Refrigerazione
Refrigerazione: metodo di conservazione degli alimenti
La refrigerazione consiste nel portare e far permanere gli alimenti a temperature sufficientemente basse per rallentare le reazioni degradative, chimiche ed enzimatiche (azione microbiostatica), all'interno dell'alimento, ma tali da consentire all'acqua in essi contenuta di rimanere allo stato liquido.
La scelta della temperatura dipende dal tipo di alimento e del tempo di conservazione richiesto che, in ogni caso, non potrà mai essere molo lungo (Tabella seguente). Generalmente le temperature di refrigerazione sono comprese tra –1 ÷ 8 °C.
Durante la refrigerazione, inoltre, altri fattori da controllare sono la ventilazione e l'umidità relativa in modo da garantire UR = 80 ÷ 95 %, in quanto valori troppo bassi di UR provocano un'eccessiva evaporazione dall'alimento e valori troppo elevati favoriscono lo sviluppo di muffe.
I prodotti refrigerati si suddividono in:
- prodotti refrigerati durante il trasporto e lo stoccaggio, ma venduti a temperatura ambiente (frutta, verdura, uova)
- prodotti distribuiti, conservati, venduti a temperatura di frigorifero
- alimenti (carne, frattaglie, pollame, pesce fresco, latte crudo o pastorizzato, prodotti lattiero-caseari, burro)
- vivande (precucinati e prodotti di gastronomia, insalate, tramezzini, pasticceria fresca, affettati e salumi freschi)
La refrigerazione quindi può avvenire sia in ambito industriale che domestico.
L'uso della neve e del ghiaccio in ambiente domestico ha rappresentato la prima applicazione del freddo alla conservazione degli alimenti: nei secoli scorsi solo le case signorili erano dotate di ghiacciaie, ossia scantinati o stanze situate in zone fresche di parchi e giardini in cui, durante l'inverno, veniva accumulato il ghiaccio e conservati i cibi nel corso dell'anno; a partire dall'800 sempre più case sono state dotate di ghiacciaie domestiche, ovvero armadi a più scompartimenti ove il ghiaccio (prodotto artificialmente e venduto a stecche) veniva posto nel comparto centrale.
D'altra parte l'applicazione del freddo nella conservazione degli alimenti su larga scala, sia nell'industria che nelle case, si è avuta con l'invenzione e diffusione delle macchine frigorifere: basate sul principio che comprimendo un gas (NH3, CO2, SO2, CH3Cl, ma in passato anche i freon oggi vietati per la loro azione deleteria sulla fascia di ozono che protegge la terra dai raggi UV) fino a liquefarlo questo sottrae calore all'ambiente circostante durante la successiva espansione (“frigoriferi a compressione”), nascono nel 1875 in Germania e si diffondono prevalentemente nel secondo dopoguerra; gli attuali (“frigoriferi dinamici”) si discostano dai frigoriferi del passato (“frigoriferi statici”) per la continua circolazione dell'aria fredda da cui comparti a differente temperatura, ventilazione e dunque eliminata formazione della brina, limitati sbalzi di temperatura all'apertura dello sportello.
In campo industriale, alla fine della preparazione o dell'ultimo trattamento termico, è necessario portare l'alimento alla temperatura di refrigerazione molto velocemente in modo da superare nel minor tempo possibile la fascia di temperature favorevole allo sviluppo microbico (3 ÷ 70 °C).
A tal fine si utilizzano abbattitori di temperatura:
- di tipo discontinuo (armadi) o continuo (tunnel)
- ad aria fredda (ventilazione forzata a circa 1 °C) o a getto di acqua fredda (Figura 1, circa 1 °C)
Segue lo stoccaggio in celle frigorifere ed il trasporto su lunghe (camion o vagoni ferroviari a raffreddamento autonomo capaci di garantire temperature di refrigerazione anche a –18 °C per i congelati) o brevi distanze (autocarri di piccole dimensioni con pareti coibentate termicamente).
Refrigerazione in atmosfera controllata
Al fine di prolungare la conservazione del prodotto e preservare i suoi caratteri organolettici, spesso la refrigerazione viene abbinata ad una modifica qualitativa e/o quantitativa dell'atmosfera che circonda l'alimento all'interno delle celle frigorifere o delle confezioni comunque mantenute a temperatura di frigorifero.
CAS o conservazione in atmosfera controllata
Utilizzato soprattutto per mele, pere, agrumi, altri tipi di frutta e verdura, fiori.
Nelle celle frigorifere, ermeticamente chiuse, si realizza, grazie all'ausilio di sistemi automatici di controllo (analizzatori, assorbitori, generatori di gas), un'atmosfera di questo tipo: N2 (92-95 %); CO2 (2-4 %); O2 (3-4 %)
tenendo conto dell'azione di tali gas sui processi che avvengono nell'alimento durante la conservazione in frigorifero:
CO2: rallenta la maturazione dei vegetali (inibendo la respirazione e gli ormoni della crescita vegetale) e inibisce la crescita di muffe e batteri (acidificando i liquidi tissutali e generando denaturazione di proteine), ma se in elevate quantità può alterare il pigmento rosso della carne fresca, denaturare proteine determinandone una minore affinità con l'acqua e dunque disidratazione dei tessuti.
N2: chimicamente inerte, inibisce l'irrancidimento ossidativo ed enzimatico dei lipidi, previene lo sviluppo di muffe e lieviti, della flora aerobia e l'attacco di insetti, preserva il pigmento rosa delle conserve di carne.
O2: favorisce le reazioni degradative degli alimenti.
MAS o conservazione in atmosfera modificata
Utilizzato per frutta, verdura e cereali questo. In questo caso l'atmosfera delle celle frigorifere non viene modificata artificialmente bensì a causa dei processi respiratori degli stessi alimenti con conseguente diminuzione di ossigeno e aumento di anidride carbonica (se quest'ultima diventa eccessiva si può immettere aria fresca).
MAP o congelamento in atmosfera modificata
Utilizzato per carne, pesce, affettati, pane, pizza, pasta fresca, formaggi, latte in polvere e caffè in grani o macinato.
Grazie all'utilizzo di confezioni impermeabili a gas e vapor d'acqua, lo stesso principio dei precedenti metodi può essere applicato all'atmosfera interna alle confezioni; essa viene modificata sia al momento del confezionamento immettendo miscele di gas ponderate a seconda dell'alimento (del tipo CO2/O2, CO2/N2, CO2/O2/N2 ma anche Ar, He, protossido di azoto) sia nel tempo a causa dei processi respiratori degli alimenti.
I materiali dell'imballaggio devono essere compatibili con i gas di imballaggio e sull'etichetta deve comparire la dicitura “prodotto confezionato in atmosfera protettiva”.
L'immissione della miscela di gas nella confezione può avvenire subito prima, durante o subito dopo avervi riposto l'alimento.
Active packaging con assorbitori di ossigeno
Utilizzato soprattutto per affettati, pizza, pasta fresca. con il fine di ridurre la quantità di ossigeno all'interno della confezione, vengono ivi introdotti assorbitori di ossigeno, anche sotto forma di etichette interne, costituiti da composti ferrosi, sali metallici, etc.
Confezionamento sottovuoto e confezionamento ipobarico
Al fine di ridurre la quantità complessiva di ossigeno all'interno della confezione, il confezionamento può essere eseguito a pressione minore di 2.66 · 103 Pa (sottovuoto) o compresa tra 2.66 · 103 Pa e pressione atmosferica (ipobarico); ciò può determinare una diminuzione di aroma dell'alimento anche se tale inconveniente è limitato dalla limitata ermeticità dell'imballaggio e dal ridotto volume libero a disposizione.
Cryovac
Utilizzato soprattutto per carni fresche, salumi affettati, prosciutto cotto, cotechini, würstel, etc.
Si tratta di una variante del confezionamento sottovuoto, ove la confezione è costituita da un sacchetto trasparente e impermeabile in cloruro di polivinilidene (CH2=CCl2), di dimensioni superiori all'alimento; sigillato il contenitore, l'alimento viene immerso per pochi secondi in acqua a 90 °C in modo che la pellicola, termoretraibile, finisca per aderire perfettamente all'alimento; il trattamento termico, che ha come effetto secondario la riduzione della carica microbica, può diventare una vera e propria cottura sottovuoto come nel caso di prosciutti cotti, stinchi, mortadelle, cotechini, zamponi.
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