Supplementi al Dizionario di Chimica e Chimica Industriale

Il confezionamento dei prodotti ittici in atmosfera modificata 

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Indice del Dizionario di Chimica e Chimica Industriale

 Marina Braida:  Il confezionamento dei prodotti ittici in atmosfera modificata   


             Indice

Introduzione

Composizione delle carni

Deperibilità dei prodotti ittici

Tecniche di conservazione tradizionali

                Refrigerazione

                Congelamento e surgelazione

                Essiccamento

                Liofilizzazione

                Salagione

                Marinatura

Gli orientamenti del consumatore e le nuove tendenze di commercializzazione al dettaglio dei prodotti ittici

Il confezionamento in atmosfera modificata

·                    Atmosfera ad elevata concentrazione di ossigeno (O2)

                   Atmosfere a ridotte concentrazioni di ossigeno e ad alto contenuto di anidride carbonica

                   Atmosfera controllata

I gas nel confezionamento in atmosfera protettiva

            Ossigeno (O2)

            Anidride carbonica (CO2)

            Azoto (N2)

Materiali di confezionamento

Macchine confezionatrici

Pericoli o problemi di tipo chimico-fisico connessi al confezionamento in atmosfera protettiva

Pericoli microbiologici connessi al confezionamento in atmosfera protettiva

Legislazione

Alcuni casi studio

            La conservazione di molluschi bivalvi vivi confezionati con tecnologia sottovuoto o MAP (Uniprom)

            Filetti di merluzzo ( Guldager et al., 1998)

            Filetti di tilapia ( Lee et al., 1998)

            Shewanella putrefaciens in filetti di merluzzo ( Boskou and Debevere, 1998)

            Gamberi (Bak et al. , 1999)

            Sardine ( Özogul et al. , 2004)

Conclusioni

Bibliografia


 

Introduzione

Con la denominazione di “prodotto ittico” si intende tutto ciò che viene fornito dall’industria della pesca. Sono compresi animali marini o di acqua dolce quali: pesci, molluschi, crostacei, tunicati, echinodermi e mammiferi.

La popolarità dei prodotti ittici tra i consumatori è aumentata in questi ultimi anni. In Italia, in particolare, si stima che negli ultimi dieci anni il consumo pro capite sia quasi raddoppiato. Tra le cause di tale incremento è importante citare l’aumento delle importazioni dai Paesi terzi, l’aumento delle produzioni nazionali e, soprattutto l’estendersi della pratica dell’acquacoltura, con l’effetto positivo sui prezzi al consumo. Infatti la percentuale rappresentata dai prodotti dell’acquacoltura sul totale dei prodotti ittici consumati è passata dal 12% al 24-25%. Bisogna inoltre sottolineare che l’aumento dei consumi è stato favorito, anche e soprattutto, da un miglioramento della qualità e della freschezza dei prodotti a livello di commercializzazione, oltre che dalla convinzione che le carni dei prodotti ittici sono più magre e digeribili rispetto alle carni di consumo tradizionale. Infatti tali alimenti sono proposti in tutte le diete.

Composizione delle carni

La composizione chimica delle carni dei prodotti ittici è molto simile a quella degli altri animali. Tuttavia le carni in questione contengono meno tessuto connettivo,  e ciò dimostra la loro maggior tenerezza, non presentano depositi di grassi visibili, indipendentemente che l’animale sia di piccola o grossa taglia, e contengono un tipo di collagene che gelifica tra i 45-50°C. La rigidità cadaverica e il suo superamento si realizza in tempi rapidi. L’abbassamento del pH dopo la morte dell’animale è limitato e, a differenza di quanto avviene nella carne degli altri animali non raggiunge mai valori inferiori a 6,2-6,0.

I principali costituenti sono l’acqua, le proteine, i lipidi, le sostanze minerali e i carboidrati. La composizione delle carni è influenzata dalla specie, dalla morfologia, dalla fisiologia, dalla genetica, dalle condizioni di sviluppo, dal periodo riproduttivo e dal regime alimentare dell’animale. È noto che, a causa di un regime alimentare spesso “forzato”, i prodotti ittici allevati contengono mediamente una maggior concentrazione di grasso rispetto a quelli catturati in ambienti naturali.

Proprio in base alla concentrazione dei lipidi, i prodotti ittici ed i pesci in particolare, sono suddivisi in “magri”, in “semigrassi” e in “grassi”. I pesci magri contengono una concentrazione di grassi inferiore all’1% e comprendono il merluzzo, la passera, la sogliola, il palombo ed il nasello. I pesci semigrassi contengono una concentrazione di lipidi compresa tra l’1-8%, a questi appartengono il cefalo, il pesce persico, la sardina, il suro, l’alice ed il branzino. Ai prodotti ittici “semigrassi” appartengono anche i molluschi ed i crostacei. Infine i pesci grassi contengno una concentrazione di lipidi superiore all’8% e comprendono l’aringa, il tonno, la trota, il luccio, l’anguilla, lo sgombro ed il salmone.

I lipidi includono la frazione saponificabile (trigliceridi e fosfolipidi) ed insaponificabile (idrocarburi, steroli, carotenoidi e vitamine liposolubili). Le concentrazioni delle diverse frazioni possono variare con le specie considerate e talvolta la composizione di alcuni lipidi caratterizzano la specie ittica.

Gli acidi grassi sono presenti in forma prevalentemente insatura e in massima parte esterificati (circa il 90% del totale). Non esiste differenza significativa tra gli acidi grassi di crostacei, molluschi e pesci di mare o di acque dolci. Tuttavia la loro composizione è spesso caratteristica della specie, ma può essere influenzata dalla dieta e dalle condizioni dell’ecosistema. Pesci pescati in ambiente naturale contengono una frazione insatura nettamente superiore a quella di pesci allevati. Le cause di queste differenze sono molteplici. Il regime alimentare spesso forzato, l’ambiente confinato, la temperatura dell’acqua e i cicli stagionali possono influenzare e incrementare il grado di in saturazione e la lunghezza degli acidi grassi. In mare proprio la temperatura dell’acqua, influenzando il tipo di acidi grassi dei crostacei planctonici, caratterizza il grado di in saturazione dei grassi di tutti gli animali della catena alimentare.

I prodotti ittici contengono composti azotati di origine proteica e non proteica. Le proteine rappresentano la componente fondamentale dei muscoli dell’animale e risultano importanti per l’equilibrio della idratazione dei tessuti. Come tutte le proteine animali anche quelle dei prodotti ittici, si suddividono in proteine di sostegno, proteine fibrillari e proteine globulari.

La frazione azotata non proteica, influenza il sapore delle carni ed è rappresentata da molecole di aminoacidi liberi (arginina, lisina, istidina), da creatina e creatinina, da dipeptidi (carnosina, anserina), da oligopeptidi, da urea, da ammoniaca, da ossido di trimetilammina (TMAO). Come per i grassi la composizione della frazione non proteica varia da specie a specie. I pesci a carni rosse, sia di mare (sgomberidi) che di acque dolci, contengono alte concentrazioni di istidina, che influenza il loro sapore, ma le rende pericolose in caso di deterioramento microbico. Infatti, in queste carni è possibile riscontrare alti valori di istamina e di altre amine biogene, qualora gli animali non siano stati rapidamente sviscerati, congelati o refrigerati. Condizioni di abuso termico generano incrementi di microrganismi in grado di decarbossilare gli aminoacidi liberi.

L’ossido di trimetilamina, la cui funzione è ancora sconosciuta, è responsabile dell’odore tipico dei prodotti ittici di mare e viene degradato rapidamente in trimetilamina e dimetilamina per via enzimatica.

L’urea è una molecola tipica dei selaci. Questi la accumulano con il TMAO a livello di tessuto, assieme all’ammoniaca. La presenza di ammoniaca, urea e TMAO a livello muscolare in carni di selaci è indice di alterazione.

Tra i costituenti azotati non proteici si annoverano gli acidi nucleici o i nucleotidi liberi ( ATP, GTP, etc.). essi sono presenti a livello cellulare e vengono degradati subito dopo la morte dell’animale, producendo modificazione delle caratteristiche organolettiche dello stesso.

I glucidi sono contenuti nelle masse muscolari sottoforma di glicogeno. Anche in questo caso la concentrazione varia a seconda del tessuto considerato, della specie, dell’età e delle condizioni nutritive dell’animale. La maggior parte dei pesci contiene solo tracce di carboidrati. Infatti subito dopo la morte non viene mai osservato in questi animali un netto calo del pH, come avviene negli animali terrestri, dove la glicolisi anaerobica degrada il glicogeno presente e produce acido lattico, che abbassa il pH del muscolo. I molluschi, invece, possono contenere alte percentuali di glicogeno (1-6%) a seconda della specie considerata, e di conseguenza la diminuzione del pH delle carni è indice di alterazione.

I prodotti ittici contengono discrete quantità di vitamina A e D nei grassi e nel fegato e vitamine del gruppo B (B2 e B6) e PP nei muscoli. La vitamina C sembra essere contenuta in alcune specie di ostriche.

Deperibilità dei prodotti ittici

I prodotti ittici vanno incontro rapidamente all’alterazione. I fattori che favoriscono il deterioramento sono la stessa composizione delle carni, l’insufficiente acidificazione post mortem, la presenza di una quantità esigua di tessuto connettivo e l’umidità superficiale delle carni, vivendo l’animale in ambiente acquatico. Di conseguenza subito dopo la cattura, il prodotto ittico deve essere manipolato in maniera da prolungare la sua shelf-life. Infatti esso deve essere rapidamente portato a una temperatura di 2-4°C, o congelato oppure trasformato in una conserva o semi-conserva. Più rapidamente avvengono queste fasi, maggiori probabilità ha il prodotto di mantenere intatte le sue caratteristiche organolettiche e la sua freschezza.

L’alterazione è ad enzimi propri dell’animale ed ad enzimi batterici, che svolgono la loro attività anche a basse temperature.

Con la risoluzione del rigor mortis e la mancata acidificazione dovuta all’assenza di alte concentrazioni di glicogeno, le proteasi autoctone iniziano a degradare le molecole organiche presenti nelle carni. Questa attività enzimatica, prodotta da catepsine, peptidasi e proteasi, stimola l’attività di microrganismi endogeni ed esogeni. Inoltre spesso la mancata eviscerazione dell’animale permette agli enzimi intestinali di degradare l’epitelio intestinale e di conseguenza permette ai batteri, ivi presenti, di invadere le masse muscolari. Gli stessi batteri, che vivono sulla cute e sulle branchie intervengono nell’attività alterativa.

L’azione degradativa consiste nella idrolisi delle proteine a polipeptidi, tripeptidi, dipeptidi e aminoacidi e nell’intervento della flora batterica che produca metaboliti volatili sia per via catabolica sia per via anabolica. Il processo si completa con l’attività sui lipidi che vengono trasformati in acidi grassi sia per autossidazione sia per l’intervento di enzimi autoctoni e batterici. L’alterazione di questi prodotti è, comunque, un processo complesso, nel quale intervengono sia reazioni chimiche, che enzimatiche. In alcuni casi le reazioni autolitiche producono substrati, che vengono successivamente trasformati in altri metabolici da enzimi autoctoni e batterici.

L’ATP viene degradato a inosinmonofosfato da reazioni autolitiche rapide. A questo punto enzimi batterici si associano a quelli propri della carne per trasformare questo metabolita in ipoxantina e successivamente in acido urico e xantina. La presenza di ipoxantina oltre ad influenzare l’odore del pesce è considerata un’indice per determinarne la freschezza.

Le stesse proteine vengono degradate da enzimi autoctoni in aminoacidi, questi sono poi trasformati in chetoacidi e soprattutto in amine biogene da enzimi batterici.

L’ossido di trimetilamina viene trasformato da enzimi batterici in trimetilamina e dimetilamina. I batteri operano questa trasformazione dopo circa 6-7gg dalla cattura dell’animale. L’attività è favorita dall’anaerobiosi e non viene rallentata dalla bassa temperatura di conservazione del prodotto. In ogni caso la concentrazione di trimetilamina aumenta fino a raggiungere una valore soglia oltre la quale si può notare una diminuzione, perché trasformata in dimetilamina, in monometilamina e in formaldeide. Il suo valore può essere impiegato per definire la freschezza del pesce, concentrazioni inferiori a 10mg/100g di muscolo sono indice di freschezza. Valori superiori devono essere attentamente valutati.

L’ammoniaca è un’altra molecola di origine batterica, deriva dalla degradazione delle componenti azotate e il suo valore aumenta con il prolungarsi della conservazione del prodotto. Tale molecola con la trimetilamina e derivati costituisce la frazione nota come azoto basico volatile. Valori di azoto basico volatile di 20-30mg/100g possono essere indice di prodotto non commestibile.

Dalla demolizione degli aminoacidi, inoltre, e in condizioni anaerobiche i microrganismi producono acido solfidrico oltre a tioli e mercaptani. Tale alterazione è riscontrabile soprattutto negli sgombri.

Infine i batteri, coadiuvati da lipasi tessutali, degradano i trigliceridi ad acidi grassi e questi possono essere trasformati ad aldeidi e chetoni. In particolare gli acidi grassi a basso peso molecolare derivano sia dalla demolizione dei lipidi, ma anche e soprattutto dalla demolizione di alcune componenti azotate.

In base a quanto detto appare chiaro che i prodotti ittici devono essere protetti attraverso interventi appropriati se si vuole mantenere costante il loro grado di freschezza fino al momento del consumo. La conservazione di crostacei e molluschi bivalvi non presenta grossi problemi perché entrambi per legge (D.Lvo. 530/92) devono essere commercializzati vivi e di conseguenza quando questa condizione non è rispettata devono essere ritirati dal commercio.

I pesci ossei o teleostei e i selaci e i rispettivi filetti devono essere attenatamente valutati ai fine di definire la freschezza. Analisi sensoriali, ispettive, chimico-fisiche e microbiologiche possono essere utili allo scopo. Tali analisi possono essere utilizzate anche per definire la qualità delle conserve e dei prodotti sottoposti a congelamento. In questo caso però occorre ricordare che un prodotto congelato o una conserva di qualità deriva da una materia prima di qualità e quindi con un alto grado di freschezza.

 


 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 


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