposizione dell'alimento; la conservazione in atmosfera controllata; l'inscatolamento; il confezionamento con film plastici.
Con l'impiego sempre più diffuso degli alimenti conservati è aumentata sensibilmente la varietà dei prodotti di ordinario consumo. Tuttavia, la conservazione alimentare causa spesso la perdita di principi nutritivi contenuti negli alimenti; inoltre, per essere convenientemente attuata, richiede tecniche, attrezzature e personale che non sempre sono alla portata delle piccole aziende alimentari produttrici. La cottura è una pratica antichissima attuata per migliorare il gusto dei cibi, per sterilizzarli, per uccidere eventuali parassiti, per rendere i cibi talora più digeribili e per distruggere alcune sostanze tossiche eventualmente presenti. La cottura provoca la coagulazione delle sostanze proteiche le quali, pur divenendo meno digeribili, risultano maggiormente appetibili e quindi più attive nella stimolazione delle attività secretorie dello stomaco e dell'intestino indispensabili per l'assimilazione degli alimenti. Con la cottura avvengono l'idrolisi del saccarosio, la solubilizzazione dell'amido e la sua trasformazione in destrine. I grassi vengono modificati solo a temperature molto elevate, che difficilmente si raggiungono nella cottura degli alimenti. Tuttavia, con la disidratazione dei cibi operata dal calore, il grasso acquista consistenza granulosa e diviene più facilmente digeribile. Alle alte temperature (p. es. nella frittura) le sostanze grasse vanno incontro ad alterazioni provocate da un insieme di reazioni a catena di tipo ossidativo che portano alla formazione di numerosi composti (perossidi, aldeidi, chetoni) responsabili dell'irrancidimento dell'olio e di accertata tossicità.

I problemi igienici inerenti alla manipolazione delle sostanze alimentari si riferiscono sia al rispetto delle norme di carattere generale (pulizia degli ambienti e delle persone), sia alla necessità di impedire che microrganismi o parassiti dannosi per l'uomo invadano gli alimenti per i quali hanno particolare affinità. Sotto questo aspetto è di grande importanza diffondere la conoscenza delle malattie trasmissibili attraverso gli alimenti (tubercolosi, scarlattina, tifo, varie salmonellosi, febbre ondulante) ed escludere i soggetti portatori dei relativi germi dalle attività legate al consumo, alla produzione, al confezionamento e alla distribuzione delle sostanze alimentari. Precauzioni sono comunque raccomandabili anche a livello domestico.

pastorizzazione Questo trattamento deve il suo nome a Pasteur che, intorno al 1860, osservò come il vino sottoposto alla temperatura di 60 °C per alcuni minuti, potesse essere conservato a lungo. La pastorizzazione distrugge la microflora dei liquidi organici anche oltre il 99 per cento, ma poiché non si raggiungono temperature sufficienti a devitalizzare i microrganismi termofili, né tantomeno le spore, l'alimento pastorizzato deve comunque essere conservato in condizioni atte a limitare lo sviluppo di questi microrganismi. Con il procsesso di pastorizzazione le proprietà fisicochimiche ed il gusto dei prodotti sono conservate praticamente inalterate per un periodo di tempo differente in rapporto a prodotti stessi. Generalmente la pastorizzazione si applica a: latte birra vino budini dessert succhi di frutta ed è seguita da un rapido raffreddamento del prodotto, spesso associato ad altri sistemi di conservazione. Il raffreddamento dell'alimento ha anche lo scopo di evitare che le alte temperature danneggino eccessivamente le caratteristiche organolettiche e nutrizionali del prodotto. La durata del trattamento dipende dalla natura dell'alimento: processo temperatura durata note pastorizzazione bassa 60 - 65 °C 30 min utilizzata per vino, birra e latte per caseificazione pastorizzazione alta 75 - 85 °C 2 - 3 min un tempo era utilizzata per il latte. Sostituita dalla HTST. pastorizzazione rapida 75 - 85 °C 15 - 20 sec detta anche HTST o stassanizzazione. sterilizzazione Con questo procedimento si eliminano tutti i microrganismi presenti nei liquidi e nei solidi. Il prodotto comunque non è del tutto asettico e non può mantenersi all'infinito: per ottenere una sterilizzazione completa infatti occorrerebbero, alle temperature impiegate, tempi molto lunghi con grosse perdite nutritive. La sterilizzazione viene utilizzata sia per i prodotti confezionati che sfusi, ma affinchè l'azione del calore sia duratura, occorre che il prodotto da sterilizzare sia racchiuso in recipienti nei quali è possibile creare il vuoto. Si realizza a diversi livelli di temperatura per un lasso di tempo variabile in rapporto alla temperatura stessa e ai diversi alimenti: in autoclave per qualche minuto, a 115 °C circa. Distrugge o blocca l'attività di enzimi, microrganismi e tossine. Rende gli alimenti più facilmente digeribili, mantenendone intatto il valore nutritivo, e salva il potenziale della vitamina C e della vitamina B1. Questo trattamento è valido per una grande varietà di prodotti come legumi, frutta, carne, pesce ed alimenti cucinati, ed è efficace molto a lungo, tranne per gli alimenti molto acidi come i succhi di frutta e la salsa di pomodoro. mediante riscaldamento a piu' di 115 °C, dai 20 ai 30 minuti. Rende i cibi batteriologicamente puri: ne diminuisce il valore proteico lasciando intatti i contenuti di vitamina A e di vitamina B2. A temperatura superiore ai 140 °C viene effettuato sopratutto al latte, di cui non altera il valore nutritivo ed il gusto, e il trattamento di sterilizzazione viene indicato con la sigla UHT (Ultra Hight Temperature). I tempi si riducono a pochi secondi. Dal punto di vista nutrizionale, la sterilizzazione è meno vantaggiosa della pastorizzazione, in quanto l'alta temperatura inattiva le vitamine e fa denaturare le proteine. semi-conserva Garantisce l'igiene dei prodotti, quasi sempre poi presentati in contenitori stagni. Non rende sterili gli alimenti e quindi non offre una sicurezza assoluta in tal senso. Questo trattamento si applica specialmente alle carni, consentendone una conservazione a tempo limitato a basse temperature.

disidratazione E' un processo di eliminazione dell'acqua di cristallizzazione o di costituzione di alimenti attraverso atomizzazione e circolazione di correnti ad aria calda. La presenza di acqua allo stato liquido è una condizione indispensabile per la vita dei microrganismi e l'eliminazione, anche parziale dell'umidità costituisce quindi un mezzo per la conservazione dei prodotti alimentari. Questo trattamento comporta una lieve perdita vitaminica, sopratutto a livello di vitamina C e di vitamina B1, ma consente una conservazione per tempi molto lunghi. I prodotti sottoposti a disidratazione devono essere in ottimo stato igienico, perchè rimane comunque la possibilità di permanenza di forme patogene dopo il trattamento. Si applica a: the latte caffè uova minestre legumi frutta patate

irradiazione Utilizzata per la prima volta negli USA nel 1943 per sterilizzare gli hamburger, è una delle più recenti tecniche di conservazione introdotte. Consiste nel sottoporre gli alimenti all'azione di radiazioni elettromagnetiche come raggi X, raggi gamma e ultravioletti, ed è la tecnica più discussa perchè si teme che renda gli alimenti radioattivi: in realtà le radiazioni ionizzanti non vengono trattenute. La dose utilizzata è generalmente da bassa a media e comunque tale da non determinare la formazione di residui radioattivi nei prodotti trattati. I trattamenti permettono di: ridurre la carica microbica di alcuni alimenti aumentandone i tempi di conservazione distruggere i parassiti e gli insetti infestanti in alternativa ai disinfestanti chimici inibire la germinazione dei tuberi e dei bulbi A dosaggi bassi e medi gli effetti sulle caratteristiche nutrizionali degli alimenti sono modesti e comunque non tali da compromettere la qualità del prodotto. Dosaggi elevati di radiazioni ionizzanti eseguono una vera e propria sterilizzazione. Alcuni alimenti non possono essere irradiati perchè il procedimento provoca uno sgradevole cambiamento nell'aspetto, nel gusto o nell'odore dei prodotti: l'irradiazione infatti può scurire alcuni tipi di carne e peggiorarne il sapore e la consistenza, ossidare i grassi insaturi rendendoli rancidi e, se usata a dosi elevate, annerire il pesce. Viene utilizzata in: patate, cipolle, aglio per bloccarne la germinazione; alcuni frutti tropicali (es. ananas e banane) per ritardarne la maturazione; cereali, riso, alcuni frutti e alcune verdure per eliminare insetti ed altri parassiti; fragole per ritardarne la marcescenza; carne bovina, pollame, pesce per eliminarne i microrganismi patogeni. In molti casi gli alimenti irradiati sono indistinguibili alla vista e al gusto da quelli freschi non trattati. In Italia il DM 30/08/1973 permette l'uso delle radiazioni gamma, liberate dalla disintegrazione di alcuni isotopi del cobalto e del cesio, solo al fine di bloccare di germinazione. Vi è l'obbligo di dichiarare se gli alimenti sono stati irradiati, ma attualmente non vi sono mezzi semplici e affidabili per accertare se essi sono stati sottoposti a tale trattamento.

liofilizzazione E' un processo di disidratazione condotto a bassa temperatura e sottovuoto, in modo da lasciare inalterata la struttura e le proprietà degli alimenti, offrendo buona sicurezza batteriologica. La liofilizzazione viene ottenuta per congelamento rapido dell'alimento a temperature di -30, -40 °C, e successiva disidratazione per sublimazione sotto vuoto a bassa temperatura. Liofilizzato è, per esempio, tutto il cibo consumato sino ad oggi dagli astronauti nello spazio. I liofilizzati conservano le stesse qualità nutrizionali dei prodotti di partenza e vanno reidratati prima del consumo: si tratta di un'operazione pressocché istantanea e l'alimento ricostituito è del tutto simile a quello fresco. Un altro vantaggio, oltre alla conservazione assicurata per parecchi anni (purché al riparo dall'umidità), è quello di ridurre considerevolmente il peso ed il volume dei cibi. I cibi liofilizzati vengono confezionati in involucri resistenti all'ossigeno ed all'umidità, generalmente alluminio e polietilene, ma anche vetro. La liofilizazione si applica a: caffè the solubile camomilla solubile succhi di frutta frutta esotica funghi prodotti dietetici prodotti per l'infanzia farmaci soggetti ad idrolisi e da ricostituire al momento dell'uso. Il confezionamento di questi prodotti è un'operazione delicata, compiuta o sottovuoto o in atmosfera controllata.

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