Supplementi al Dizionario di Chimica e Chimica Industriale

Il confezionamento dei prodotti ittici in atmosfera modificata 

< precedente | pagina 5 di 8 | seguente >

Indice di confezionamento dei prodotti ittici in atmosfera modificata

Indice del Dizionario di Chimica e Chimica Industriale

 Marina Braida:  Il confezionamento dei prodotti ittici in atmosfera modificata                                         

 

I gas nel confezionamento in atmosfera protettiva

 

Quando un alimento crudo fresco, come le carni o il pesce, vengono posti in un involucro di plastica sufficientemente impermeabile al vapore acqueo ed agli scambi gassosi con l’esterno e poi si provvede a sostituire l’aria residua al suo interno con un’opportuna miscela di gas quali anidride carbonica, ossigeno o azoto, nell’alimento si innescano vari processi:

La flora batterica più tipicamente putrefattiva, formata per lo più da specie Gram negative aerobie (Pseudomonas spp, Alteromonas spp, Vibrio spp, Shewanella spp) o aerobie-anaerobie facoltative (enterobatteriacee) viene frenata nel suo sviluppo per la mancanza di O2 o per la presenza di elevate concentrazioni di anidride carbonica.

La condizione di anaerobiosi seleziona una microflora tendenzialmente anaerobia in cui spiccano soprattutto i batteri lattici (lattobacilli, micrococchi, pediococchi, lattococchi e stafilococchi). Questi ultimi, per il loro metabolismo intrinseco, sono in grado di frenare ulteriormente lo sviluppo delle specie microbiche più tipicamente putrefattive grazie ad una serie di reazioni metaboliche. D’altro canto, si creano condizioni ambientali favorevoli anche allo sviluppo di patogeni quali Clostridium spp., Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes e Salmonella spp. I possibili rischi di proliferazione di queste specie batteriche devono essere valutati alla luce degli altri fattori conosciuti (ad es., valore di pH e di aw del substrato, temperatura di conservazione dell’alimento, ecc.).

Modificando la composizione dell’atmosfera a ridotto delle carni, si possono favorire o frenare varie reazioni chimiche che possono incidere sulle caratteristiche organolettiche del prodotto (ad es., si pensi ai fenomeni di lipossidazione dei grassi che costituiscono il primo passo verso l’irrancidimento).

I gas che al momento vengono maggiormente impiegati per condizionare gli alimenti in atmosfera protettiva sono essenzialmente tre: ossigeno,anidride carbonica, azoto.

·       Ossigeno (O2)

Oltre a favorire la proliferazione di batteri aerobi stretti o anaerobi facoltativi, contribuisce a mantenere stabile il colore rosso vivo dell’ossimioglobina, per cui trova largo impiego proprio nel confezionamento degli ittici a carni rosse (come tonno e pesce spada), dove c’è bisogno di evitare l’inscurimento del prodotto per formazione di metamioglobina. L’ossigeno, tuttavia, favorisce i processi di lipossidazione ed irrancidimento dei grassi, per cui altera le qualità organolettiche dei pesci semigrassi e grassi (sgombri, salmoni, tonni, ecc…). Nei prodotti ittici, l’ossidazione lipidica è un grosso inconveniente, visto che queste derrate sono caratterizzate da una frazione lipidica costituita per circa il 50% da acidi grassi polinsaturi, di cui circa la metà appartiene alla serie omega-3; questa classe lipidica — costituita essenzialmente da acido eicosapentaenoico o EPA, acido docosaesaenoico o DHA e, in misura minore, acido alfa-linoleico — è fondamentale, da un punto di vista nutrizionale, poiché è costituita da grassi che l’organismo non riesce a sintetizzare autonomamente, ma devono essere introdotti con la dieta.

Com’è noto gli acidi grassi polinsaturi, per la presenza di doppi legami nella molecola, sono sostanze altamente instabili che, a seguito di assorbimento di ossigeno, innescano delle reazioni che portano alla formazione di radicali liberi (i quali attivano delle reazioni a catena), che a loro volta produrranno sostanze responsabili della spregevole sensazione organolettica di rancido (aldeidi e chetoni) e composti tossici per l’uomo (perossidi).

Anidride carbonica (CO2)

È l’unico dei tre gas che esplica una vera e propria azione antimicrobica, di tipo batteriostatico. È stato dimostrato sperimentalmente, infatti, che tale effetto antimicrobico raggiunge il massimo quando la CO2 supera concentrazioni del 30-40%; poi resta praticamente invariato. La solubilità in acqua della CO2 è pari a 1,71 ml/ml di acqua a 0°C e 760 mm di mercurio ed è inversamente proporzionale alla temperatura secondo una relazione non lineare. Pertanto, più è bassa la temperatura di conservazione del prodotto alimentare, maggiore risulta la solubilità dell’anidride carbonica. L’azione della CO2 dipende, oltre che dalla concentrazione del gas e dalla temperatura di conservazione del prodotto, anche dalla carica microbica iniziale del prodotto alimentare. In generale, l’anidride carbonica provoca una diminuzione dello sviluppo dei microrganismi ed un aumento della "fase lag".I microrganismi mostrano una sensibilità variabile nei confronti della CO2: gran parte delle muffe, molti lieviti ed i batteri aerobi stretti sono molto sensibili e vengono rapidamente inattivati. A ciò si contrappone il comportamento di alcuni batteri anaerobi più o meno stretti (clostridi, lattobacilli, stafilococchi, micrococchi), il cui sviluppo risulta favorito dal microambiente che si viene a creare, all’interno della confezione, in presenza di elevate dosi di anidride carbonica. Più in generale si può affermare, pertanto, che i batteri Gram negativi sono più sensibili, rispetto a quelli Gram positivi, all’azione esercitata dall’anidride carbonica.

 Un importante effetto prodotto dalla CO2 è l’acidificazione del prodotto (modesto abbassamento del pH); ciò è dovuto al fatto che una piccola percentuale di questo gas, a seguito del contatto con l’acqua, sviluppa acido carbonico secondo la seguente reazione: H2O + CO2 à H2CO3.

 Oltre a ritardare lo sviluppo microbico nei prodotti ittici, le atmosfere ricche di anidride carbonica sono anche efficienti nel ridurre la produzione di amine biogene, cioè basi organiche a basso peso molecolare prodotte principalmente per decarbossilazione di amminoacidi da parte di enzimi di origine microbica. Nelle derrate ittiche, le amine biogene maggiormente presenti sono: istamina, putrescina, cadaverina, tiramina, spermina e spermidina; esse sono responsabili di intossicazioni, caratterizzate da precisi sintomi, quali nausea, disturbi gastro-intestinali, difficoltà respiratorie, sudorazione, palpitazioni cardiache, mal di testa, orticaria, ipertensione o ipotensione.

È necessario ricordare, tuttavia, che dosi troppo elevate di CO2 causano disidratazione delle carni per indebolimento del legame acqua-proteine; infatti, l’actina e la miosina — cioè i filamenti proteici che costituiscono il sistema contrattile del muscolo — una volta che hanno raggiunto il loro punto isoelettrico, non sono più in grado di trattenere le molecole d’acqua.

Azoto (N2)

È un gas quasi del tutto inerte, che non interagisce con la sostanza organica con cui viene in contatto. Inodore ed insapore, non altera le caratteristiche sensoriali dell’alimento. È utilizzato come riempitivo per mantenere la confezione non collassata quando la CO2 si scioglie nel prodotto. Un interessante effetto biochimico, svolto dall’azoto, è l’azione inibente esercitata sugli enzimi proteolitici, causa della degradazione delle proteine, cioè responsabili dei fenomeni di essudazione del liquido extracellulare.

Utilizzando questo gas, inoltre, non si verificherebbero quelle modificazioni che avvengono quando ci si avvicina al punto isoelettrico delle proteine, in quanto l’azoto non determina un abbassamento del pH del prodotto.

Per completezza dell’informazione è opportuno ricordare che un gas molto efficace nella prevenzione delle modificazioni di colore della carne, causate dalla metamioglobina, è il monossido di carbonio (CO). Questo, il cui utilizzo non è previsto dalla legge, si lega alla mioglobina formando carbossimioglobina (composto simile come spettro al pigmento rosso vivo dell’ossimioglobina), caratterizzata da una maggiore stabilità nel tempo rispetto all’ossimioglobina, che le consente di proteggere il colore della carne più a lungo.

 

Materiali di confezionamento

Per confezionare un alimento in atmosfera protettiva si impiegano, quasi sempre, pellicole e vaschette plastiche multistrati e/o metallizzate che, per la loro flessibilità, si adattano bene a seguire i contorni del prodotto ittico da conservare.

 La confezione utilizzata per la MAP deve essere costituita da un "materiale alta barriera"; questa categoria di confezioni dovrebbe avere una permeabilità all’ossigeno e al vapore d’acqua inferiori a 5 cm3/m2/24h/atm in ampi intervalli di temperatura ed umidità relativa. Per soddisfare queste condizioni così restrittive, molte volte vengono accoppiati o coestrusi materiali con caratteristiche barriera diverse

Per ottenere buoni risultati di conservazione è necessario, dunque, che il materiale di confezionamento possieda determinati requisiti: buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche, buona impermeabilità ai gas e al vapore acqueo, innocuità per il consumatore.

Per quanto concerne la resistenza, la confezione deve proteggere il prodotto ittico dagli urti improvvisi e dagli sbalzi termici; in riferimento a quest’ultima azione, il materiale di imballaggio non deve accartocciarsi o diventare fragile con le basse temperature e non deve lasciarsi deformare dalle alte temperature. In relazione all’impermeabilità del materiale di packaging è necessario ricordare che, soprattutto nel caso dei prodotti ittici, è fondamentale che la confezione ceda all’ambiente esterno ridotte quantità di vapore acqueo, al fine di evitare l’eccessiva disidratazione dell’alimento. È indispensabile, infine, che la confezione non ceda al prodotto odori e sapori sgradevoli, nonché sostanze potenzialmente pericolose per il consumatore.

Un’ulteriore proprietà che dovrebbero possedere i film plastici impiegati per il confezionamento in atmosfera modificata è l’azione "antifog". Essa diminuisce la tensione superficiale delle goccioline che si creano nella confezione a seguito di sbalzi di temperatura, aggregandole in gocce più grosse che impediscono l’appannamento della pellicola. Tale azione risulta essenziale al fine di garantire, al consumatore, una sempre nitida visibilità del prodotto, attraverso il film plastico della confezione.

 

Macchine confezionatrici

Il confezionamento in atmosfera protettiva può essere effettuato con l’ausilio di specifici macchinari: confezionatrici "gas flushing" oppure confezionatrici "sottovuoto compensato". Le prime sono caratterizzate da una lancia di alimentazione che entra nel tubolare formato dal film (che si svolge da una bobina) e introduce l’atmosfera selezionata che sostituisce l’aria presente. Il grosso limite di questa soluzione è costituito dall’incompleta eliminazione dell’ossigeno atmosferico e dalla difficoltà di rimozione dell’aria incorporata nel prodotto.

Migliori risultati si ottengono avvalendosi di impianti sottovuoto compensato, che pongono la confezione contenente il prodotto sottovuoto e successivamente vi introducono l’atmosfera selezionata.

In queste macchine, è fondamentale la presenza di dispositivi di controllo detti "no gas, no run", per evitare che la mancanza di gas nelle linee sia causa di prodotti difettosi.


 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI UDINE

 Facoltà di Agraria,  Corso di Laurea Specialistica in Scienze e Tecnologie Alimentari

 Anno Accademico 2004-2005, tesi condotta sotto la direzione del Prof. Alessandro Sensidoni 


Il sito Minerva in cui vi trovate ha migliaia di pagine. Utilizzate il motore di ricerca interno! Usa il motore di ricerca!

Home page