Tecniche di conservazione degli alimenti

Non esiste un singolo 434h77e metodo di conservazione che da solo possa preservare da tutti i rischi, a tempo indeterminato. Al Polo Sud è stato trovato del cibo in scatola che è rimasto commestibile per più di 50 anni; certamente non ci si potrebbe aspettare un analogo tempo di conservazione per lo stesso cibo in un clima tropicale.

La conservazione degli alimenti può essere attuata con mezzi fisici (riscaldamento, raffreddamento ed essiccamento) oppure con mezzi chimici (sale, zucchero, aceto, affumicatura e additivi).

MEZZI FISICI DI CONSERVAZIONE ALIMENTARE

Riscaldamento

Durante questo processo, il cibo, sottoposto a un trattamento ad alta temperatura (intorno ai 121 °C), viene liberato da tutti i microrganismi, inclusi quelli nocivi per la salute umana. La maggior parte dei procedimenti di inscatolamento industriale dei cibi si basa sul principio che la distruzione dei batteri aumenta di 10 volte per ogni incremento di temperatura di 10 °C. Il cibo sottoposto ad alta temperatura per tempi molto brevi conserva maggiormente il suo sapore originale. Alcuni interessanti processi di conservazione alimentare basati sul riscaldamento sono la pastorizzazione e la sterilizzazione

La pastorizzazione è un processo di riscaldamento di un liquido (in particolare del latte) a una temperatura compresa tra i 55 e i 75 °C per alcuni secondi, fatto per distruggere i microbi potenzialmente pericolosi. Questo processo deve il suo nome al microbiologo francese Louis Pasteur, che lo mise a punto nel 1865 per inibire la fermentazione del vino e del latte.

Per il comune latte a breve conservazione in passato è stata molto usata la cosiddetta "pastorizzazione bassa": il latte veniva riscaldato a 63 °C per 30 minuti, poi veniva rapidamente raffreddato a 45 °C e conservato a una temperatura inferiore ai 10 °C. Oggi invece si usa la pastorizzazione alta (detta anche stassanizzazione): si tratta il latte per circa 15 secondi alla temperatura di 75 °C in ambiente sigillato per evitare il contatto con l'aria.

Altro modo di trattare il latte, sempre a breve conservazione, è quello cosiddetto UHT (Ultra High Temperature, temperatura ultra alta) che consiste nell'esporre il latte alla temperatura di 90 °C per 1 secondo. La pastorizzazione alta e quella UHT a 90 gradi distruggono solo i germi in forma "attiva"; quelli per così dire "addormentati", più resistenti, restano tali finché il latte viene tenuto in frigorifero, ma si "svegliano" e si moltiplicano rapidamente non appena viene portato a temperatura ambiente. Il latte così pastorizzato può quindi essere conservato in frigorifero per 2-3 giorni; dopo questo periodo di tempo si ha comunque, anche in frigorifero, un risveglio dei germi, per cui il latte si considera "scaduto" cioè non più sicuro dal punto di vista microbiologico.

Per ottenere invece, sempre con il metodo UHT del latte a lunga conservazione è necessario esporlo alla temperatura di 150 °C per 12 secondi. Questo tipo di trattamento distrugge tutti i germi presenti, anche quelli addormentati, per cui il latte può resistere a temperatura ambiente anche per oltre 6 mesi (purché non si apra il contenitore). Purtroppo però il sistema UHT provoca nel latte gravi danni (non provocati, invece, dalla normale pastorizzazione): diminuzione della quota calorica; diminuzione del valore biologico delle proteine; riduzione marcata delle vitamine B1, B2 e C; scomparsa quasi totale degli enzimi; diminuzione e trasformazione dei grassi; parziale trasformazione del lattosio, che produce sapore di "cotto". Inoltre il calcio diventa meno assimilabile.

La pastorizzazione di altri alimenti liquidi, come i succhi di frutta, la birra e il vino avviene invece con un riscaldamento a 70 °C per circa 30 secondi.

La sterilizzazione è una tecnica usata di solito per le conserve (vegetali, animali). I cibi vengono posti in autoclave dentro recipienti metallici sigillati ed esposti a temperatura superiore a 120 °C per più di 15 minuti. La uperizzazione è analoga alla sterilizzazione ma si ottiene con immissione di vapore a 160-170 gradi per frazioni di secondo.

Raffreddamento

Tale tecnica di conservazione alimentare comprende la refrigerazione, il congelamento e la surgelamento.

Già dai tempi preistorici gli uomini avevano imparato a conservare i cibi in grotte ghiacciate. Anche oggi tutti noi usiamo la refrigerazione in speciali "grotte ghiacciate casalinghe" chiamate frigoriferi, che hanno una temperatura oscillante tra 0 e 4 °C. Con la refrigerazione si ha diminuzione della temperatura dell'alimento con conseguente rallentamento dell'attività dei microbi e degli enzimi.

Il congelamento fu utilizzato commercialmente per la prima volta nel 1842, ma su larga scala si è affermato solo verso la fine del XIX secolo, con l'avvento della refrigerazione meccanica. Si porta l'alimento alla temperatura di 20-25 gradi sotto zero in modo da bloccare completamente la riproduzione dei microrganismi (cosa che non si ottiene con la semplice refrigerazione). Bisogna tenere presente che a questa bassa temperatura l'acqua presente nelle cellule del cibo passa lentamente allo stato di ghiaccio formando dei grossi cristalli che tendono a rompere le membrane cellulari; questi cristalli di ghiaccio quando l'alimento viene scongelato non sono riassorbiti dalle cellule del cibo stesso, per cui si ha perdita di liquidi, di proteine, di vitamine ecc. Dunque, il congelamento è una tecnica di conservazione valida soltanto per gli alimenti poveri d'acqua, come la carne.

Inoltre c'è da dire che il congelamento, anche se permette di conservare i cibi in quanto impedisce ai microrganismi di moltiplicarsi, non uccide tuttavia tutti i tipi di batteri e quelli che sopravvivono sono anche più attivi di prima e nel momento in cui il cibo viene scongelato si riproducono più rapidamente: per questo motivo un cibo scongelato non può essere nuovamente congelato.

Il surgelamento si ottiene abbassando molto rapidamente la temperatura di un alimento fresco a 80 gradi sotto zero per poi mantenerlo a 20-25 gradi sotto zero. I cibi surgelati mantengono più di quelli conservati con altre tecniche l'aspetto degli alimenti freschi. Nel surgelamento i cristalli di ghiaccio sono di dimensioni molto piccole, tali da non rovinare le cellule del cibo; quando l'alimento surgelato viene riportato alla temperatura ambiente, l'acqua di questi piccolissimi cristalli riesce a ritornare al proprio posto senza generare lesioni cellulari .

Essiccamento e disidratazione

Sebbene questi termini indichino entrambi l'estrazione dell'acqua dai cibi, nella terminologia delle preparazioni alimentari si designa con "essiccamento" il processo naturale (come ad esempio l'esposizione al sole di frutti su rastrelliere) e con "disidratazione" l'essiccamento ottenuto con mezzi artificiali (come l'utilizzo di aria calda). La "liofilizzazione" è un altro processo di essiccamento, che comporta il surgelamento dei cibi e l'estrazione di tutta l'acqua presente in essi in condizioni di vuoto spinto.

L'eliminazione dell'acqua garantisce un'eccellente protezione contro le cause più comuni di deterioramento dei cibi. I microrganismi, infatti, non possono crescere in un ambiente privo di acqua, dove l'attività enzimatica è assente e la maggior parte delle reazioni chimiche viene fortemente rallentata. Queste caratteristiche rendono preferibile la disidratazione all'inscatolamento, qualora il cibo debba essere conservato ad alte temperature.

Una volta eliminata l'acqua, l'alimento deve poi essere chiuso in un involucro che sia impermeabile all'umidità in modo che il cibo non possa riassorbirla dall'aria. Per questo la conservazione degli alimenti disidratati avviene spesso in scatole sigillate ermeticamente. Tali contenitori offrono, inoltre, il vantaggio di impedire gli attacchi di insetti e roditori e il contatto con agenti esterni come l'ossigeno e la luce.

Verdure, frutta, carni, pesci e altri alimenti, che contengono anche l'80% di umidità, con la disidratazione possono ridursi a un quinto del loro peso e a metà del loro volume iniziale.

Gli svantaggi di questo metodo di conservazione sono il tempo e la laboriosità della reidratazione, necessaria per il consumo degli alimenti. Il cibo, infatti, assorbe solo circa due terzi del contenuto d'acqua iniziale e questo fenomeno tende a conferirgli una consistenza dura e gommosa. L'essiccamento era utilizzato dagli uomini primitivi per conservare numerosi cibi, ad esempio i fichi. Per la carne e i pesci, altri metodi di conservazione come l'affumicatura e la salatura sono stati preferiti in quanto mantenevano a questi alimenti un sapore più appetibile. Ma fu solo dopo la seconda guerra mondiale che la disidratazione iniziò a prendere piede come processo industriale. Gli alimenti oggi sottoposti a questo trattamento sono limitati a latte, minestre, uova, lievito e caffè in polvere.

MEZZI CHIMICI DI CONSERVAZIONE ALIMENTARE

Numerose sostanze chimiche vengono utilizzate per la conservazione degli alimenti: una di queste è il sale. La salatura dei pesci e della carne suina viene praticata da moltissimo tempo, utilizzando sia il semplice sale a secco, sia la salamoia (cioè una soluzione acquosa ricca di sale). Il sale entra nei tessuti e ne cattura l'acqua, inibendo così la crescita dei batteri che provocano il deterioramento dell'alimento stesso. Per potenziare l'azione del sale negli insaccati si aggiungono sostanze chimiche come nitrati e nitriti.

Anche lo zucchero, ingrediente principale di marmellate e gelatine, è un altro conservante. Perché si abbia un'efficace conservazione, il contenuto totale di zuccheri nell'alimento deve essere superiore al 65% del suo peso finale. Lo zucchero agisce con gli stessi meccanismi del sale, inibisce lo sviluppo dei batteri dopo che il prodotto è stato riscaldato ad alte temperature.

Un altro metodo consiste nell'affumicatura, che si applica spesso a pesci e salumi. Il fumo si ottiene tramite la combustione lenta e incompleta, cioè senza fiamma, di vari tipi di legni. L'affumicatura viene effettuata non solo ai fini della conservazione, ma anche per conferire ai cibi il caratteristico profumo e sapore.

L'aceto è usato spesso con il sale e il calore per la conservazione di carni, pesci (cibi macinati), funghi ecc. Dato il suo alto grado di acidità, sufficiente ad inibire la crescita batterica, l'aceto (che contiene almeno un 6% di acido acetico) viene utilizzato come conservante soprattutto per vegetali e pesci precedentemente cotti.

La fermentazione dovuta a determinati batteri, che producono acido lattico, è alla base della conservazione di alimenti come i crauti.

Il sodio benzoato, utilizzato in concentrazioni inferiori allo 0,1%, è usato per preservare la frutta da lieviti e muffe.

Un altro metodo attualmente allo studio degli specialisti delle preparazioni alimentari è la conservazione di frutta e verdura tramite il trattamento anaerobico con gas come l'azoto o il biossido e il monossido di carbonio.

Data la sempre maggiore diffidenza dell'opinione pubblica verso l'utilizzo di agenti chimici potenzialmente tossici, l'uso di radiazioni ionizzanti può essere considerato una valida alternativa. L'irraggiamento ritarda, infatti, la maturazione di frutti e vegetali, inibisce il germogliamento di bulbi e tuberi, disinfesta le granaglie, i cereali, la frutta fresca ed essiccata, come pure le verdure, dagli insetti e distrugge i batteri presenti nella carne fresca. Tuttavia, anche la sicurezza nell'utilizzo delle radiazioni è oggetto di dibattito e pertanto il loro impiego non è per ora esteso su larga scala.