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Relazione conclusiva [file]

1. I risultati relativi alle determinazioni chimico fisiche effettuate mostrano e pH6 30 e aw compresa tra 0 98 e 0 99 e L umidita del raviolo totale rimane stabile intorno al 50 51 Per quanto riguarda i diversi componenti invece si assiste ad un passaggio dell acqua totale dal ripieno che perde rispetto al primo tempo di analisi il 3 di umidit a favore della sfoglia che incrementa il suo valore del 6 Alla luce di questi risultati si possono fare le seguenti considerazioni e La pastorizzazione deve essere effettuata in modo che al cuore del prodotto si raggiunga una temperatura di 86 C per 2 3 minuti figura 2 18 altrimenti come in questo caso la riduzione della carica microbica ottenuta pu non garantire la sicurezza igienico sanitaria del prodotto oltre che una shelf life di lunga durata Diagramma di Pastorizzazione b Alta pastorizzazione C a Eu Bc 77C Bassa pastorizzazione 6FC 23 8 300 Tempo min Figura 2 18 Diagramma di Pastorizzazione e I ravioli in atmosfera modificata hanno una durata commerciale doppia rispetto a quelli confezionati in atmosfera ordinaria Questo dimostra che la MAP rallenta la crescita di questi microrganismi Ma per bloccare il loro sviluppo occorre avere concentrazioni di ossigeno inferiori allo 0 2 I metodi fisici di eliminazione dell ossigeno non possono garantire queste prestazioni Questi risultati sono ottenibili con l impiego di assorbitori
2. stato creato un nuovo prodotto dal sapore pi tenue che sta trovando crescente interesse presso i consumatori italiani e stranieri come antipasto e come ingrediente di altri piatti caratterizzato da un gusto delicato di aceto e da un aspetto al naturale ovvero i vari componenti devono apparire ben miscelati tra loro pur mantenendo il loro colore originale Molto importante risulta la temperatura di conservazione Si osservato infatti che a valori superiori a 15 C a fronte di una carica batterica mesofila e lattica solo leggermente superiore al prodotto conservato correttamente 4 C pur mantenendosi il pH inferiore a 4 50 il prodotto subisce modificazioni sensoriali notevoli quali sbriciolamento odore rancido e imbrunimento 1 PARTE SPERIMENTALE L insalata di mare utilizzata per le prove sperimentali e fornita da un azienda partecipante al progetto composta da molluschi cefalopodi polpo e totano cozze gamberi e surimi conditi con vari aromi olio oliva e semi di girasole aceto di vino stabilizzata con acido citrico acido ascorbico e con diversi additivi chimici Il pH compreso tra 5 40 5 50 La shelf life dichiarata del prodotto pari a 60 giorni in condizioni di refrigerazione 4 C 67 Il lavoro era finalizzato a prolungare la shelf life del prodotto eliminando gli additivi chimici che causano sgradevoli retrogusti oltre a non essere accolti favorevolmente dai consumatori Per le prove prelim
3. REFRIGERAZIONE Figura 2 8 Diagramma di lavorazione del carciofo di V gamma In seguito alla sperimentazione sulla quarta gamma si prospettata la possibilit di proporre anche una quinta gamma di carciofo La stessa stata pensata come alternativa all utilizzazione del carciofo di seconda scelta non adatto alla produzione della IV gamma Per la sperimentazione stato seguito il diagramma sopra riportato Fig 2 8 Come si vede si tratta di un prodotto sottoposto a cottura in soluzione acida e confezionato in atmosfera protettiva L operazione caratterizzante il processo la cottura con soluzione acidificante operazione che produce 2 tipi di effetti fondamentali e La denaturazione e quindi la perdita di attivit degli enzimi e L abbattimento della carica microbica 38 Per la messa a punto del processo si ritenuto necessario valutare i seguenti punti e Tempo e composizione della soluzione di cottura e Composizione dell atmosfera protettiva e Analisi microbiologiche a 15 giorni sul prodotto refrigerato e Valutazione sensoriale dei diversi campioni Per la produzione della quinta gamma sono stati utilizzati anche gambi di carciofo ripuliti degli strati esterni Le operazioni di tornitura e lavaggio dei capolini sono state effettuate come per la quarta gamma Dalle prove di cottura 5 minuti 100 C stata individuata la composizione in acidi della soluzione ritenuta accettabile r
4. stata effettuata all interno del raviolo La figura 2 19 mostra una curva con due massimi uno per ciascun passaggio di pastorizzazione La prima parte della curva ha un andamento simile per tempi e temperature alla figura 2 19 relativa alla prima parte del lavoro e al primo passaggio C 90 0 70 60 50 40 30 20 10 10 38 10 41 10 45 10 48 10 52 Figura 2 19 Curva di temperatura di pastorizzazione raviolo interno la seconda parte della curva invece relativa al secondo passaggio in pastorizzatore Si nota come solo dopo il secondo passaggio il prodotto venga sottoposto a temperature superiori a 80 C per circa 3 minuti Le analisi microbiologiche evidenziano un prodotto non pastorizzato avente una concentrazione di batteri lattici e carica batterica totale pi alta rispetto al primo 51 lavoro La differenza mediamente intorno ai due decimali Sono assenti nel prodotto non pastorizzato i coliformi mentre si registrano le stesse concentrazioni di stafilococchi e di lieviti e muffe La seconda parte della figura 2 20 invece mostra il campione pastorizzato Il grafico evidenzia una concentrazione microbica del prodotto pastorizzato simile a quella relativa alla prima parte del lavoro solo i lieviti e muffe e gli stafilococchi hanno concentrazioni pi basse Questo risultato avvalora le considerazioni effettuate sulla bont dell intervento apportato in fase di pastorizzazione
5. Tempo 32 minuti Contropressione d aria 1 5 bar 88 temperatur a C Curva di penetrazione del calore Zuppa di pesce 140 120 100 80 60 40 20 Tempo minuti Figura 4 9 Zuppa di pesce dopo 4 mesi in termostato a 30 C Di seguito si danno anche le elaborazioni delle curve di penetrazione del calore cambiando rispettivamente la temperatura iniziale Temperatura ambiente 40 60 80 C con F gt 9 e temperatura di sterilizzazione 125 C con Fo gt S0 Curva di penetrazione del calore Temperatura 0 10 20 30 40 50 60 Tempo minuti Zuppa di pesce con diverse temperature iniziali TApl TAp1 40 C gt TAp1 60 C TAp1 80 C Zuppa di pesce 140 120 80 60 40 Temperatura C 20 0 i i i i i 20 30 40 50 Tempo minuti Curve di penetrazione del calore a 125 C TAp1 125 TAp1 40 C 125 C TAp1 60 C 125 C TAp1 80 C 125 C Figura 4 10 Simulazioni curve di penetrazione del calore 89 Dopo il trattamento di sterilizzazione la zuppa di pesce si presentava acquosa l aroma era complessivamente gradevole Farfalle al sugo Ingredienti farfalle sugo Olio di semi cipolle passata di pomodoro basilico sale I parametri di sterilizzazione erano i seguenti Temperatura di trattamento 121 C FO target 7 FO effettiv
6. UFC g 1 0E 08 Totale M Ripieno O Sfoglia 1 0E 07 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B Batt C B T Lieviti Colif Stafiloc Batt C B T Lieviti Colif Stafiloc Lattici Muffe Lattici Muffe Rav in uscita dalla raviolatrice Rav In uscita dal pastorizzatore Figura 2 20 Carica microbica nelle fasi di lavorazione Analisi dei prodotti finiti confezionati in atmosfera ordinaria I ravioli in questione sono stati confezionati in atmosfera ordinaria in vaschette e pellicola in PVC In ogni confezione si contano 24 ravioli Le analisi sono state eseguite a 1 7 10 14 giorni dalla produzione Al primo tempo di analisi nel raviolo totale si rileva la presenza delle seguenti classi microbiche e Conta Batterica Totale valori medi di 8 5x10 ufc g e Batteri lattici assenti e Lieviti e muffe valori medi di 1 0x10 ufc g e Coliformi assenti e Stafilococchi valori medi di 2 0x10 ufc g e Clostridi valori medi di 1 8x10 ufc g 52 Confrontando i seguenti valori con quelli ottenuti nella prima parte del lavoro si pu osservare una lieve flessione nelle concentrazioni microbiche iniziali di tutte le classi microbiche studiate La sfoglia presenta una contaminazione mediamente superiore ai ravioli tal quali mentre nel ripieno sono presenti ma in misura inferiore mesofili aerobi stafilococchi e clostridi sono invece assenti batteri lattici lie
7. lavorazione mediante un corretto lavaggio associato alla sanitizzazione con l impiego di agenti antimicrobici Per ridurre i residui di fitofarmaci di suolo e la contaminazione batterica e fungina il prodotto prima di essere processato deve essere sottoposto a lavaggio in acqua potabile clorata da 50 a 100 mg L di cloro libero oppure addizionata di biossido di cloro 1 3 mg L seguito dal risciacquo in acqua potabile L acqua deve essere preferibilmente refrigerata 5 6 C per favorire la cicatrizzazione dei tessuti vegetali Alternative sono rappresentate dall utilizzo di ozono o acido perossiacetico La conservazione in condizioni di refrigerazione riduce la moltiplicazione microbica e prolunga la freschezza del prodotto rallentando le reazioni di alterazione chimica e la respirazione cellulare Nel caso del carciofo bisogna evitare temperature troppo basse per evitare danni da freddo che si manifestano con imbrunimenti e necrosi dei tessuti Il carciofo tollera bene le normali temperature di refrigerazione 4 6 C Il confezionamento in atmosfera protettiva contribuisce con l abbassamento della concentrazione di ossigeno e l aumento della concentrazione di anidride carbonica a prolungare il tempo di conservazione Avvizzimento e rammollimento dei tessuti L attivita fisiologica dei tessuti vegetali continua come si detto dopo la raccolta e si manifesta con fenomeni di avvizzimento e rammollimento dei tessuti L av
8. 22 29 Lawrence J M Edible sea urchins biology and ecology Collana Developments in acquaculture and fisheries science 32 Amsterdam Elsevier Science B V 2001 Matsuno T Tsushima M Carotenoids in Sea Urchins in Edible Sea Urchins Biology and Ecology Ed by J M Lawrence pp 115 138 Elsevier Science B V 2001 Miglioli L Gola S Maggi A Rovere P Carpi G Scaramuzza N G Dall Aglio Microbiological stabilization of low acid food using a combined high pressure temperature process In High pressure research in the Biosiences and Biotechnology Leuven Belgium Edited by Heremans K Lauven University Press 1997 Porretta S Analisi sensoriale e Consumer Science Pinolo Chiriotti editori 2000 pp 261 263 Rao M A Rheology of fluid and semisolid foods Principles and applications Aspen Pub Inc 1999 Rigg B Colorymetry and the CIE system in Color Physics for industry ed By R McDonald pp 97 114 Society of Dyers and Colourists 1987 Riva M Approfondimenti Il colore degli alimenti e la sua misurazione HTML file Roggio T Campus M Cappuccinelli R Porcu A Porcu M C Scano E A Trattamento ad alte pressioni di un prodotto ittico consumato crudo le gonadi di riccio di mare Paracentrotus lividus Ricerche e Innovazioni nell industria alimentare Vol VII Chiriotti Editori in pubblicazione Rovere P Gola S Brutti A Franceschini B
9. 50 55 60 65 70 75 80 Tempo minuti Figura 4 7 Riso con pollo al curry dopo 3 mesi in termostato a 30 C L effetto sterilizzante voluto stato raggiunto in 70 minuti preriscaldando il prodotto a T di circa 60 C Alla valutazione sensoriale il prodotto risultava gradevole con pezzi consistenti ben cotti e sapidi Spezzatino di pollo alla cacciatora Ingredienti patate surgelate a spicchi misto per soffritto surgelato pollo marinato salsa I parametri di sterilizzazione erano i seguenti 87 Temperatura di trattamento 121 C FO target 7 FO effettivo 5 41 Tempo 40 minuti Contropressione d aria 1 5 bar Curva di penetrazione del calore Spezzatino pollo alla cacciatora 0 9 4 T 121 C a temperatur a C Figura 4 8 Spezzatino di Pollo con patate dopo 4 mesi in termostato a 30 C Tempo minuti L effetto sterilizzante ottenuto dopo 40 minuti 5 41 consente di ottenere un prodotto accettabile in termini di consistenza e caratteristiche sensoriali ma occorre raggiungere un valore di Fp pi elevato 7 minimo Zuppa di pesce Ingredienti pesce surgelato pulito moscardini cozze vongole gamberetti calamari tranci di pesce a cubetti polpa di pomodoro acqua aglio in polvere vino bianco prezzemolo fresco surgelato peperoncino olio I parametri di sterilizzazione erano i seguenti Temperatura di trattamento 121 C FO target 7 FO effettivo 4 41
10. Applicazione di alta pressione idrostatica per aumentare la sicurezza e la shelf life dei piatti pronti I Pesce 3 116 118 2006 Serrazanetti G P Pagnucco C Conte L S Cattani O Hydrocarbons sterols and fatty acids in sea urchin Paracentrotus lividus of the Adriatic Sea Chemosphere Vol 30 n 8 pp 1453 1461 1995 Shpigel M McBride S C Marciano S Ron S Ben Amotz A Improving gonad colour and somatic index in the European sea urchin Paracentrotus lividus Acquaculture 245 101 109 2005 Simpson Benjamin K High pressure processing of fresh seafoods In Process induced chemical changes in food Collana Advances in experimental medicine and biology Vol 434 New York Plenum press pp 67 80 19 27 28 29 30 31 Smelt J P P M Dutreux N Inactivation kinetics of microrganisms by High Pressure In High pressure food science Bioscience and Chemistry Cambridge Edited by Neil S Isaacs The Royal Society of Chemistry 1998 Stabili L Lassagues M Pastrore M Preliminary Study on the Antibacterial Capabilities of Eggs of Paracentrotus lividus Echinodermata Echinoidea Journal of Invertebrate Pathology Volume 67 Issue 2 March 1996 pp 180 182 Steffe J F Rheological methods in food process engineering 2nd ed Freeman Press 1996 Trujillo A J et al Application of high hydrostatic pressare on milk and dairy products a review Innovative Food Science a
11. Collana Filiera agroalimentare del medio campidano vol I 2003 Grafiche Serci Serramanna 314 pp Aidemir Partial purification and characterization of polyphenoloxidase from Artichoke Cynara scolymus heads Food chemistry 87 2004 59 67 Arr t du 28 mai 1997 relatif aux r gles d hygi ne applicables certains aliments et pr parations alimentaires destin s la consommation humaine J O Num ro 126 du 1 Juin 1997 Anelli G Mancarelli F Conservazione degli ortofrutticoli 1990 Reda Roma 225 pp Bozzini A Aspetti tecnici economici e politici della coltura del carciofo L informatore Agrario 22 2003 37 40 Brewer M S Consumer attitudes towards color and mardling of fresh pork National pork producer s association fact sheet 0420 04 01 NPPC Des moines IA 2002 Centre Technique Interprofessionnelle des Fruits et L gumes V g taux crus pr ts l emploi IV gamme Brochure J O n 5900 1998 Cheftel J C Cheftel H Biochimica e tecnologia degli alimenti 1988 vol I Edagricole Bologna 355 366 Church P N Principles and applications of modified atmosphere packaging of food In Meat products R T Parry Ed pp 229 268 1993 Donini S Grazianetti S Damiolini M Gritti S Roncareggi G Microbiologia dei prodotti vegetali di IV gamma A C N La sicurezza microbiologica nella produzione di alimenti per il 21 secolo Microbiologia degli alimenti conservati in
12. STRUTTURA ii citadas 17 CONCLUSIONI AAA IN 18 BPIBLLOGRAERLA a e a da dl 19 2 IMPIEGO DI ATMOSFERE PROTETTIVE eee 21 NOTE SUL CONFEZIONAMENTO IN ATMOSFERA PROTETTIVA ccccccecccccseecscecsccesceessecssecsteecteeessecssecsees 21 CARCIOFO DI IV GAMMA rl aan a arri 22 LAVORAZIONE INDUSTRIALE DEL CARCIOFO cirie 22 GLI ORTAGGI DI IV GAMMA cre eee erre eee eire receive cere ce receive ricer 23 PROBLEMATICHE RELATIVE ALLA PRODUZIONE DI CARCIOFO DI IV GAMMA cccceccecsccceccececcceesssecsecs 26 Respirazione sissi A ale ein 26 Imbrunimento enziMaliCO veveererirererreri cre ri rie ir io ri rr ri rie rire rire nie reni ri rire ni eric eci cirio ricierene 26 Alterazione microbiologica ivrea iaia 27 Avvizzimento e rammollimento del tessuti ccccececcnencececcececececcececcucegeceececeneesegeeeceseneesegengeqenees 27 MATERIALI E TECNOLOGIE DI CONFEZIONAMENTO DEI VEGETALI DI IV GAMMA 2 ve receriee rice rice 28 PARTE SPERIMENTAEE ais 30 MISURA DEI QUOZIENTI RESPIRATORI sssccssesccsscccesccccsccccscccessccusscesscesescccessceeuscceuscceuaesceuacceuaess 31 Metodo chiuso 0 Statico al e id 31 Metodo DETMEADIle ss tlc SORIA ARANA ERINE ENES nn 31 Determinazione dei coefficienti di trasmissione del film di confezionamento ii 31 ANALISE MICROBIOLOGICHES Sc ica ila 32 VALUTAZIONI SENSORIALL 1031 ecient I a o yada Iv 32 RISULTATI he
13. a livelli accettabili Infatti la quantit di microrganismi rilevata nei campioni trattati a 350 e 400 MPa e temperature di 35 o 50 C si mantiene inferiore o uguale a 10 ufc g anche dopo 40 e 60 giorni dal trattamento nel campione non trattato dopo 40 giorni la carica microbica superava 10 ufc g I risultati meno soddisfacenti sono stati ottenuti con i trattamenti effettuati a 300 MPa dopo 40 giorni in tutti i campioni trattati a 20 35 o 50 C la carica mesofila aerobia totale superiore a 10 ufc g 20 Log N No 35 temperatura C pressione MPa Figura 1 5 Batteri mesofili aerobi totali Riduzioni decimali ottenute a seguito dei vari trattamenti N ufc g dopo il trattamento No ufc g prima del trattamento I risultati ottenuti nella ricerca dei microrganismi mesofili anaerobi mostrano un andamento simile a quello degli aerobi cos come quelli relativi ai microrganismi psicrofili In figura 1 6 sono mostrati i valori rilevati nella determinazione dei batteri psicrofili a 40 giorni dal trattamento 10000000 1000000 ufc g 1000 20 35 temperatura c 9 Na pressione MPa Figura 1 6 Psicrofili aerobi a 40 giorni dal trattamento Per quanto riguarda lieviti stafilococchi coliformi totali enterococchi ed enterobatteri la contaminazione era molto bassa nell ordine di 10 10 ufc g gi nel campione di partenza non trattato e nei campioni trattati era asse
14. acidificata a pH 4 20 4 30 conservata a T 5 C 3 insalata di mare tal quale pH 5 50 pastorizzata conservata a T 5 C 70 Figura 3 4 Insalate di mare da sinistra confezione acidificata e pastorizzata confezione acidificata e non pastorizzata confezione pastorizzata e non acidificata E stata effettuata la prova di assaggio delle insalate di mare modificate confrontandole con un campione prodotto dall azienda All analisi visiva valutando il colore dei pezzi ed il grado di imbrunimento dell olio l insalata acidificata e non pastorizzata e quella pastorizzata non acidificata appaiono abbastanza simili al prodotto campione Il prodotto acidificato pastorizzato appare piuttosto imbrunito probabilmente a causa del vuoto insufficiente con conseguente presenza di ossigeno nella confezione che ha favorito i processi di ossidazione All assaggio il prodotto che ha riscontrato la maggior preferenza stato quello acidificato e non pastorizzato seguito da quello pastorizzato e non acidificato quello acidificato e pastorizzato stato scartato in quanto risultato troppo acido Nell intento di limitare l ossidazione del prodotto il test successivo stato costituito da una prova di confezionamento in azienda con le loro vaschette che presentando migliori caratteristiche meccaniche sopportano un vuoto spinto al confezionamento in assenza di additivi chimici ha fatto seguito la stabilizzazione termica e un
15. acqua a 100 C in modo tale da ridurre cos il salto termico Ci accelererebbe l operazione con conseguente risparmio d energia e di tempo Le operazioni di sbiancatura e scottatura possono essere effettuate con un unico trattamento con risparmio di tempo ed energia Per facilitare le operazioni di lavorazione consigliabile avere un sistema di carico e scarico dei vasetti dai bagnomaria di trattamento ad esempio un argano manuale dotato di cestello di carico 95 Apportate le modifiche stata effettuata un altra prova di lavorazione tenendo sotto controllo il processo Trattamento termico carciofini sott olio raggiungimento di un F71 10 gt 30 105 y 7120 sondal sonda2 sonda3 CPC sonda F 71 10 CPC sonda2 9 undwa CPC sonda3 Temperatura acqua C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 9 minuti Figura 4 16 Curve di penetrazione del calore registrate durante la lavorazione Trattamento termico carciofini sott olio raggiungimento di un F71 10 gt 30 sonda1 sonda2 _ sonda3 2 E CPC sonda1 LL CPC sonda2 CPC sonda3 rantnononorantonoro0005NQgt T t EA A Temperatura minuti acqua C Figura 4 17 Curve di penetrazione del calore registr
16. aumento della velocit di distruzione microbica La pendenza della curva si indica con z il suo valore rappresenta il numero di gradi centigradi di aumento della temperatura richiesti per ridurre di dieci volte il tempo di riduzione decimale D D value minutes oF A no o 150 170 190 210 230 250 Temperature Ci Z value plots of log D versus temperature Key A Z 10 C for B stearothermophilus spores ex posed to steam sterilization B Z 22 C for B subtilis var niger spores exposed to dry heat sterilization C Z 54 C for E coli endotoxin exposed to dry heat sterilization Figura 4 2 Curve del tempo di morte termica Il tempo di riscaldamento in minuti ad una data temperatura necessario per raggiungere il grado di inattivazione microbica desiderato viene indicato con F effetto sterilizzante Questi dati nel processo devono essere riferiti ad un particolare microrganismo bersaglio Quindi i valori di F in letteratura sono riportati per microrganismi specifici e per una data temperatura Di solito la temperatura di riferimento 121 1 C per un microrganismo con z 10 Questo particolare F viene indicato con FO L effetto sterilizzante necessario per ottenere la sterilit commerciale ricavato dalla curva teorica di 2 52 minuti Nella pratica 81 industriale si applicano effetti sterilizzanti di sicurezza dell ordine di 10 per 1 vegetali e 15 per le carni Di seguito sono riassunti i princ
17. calore e gli Fo relativi alle prove effettuate Il processo stato monitorato con uno strumento ELLAB CTF 9008 Parametri di processo Fo target 12 Temperatura di riferimento 121 C Z 10 Curva di penetrazione del calore Lasagne alla bolognese Curva di penetrazione del calore Riso alla milanese 140 140 120 120 100 100 ie i 60 ES la 2 L 40 o 20 0 5 10 6 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 0 Tempo minuti o 10 20 30 40 50 60 70 80 Tempo minuti Curva di penetrazione del calore Paella Curva di penetrazione del calore Fiso al Curry 140 140 120 w bee 100 5 100 E ly 80 80 gt E 3 i peas F 40 7 o e o 10 20 30 40 50 60 70 80 a Tempo minuti 0 o 10 20 r gt rrinuti 50 60 70 80 enpo Il Figura 4 13 Curve di penetrazione del calore dei singoli prodotti 92 Tutti i prodotti all assaggio risultavano gradevoli stata verificata la stabilit microbiologica mediante stoccaggio in termostato a 30 C per 30 gg Nessun prodotto presentava segni di alterazione CONCLUSIONI Il lavoro svolto ha permesso di stabilire il comportamento termico di piatti pronti shelf stable sottoposti a sterilizzazione mediante vapore in autoclave pilota I risultati ottenuti sono immediatamente riportabili su scala aziendale In generale la tecnologia app
18. color a review Journal of food quality 6 211 1984 Solomos T 1994 Some biological and physical principles underlying modified atmosphere packaging In Minimally Processed Refrigerated Fruits and Vegetables ed R C Wiley pp 183 225 Chapman and Hall New York Tomasoni L Previdi M P Sansebastiano G Chiuri A Lavaggio e sanitizzazione di verdure destinate alla IV gamma Industria conserve 76 2001 21 31 65 3 IMPIEGO COMBINATO DI OSTACOLI ALLO SVILUPPO DEI MICRORGANISMI Per tecnologia degli ostacoli Hurdles technology si intende l uso di pi tecniche di conservazione con l obiettivo di abbattere la carica microbica inattivare i meccanismi di deperimento chimici e fisici e creare un ambiente ostile per i microrganismi alteranti e patogeni nell alimento allo scopo di mantenere una elevata qualit sensoriale e nutrizionale In passato la combinazione di pi metodi di conservazione era usata senza discernimento circa i principi che ne governano il funzionamento Da 20 anni a questa parte l applicazione intelligente della tecnologia degli ostacoli ha preso piede grazie alla maggiore comprensione delle variabili temperatura pH ay Eh microflora antagonista e interazioni che influenzano la shelf life degli alimenti Sono esempi di ostacoli trattamento termico congelamento refrigerazione variazione dell attivit dell acqua variazione del potenziale di ossidoriduzione l uso di conse
19. di 49 ossigeno che ne riducono la concentrazione al di sotto dello 0 1 legando chimicamente l ossigeno presente nello spazio di testa delle confezioni Occorre seguire scrupolosamente quanto previsto dai manuali di corretta prassi igienica durante la produzione al fine di ridurre la contaminazione microbica nelle materie prime ed evitare contaminazioni crociate 50 Seconda parte Interventi sul prodotto La seconda parte del lavoro finalizzata a risolvere le problematiche legate soprattutto alla fase di pastorizzazione riscontrate nella prima fase della sperimentazione allo scopo di prolungare la shelf life del prodotto PARTE SPERIMENTALE I campioni sono stati prodotti e confezionati presso l azienda seguendo il protocollo messo appunto in loco dagli operatori della Porto Conte Ricerche In particolare nel nuovo processo produttivo stata prolungata la fase di pastorizzazione eseguendo un doppio passaggio Questo processo dovrebbe garantire una pi alta temperatura al cuore del prodotto e quindi una pastorizzazione pi efficace Tutte le altre fasi di lavorazione sono speculari alla prima parte del lavoro I campioni analizzati e le tipologie di analisi sono le stesse della prima parte del lavoro e sono state condotte a cadenza settimanale sino al raggiungimento dei limiti di legge RISULTATI Come nella prima parte del lavoro la fase di pastorizzazione stata seguita mediante sonde di temperatura La rilevazione
20. diverse fasi della lavorazione Nella fase di abbattimento della temperatura si riscontra un incremento della carica microbica ad eccezione del ripieno che mantiene una carica microbica pressoch costante Analisi dei prodotti finiti confezionati in atmosfera ordinaria La circolare ministeriale n 32 del 03 08 1985 inquadra i ravioli come paste farcite artigianali fresche confezionate e non Sempre la C M 32 85 all allegato 1 ha fissato i seguenti limiti per le caratteristiche microbiologiche di questi prodotti e Conta Batterica Totale m 10 e M 10 ufc g Staphilococcus Aureus m 10 e M 10 ufc g e Clostridium Perfringens m 10 e M 10 ufc g e Salmonella deve essere assente in 25g dove m la soglia limite al di sotto della quale tutti i risultati sono considerati soddisfacenti mentre M la soglia limite di accettabilit al di sopra della quale i risultati non vengono pi considerati soddisfacenti 45 I ravioli sono stati confezionati in atmosfera ordinaria in vaschette e pellicola in PVC Ogni confezione contiene 24 ravioli pari a 500g Le analisi sono state eseguite a 1 3 7 10 14 giorni dalla produzione Al primo tempo di analisi nei ravioli tal quali si rileva la presenza delle seguenti classi microbiche Conta Batterica Totale valori medi di 4 0x10 ufc g Batteri lattici valori medi di 2 0x10 ufc g Lieviti e muffe valori medi di 4 5x10 ufc g Coliformi assenti Stafilococchi valori medi di
21. e pH6 30 e ay compresa tra 0 98 e 0 99 e L umidita dei ravioli tal quali rimane stabile sul 52 Analisi dei prodotti finiti confezionati in atmosfera modificata I ravioli sono stati confezionati in atmosfera modificata impiegando vaschette chiuse con film barrierato in polietilentereftalato PET Ogni confezione composta da un totale di 30 ravioli Le analisi sono state effettuate a 1 7 14 21 e 28 giorni dalla produzione Per questa tipologia di prodotto inoltre stata analizzata l evoluzione della composizione della miscela gassosa all interno della confezione Al primo tempo di analisi nei ravioli tal quali si rileva la presenza delle seguenti classi microbiche e Conta Batterica Totale valori medi di 8 7x10 ufc g e Batteri lattici valori medi di 25 ufc g e Lieviti e muffe valori medi di 2 5x10 ufc g e Coliformi hanno valori medi di 20 ufc g e Stafilococchi valori medi di 1 3x10 ufc g e Clostridi in numero inferiore a 30 ufc g Confrontando i seguenti valori con quelli ottenuti nella prima parte del lavoro si pu osservare un incremento nelle concentrazioni microbiche iniziali di tutte le classi microbiche meno ad eccezione dei coliformi che rimangono stabili 54 UFC g 1 0E 08 Map Tot 0 MMap Rip O Map Sfo 1 0E 07 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 Figura 2 23 Carica microbica al primo tempo di analisi ravioli atm mod
22. in termini di struttura in particolare la spalmabilit Per questa ragione le analisi sono state effettuate solo sui campioni trattati a pressioni non superiori ai 450 MPa Determinazioni fisico chimiche I valori di ay e pH delle gonadi di riccio utilizzate nelle prove erano rispettivamente 0 98 e 6 11 e confermano quindi l alto rischio di proliferazione microbica nell alimento Le misure di colore effettuate indicano una differenza di colore apprezzabile visivamente nel confronto diretto fra i campioni trattati e le gonadi di riccio fresche figura 1 4 Le differenze non sono significative dal punto di vista della accettabilit del prodotto Non 400 MPa 450 MPa trattato 35 C 35 C Figura 1 4 Confronto visivo tra i campioni Analizzando i risultati delle misure reologiche emerge che il prodotto trattato ad alte pressioni sostanzialmente conserva le caratteristiche strutturali del fresco Analisi microbiologiche Le riduzioni decimali nella carica microbica totale ottenute a seguito dei trattamenti effettuati sono illustrate nella figura 1 5 evidente l effetto combinato di pressione e temperatura che nel caso del trattamento a 450 MPa e 50 C porta all ottenimento di campioni nei quali anche dopo 40 giorni di conservazione a 4 C le conte microbiche sono inferiori a lufc g e dopo 60 inferiore a 10ufc g Anche i trattamenti pi blandi forniscono comunque prodotti nei quali la concentrazione microbica si mantiene
23. mesofili aerobi e stafilococchi sono invece assenti batteri lattici lieviti e muffe e coliformi Figura 2 16 UFC g 1 0E 08 1 0E 07 O Map Tot MMap Rip O Map Sfo 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 Batt Lattici Figura 2 16 Carica microbica al primo tempo di analisi ravioli atm protettiva Ai successivi tempi di analisi si registra una certa stabilit nelle cariche microbiche sino al 17 giorno di analisi in seguito si assiste ad una crescita marcata ed al 28 giorno di analisi vengono superati i limiti di legge Anche nelle componenti del prodotto si osservato lo stesso fenomeno con valori pit marcati nella sfoglia che nel ripieno Figura 2 17 UFC g Lio DI Map Tot E Map Rip D Map Sfo 1 0E 07 1 0E 06 E 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 LY 1 0E 01 1 0E 00 A B A B A B A B A B A B Batt Lattici C B T Lieviti Muffe Colif Stafiloc Figura 2 17 Carica microbica all ultimo tempo di analisi ravioli atm modificata 48 Per quanto riguarda la composizione della miscela dei gas presenti nella confezione si rileva una concentrazione di ossigeno che si mantiene stabile per tutta la sperimentazione intorno all 1 1 5 L anidride carbonica subisce una leggera diminuzione passando dal 22 al 19 L azoto e gli altri gas incrementano la loro concentrazione dal 77 all 80
24. nel tempo Questi alimenti possono subire blandi interventi di stabilizzazione volti al rallentamento dello sviluppo microbico e alla riduzione dei fenomeni di imbrunimento Le operazioni di trasformazione dei vegetali di IV gamma comprendono di norma pelatura taglio e riduzione in pezzi seguite dal confezionamento che pu avvenire in buste o vassoi sigillati con film plastici Gli obiettivi fondamentali della lavorazione al minimo di vegetali freschi sono il mantenimento della freschezza e delle propriet nutrizionali e il conferimento al prodotto di una shelf life da 4 7 giorni fino a tre settimane che ne consenta la distribuzione nel circuito commerciale Per garantire una buona qualit di questi prodotti indispensabile curare tutte le fasi della trasformazione dalla scelta della materia prima al confezionamento le condizioni di stoccaggio e la distribuzione del prodotto finito I fattori chiave della lavorazione possono riassumersi nei seguenti punti e Qualit delle materie prime cultivar condizioni pedoclimatiche pratiche colturali raccolta e stoccaggio e Igiene e applicazione del piano di autocontrollo e Temperature di processo e Lavaggio prima e dopo la pulitura qualit dell acqua di lavaggio uso di additivi per la disinfezione o la prevenzione dell imbrunimento e Operazioni di taglio e Inibizione dell imbrunimento enzimatico e Utilizzo di materiali e tecnologie di confezionamento idonei plastiche a
25. parametri chimico fisici ed i gas contenuti nelle confezioni Il colore uno degli aspetti qualitativi pi importanti per i prodotti carnei in quanto rappresenta per il consumatore un indicatore di freschezza immediatamente percepibile 6 Il colore rosso del tessuto muscolare determinato dalla qualit e dallo stato chimico della mioglobina una proteina presente nel muscolo il cui compito di mettere in riserva l ossigeno che gli viene fornito dall emoglobina presente nei globuli rossi del sangue Nella carne non sottoposta ad alcun trattamento refrigerazione salagione speziatura etc la proteina in questione pu subire diverse trasformazioni L ossidazione del pigmento muscolare determina la formazione di metamioglobina dal colore brunastro o giallo brunastro che solo sostanze riducenti molto forti es acido ascorbico possono ritrasformare in mioglobina La colorazione bruna della carne visibile quando il contenuto di metamioglobina raggiunge il 60 Inoltre il colore pu subire variazioni a seconda del tipo muscolo dell alimentazione e dell eta dell animale Anche l evoluzione dei vari parametri chimico fisici ha la sua importanza nei prodotti carnei infatti bassi valori di pH radiazioni ultraviolette alte temperature e perdita d acqua del prodotto accelerano la comparsa della colorazione bruna 28 La struttura ha una certa influenza sulla qualit del prodotto infatti un aumento od una diminuzione d
26. pressioni applicato ad un formaggio ovino fresco ha consentito di estendere la sua shelf life dagli attuali 15 giorni ad oltre 45 giorni In base al decreto 54 97 che riporta i limiti microbiologici relativi ai prodotti a base di latte abbiamo visto che la durata commerciale shelf life del formaggio di controllo non pu essere superiore ai 15 giorni infatti dopo tale termine i valori delle cariche microbiche risultano essere superiori ai limiti di legge e pertanto il prodotto non pu essere commercializzato Per il formaggio trattato invece alla fine della sperimentazione 45 giorno le conte microbiche sono ancora entro i limiti di legge per cui il prodotto risulta essere sicuro dal punto di vista igienico sanitario e quindi commercializzabile Il trattamento ha determinato dei cambiamenti nel formaggio sia nella struttura che nel sapore Dal punto di vista strutturale i due formaggi almeno inizialmente hanno una durezza simile e col proseguo della sperimentazione 45 giorni la durezza aumenta nel trattato diventando pi duro del controllo Si pu inoltre notare che il trattato ha una struttura interna pi uniforme omogenea mentre il controllo ha una struttura pi granulosa Queste differenze sono state confermate sia dalle analisi strumentali che dall assaggio dei campioni Dalle analisi sensoriali sono emerse delle lievi differenze tra 1 due campioni Ad entrambi i campioni stato attribuito il giudizio di abbastanza buono anc
27. produzione e trasformazione di alimenti di origine vegetale e animale della regione Sardegna La relazione ha lo scopo di evidenziare le problematiche emerse nel corso della sperimentazione e di informare le aziende sui risultati ottenuti Per effettuare la conservazione dei prodotti alimentari necessario ottenerne la stabilizzazione sia dal punto di vista microbiologico che enzimatico in modo da ottenere alimenti con prolungata shelf life Le richieste attuali dei consumatori sono orientate verso prodotti di rapido impiego facili da conservare con una adeguata shelf life con caratteristiche complessive di sicurezza freschezza ed elevato valore nutrizionale I processi di conservazione che vengono utilizzati tentano quindi di cogliere due obiettivi la sicurezza microbiologica e la salvaguardia delle caratteristiche sensoriali degli alimenti A tale scopo sono state sviluppate nel corso degli anni numerose tecniche che hanno portato a diversi processi con impatto pi o meno importante sulle caratteristiche nutrizionali e qualitative dei prodotti Alcune di queste tecniche sono state impiegate nel progetto Stabilizzazione che prevede lo studio e l ottimizzazione di trattamenti termici l eliminazione o la minimizzazione degli additivi alimentari l applicazione di tecnologie non termiche l uso delle atmosfere protettive nella conservazione di varie categorie di alimenti In particolare nelle sperimentazioni di seguito descritte sono s
28. raviolatrice e ravioli pastorizzati e ravioli pastorizzati e refrigerati uscita abbattitore e ravioli confezionati sia in atmosfera modificata che in atmosfera ordinaria Le analisi microbiologiche sono state effettuate sui ravioli tal quali sul ripieno e sulla sfoglia secondo quanto previsto dalla C M 32 85 Il campionamento stato effettuato su un lotto di produzione e le analisi sono state effettuate a 24h e successivamente ogni 3 giorni sino 43 al termine della shelf life All atto della produzione sono state monitorate le varie fasi di lavorazione mediante l impiego di sonde per la rilevazione della temperatura Inoltre sulle confezioni in atmosfera modificata stata seguita l evoluzione della concentrazione di gas Le analisi microbiologiche hanno riguardato carica batterica totale coliformi stafilococchi clostridi lieviti e muffe sono stati inoltre misurati i parametri di pH ay e umidit PARTE SPERIMENTALE Per semplicit di esposizione i risultati delle analisi verranno esposti in base alle fasi di lavorazione e al tipo di confezionamento atmosfera ordinaria o MAP Analisi delle fasi di lavorazione Il trattamento termico di pastorizzazione dei ravioli una fase importante della produzione esso ha lo scopo di eliminare soprattutto le forme vegetative di microrganismi patogeni e alteranti presenti nel prodotto Per ottenere questo risultato si applicano precise combinazioni di tempo e temperature co
29. stato di refrigerazione 2005 Bologna 69 92 Esp n J C Tudela J and Garcia Canovas F Monophenolase activity of poliphenoloxidase from artichoke heads Cynara scolimus L Lebensmittel Wissenschaft und Technologie 30 1997 819 825 Farber J N et al Microbiological safety of controlled and modified atmosphere packaging of fresh and fresh cut produce Comprehensive reviews in Food Science and Food Safety vol II Supplement 2003 142 160 Fernadez Fernandez E et al Sensory characteristics of galician chorizo sausage packed under vacuum and under modified atmospheres Meat Science 62 67 71 2002 Fonseca Susana C Oliveira Fernanda A R Bracht Jeffrey K Modelling respiration rate of fresh fruits and vegetables for modified atmosphere packages a review Journal of Food Engineering 52 2002 99 119 Galli Volonterio A Microbiologia degli alimenti 1999 Paravia Torino 1999 206 209 Garcia Esteban M et al Comparison of modified atmosphere packaging and vacuum packaging for long period storage of dry cured ham effects on colour texture and microbiological quality Meat Science 67 57 63 2004 Gim nez M Olarte C Sanz S Lomas C Ech varri J F Ayala F Relation between spoilage and microbiological quality in minimally processed artichoke packaged with different films Food microbiology 20 2003 231 242 Jacxsens L Devlieghere F van der Steen C Debevere J Effect of high oxyg
30. sui gas di nuova generazione argon elio e soprattutto monossido di carbonio CO per verificarne vantaggi e controindicazioni Nella pratica vanno studiate miscele di gas in concentrazioni opportune praticamente per ogni tipo di prodotto che si vuole condizionare in atmosfera protettiva L atmosfera protettiva non di per se da sola sufficiente a garantire la conservabilit degli alimenti per cui viene associata ad altri trattamenti volti a incrementare l effetto sulla durata 21 CARCIOFO DI IV GAMMA Lavorazione industriale del carciofo Il carciofo Cynara cardunculus var scolymus rappresenta la specie orticola di maggiore importanza in Italia quanto a superficie agricola utilizzata che si attesta attorno ai 50 000 ha con una resa media di circa 10 t ha 5 e una offerta realizzata di 500 000 t annue In Sardegna la coltura interessa 13 500 ha con una produzione di circa 105 000 t il 70 75 della superficie a carciofo interessata dalla variet Spinoso Sardo cultivar precoce dai capolini verde e viola con un calendario di raccolta da novembre a maggio 27 Il carciofo si presta a diversi tipi di lavorazione industriale La gamma di prodotti ricavabili va dal semilavorato alle semiconserve e alle conserve La qualit e le caratteristiche della materia prima sono fattori che condizionano le successive lavorazioni per ottenere un prodotto finito che risponda a determinati standard qualitativi In generale il carciofo des
31. 0 sonda 2 F 71 10 sonda 3 Figura 3 5 Curve di penetrazione registrate in azienda 72 Curve di resistivit insalata di mare AI fine di verificare la possibilit di effettuare la pastorizzazione dell insalata di mare con l impianto ohmico che essendo in grado di riscaldare il prodotto in tempi estremamente contenuti risulta maggiormente conservativa per le caratteristiche sensoriali rispetto ai trattamenti termici convenzionali sono state condotte delle prove di resistivit con un riscaldatore ohmico statico ponendo nelle celle di misura campioni con diverse di olio Tutte le misure sono state effettuate al centro della cella e all interno di un solo pezzo In particolare sono state condotte prove sui seguenti campioni Pezzi con il 28 di olio sul totale Solo pezzi di frutti di mare VV WV Pezzi con il 20 di olio sul totale gt Pezzi con il 15 di olio sul totale Dalle prove emerso che 1 Il prodotto confezionato secondo la formula dell azienda olio pari al 28 si scalda poco e lentamente La misura di resistivit e il riscaldamento non sono agibili in quanto gia a basso voltaggio a causa della bassa conducibilit del mezzo scatta la protezione interna del misuratore 2 Il prodotto molto disomogeneo Per esempio nella misura effettuata sul campione con il 20 di olio la temperatura dopo riscaldamento variava da 35 C al centro della cella a 44 C in prossimit dell
32. 0 minuti alle pressioni di 200 250 300 e 500 MPa Figure 1 7 e 1 8 ON TRATTATO 200 MPa N 250 MPa 300 MPa Figura 1 7 Filetti di orata trattati con HPP 10 NON TRATTATO Come si pu vedere dalle figure il prodotto dopo il trattamento assume un aspetto cotto in misura tanto maggiore quanto pi si sale di pressione alle pressioni maggiori inoltre 1 filetti appaiono molto compatti il prodotto risulta sicuramente differente dal fresco ma in ogni caso appare accettabile all assaggio Sui campioni sono state effettuate solo misure di tipo colorimetrico coordinate CIELab Figura 1 9 e 1 10 300 MPa Figura 1 8 Filetti di spigola trattati con HPP 90 7 80 70 4 60 50 4 40 30 7 20 7 10 ORATA b L E a Bb 10 NT 200 MPa 250 MPa 300 MPa 500 MPa Figura 1 9 Coordinate di colore CIELab 11 SPIGOLA 90 00 80 00 70 00 60 00 50 00 E 40 00 ma 30 00 4 Db 20 00 10 00 o 00 iia E LA 10 00 NT 200 MPa 250 MPa 300 MPa 500 MPa Figura 1 10 Coordinate di colore CIELab Dai grafici si vede chiaramente come l aumento di L sia proporzionale all intensit del trattamento Una seconda prova stata effettuata nel mese di maggio 2006 i campioni sono stati trattati a 4 C p
33. 8 0x10 ufc g Clostridi valori inferiori a 30 ufc g Anche la sfoglia segue l andamento dei ravioli tal quali mentre nel ripieno sono presenti CBT e stafilococchi ma in misura inferiore sono invece assenti batteri lattici lieviti e muffe e coliformi Figura 2 14 UFC g 1 0E 08 1 0E 07 D Ord Tot 0 MOrd Rip 0 DOrd Sfo 0 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 Figura 2 14 Carica microbica al primo tempo di analisi nei ravioli atm ordinaria Ai successivi tempi di analisi si nota un progressivo incremento della popolazione microbica sino a superare 1 limiti fissati dalla circolare con valori di CBT che variano tra 2 3 10 e 1 4107 UFC g Figura 2 15 Anche in questo caso i valori registrati sulla sfoglia sono simili a quelli dei ravioli tal quali Il ripieno ha valori di CBT dimezzati rispetto agli altri due campioni oltre a non fare registrare la presenza di batteri lattici e di coliformi 46 UFC g 1 0E 08 1 0E 07 D Ord Tot 4 MOrd Rip 4 Ord Sfo 4 1 0E 06 1 0E 05 iT j il TE vies 108508 1 0E 02 1 0E 01 lll Tall 1 08 00 l Batt Lattici C B T Lieviti Muffe Colif Stafiloc Figura 2 15 Carica microbica all ultimo giorno di analisi ravioli atm ordinaria La shelf life termina al 14 giorno di analisi per il superamento dei limiti di legge e al 16 giorno di analisi sulla superficie del prodott
34. ANUNCIA iii iaia era ieri 717 AIS CLUB CEUTA oi sh esha Wak os lo A lai ias TI RATE da mento A A E EEEE ENS 78 BIBLIOGRAFIA ie 79 4 TRATTAMENTI TERMICI CONVENZIONAL 80 NOTE SULLA STABILIZZAZIONE TERMICA 01000ccr serre rece seere cere cere recie cere cere r eci ceeree eee re see c ceci riore ne 80 PIATTI PRONTI A PROLUNGATA SHELF LIFE A TEMPERATURA AMBIENTE 83 PARTE SPERIMENTALE cerren e ANATRA RI I PRIA ARI RIOT ROTTA ERIN 83 PROVE DI RISCALDAMENTO CON TUNNEL A MICROONDE VAPORE SATURO cccccceccecsceceseeceecceescseesees 83 PROVE IN AUTOCLAVE PILOTA ii 85 PROVE PRELIMINARI CON RISO E BRODO DI DADO ccccceecceccccccccecseecseecsccesseesseceseceteectesesessseesees 86 PROVE DI TRATTAMENTO DEI SINGOLI PRODOTTI csceccceccccccccccccesseecseecsecesseesseceseceteecseecssesssecsees 87 DISCUSSIONE iii E S a alza 91 PROVEIN AUTOCLAVE INDUSTRIALE 33033363030 C al SERE RIINA A ST LI nt 92 CONCLUSIONI criteria T RARE Sei candvabateededddde andinas 93 CONSERVE VEGATALI SOTT OLIO i 94 PARTE SPERIMENTALE miron e Te ida 94 CONCEUSION TE ci hi 97 BIBLIOGRAFIA iii 97 GRUPPLODILAVORO apnea 97 PROGETTO PILOTA STABILIZZAZIONE Introduzione La presente relazione si inquadra nell ambito delle attivit previste dal Piano Operativo relativo al progetto pilota denominato Stabilizzazione finalizzato al trasferimento tecnologico verso imprese di
35. Aeromonas hydrophila insieme ai patogeni indicatori della gestione sia delle pratiche colturali che della manipolazione del prodotto E coli Salmonella Shigella Staphylococcus Aureus Si tratta tuttavia di microflora transitoria 10 quindi eliminabile con adeguate operazioni di lavaggio e sanificazione 32 35 e osservando le buone pratiche di lavorazione Sono state effettuate le analisi microbiologiche a 7 e 10 gg per verificare la salubrit del prodotto monitorando i microrganismi d interesse secondo quanto proposto dalla legislazione Francese e da diversi autori in Italia ancora non esiste una legislazione di riferimento circa i limiti microbiologici per la IV gamma 3 7 10 12 15 17 21 24 25 30 Misura dei quozienti respiratori Metodo chiuso o statico Con questo metodo in un contenitore di volume noto viene posta una certa quantit di prodotto in atmosfera ordinaria Il contenitore chiuso ermeticamente e dotato di un setto per consentire la misura della composizione gassosa dopo un certo tempo Preventivamente alla chiusura della giara stato misurato il volume dello spazio di testa quindi si proceduto come segue un capolino spuntato e ripulito dalle brattee esterne stato lavato in soluzione clorata con contenuto di cloro attivo di 110 ppm risciacquato in acqua potabile asciugato e quindi messo in giara di vetro ermeticamente chiusa dotata di setto Dopo 2 ore in condizioni di refrigerazione 6 C e luce ar
36. N PortoConte CONSORZIO 21 Ricerche POLARIS PROGETTO PILOTA Stabilizzazione Impiego di tecnologie di stabilizzazione convenzionali e innovative nella conservazione di prodotti alimentari INDICE PROGETTO PILOTA STABILIZZAZIONE 1 INTRODUZIONE visse A Tn 1 1 PROVE DI TRATTAMENTO CON ALTE PRESSIONI IDROSTATICHE MP Ennn 3 NOTE SULLE ALTE PRESSIONI IDROSTATICHE cccccceccccccccccccccccceeecseecseceseeesseceseceteccseecsecseecseeess 3 IT RICCEDIMARE eean al Anna 4 PARTE SPERIMENTALE sss 30s 00000 a aiii dean 5 CONDIZIONTDIPROCESS Oir E RI tiara a Li tt testi 5 DETERMINAZIONI FISICO CHIMICHE scceccecccccsccecccecseccccecseccsseeseesseessecesseessecesessseecseeceescsecseeess 5 ANATISEMICR OBIOLOGICHE ess veces rated ti dd it 6 ANATISESENSORIALE 3302 ad oa 6 RISULTATI gua Aia ae a asada 6 DETERMINAZIONI FISICO GHIMICHE ias 7 CONFRONTO VISIVO TRA I CAMPIONI ccccceccceccccccccecceccseecsecessceseeccseceseccteecseeecsecseecsseeeseeeseecseceses 7 ANATISFMICROBIOLOGICH E costal 7 ANATISTSENSORIATE 00 ies 9 CONCEUSIONIE crt A ate didas 9 I FILETTI DI PESCE VACUUM SKIN iii ceri 10 PARTE SPERIMENTALE oone i dt IR tnt 10 CONCEUSTON E iti a RR I ie iii 12 IL FORMAGGIO OVINO FRESCO iii 13 PARTE SPERIMENTALE usec araoe I ca e rain 14 ANAFISIMICROBIOLOGICHE 33 0062310001030 IALIA I PTT ara PTT 15 ANALISESENSORIAL ASE A ene agri pr lada did 16 ANALISIDI
37. Terms Supplement No 2 to CIE Pubblication No 15 Colorymetry Bureau Central de la CIE Paris 1978 Cruz Romero M Smiddy M Hill C Kerry J P Kelly A L Effects of High pressure treatment on physicochemical characteristics of fresh oyster Crassotrea gigas Innovative food science and emerging technologies 5 2004 161 169 Decreto Ministeriale n 44 12 01 1995 Disciplina della pesca del riccio di mare Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n 20 del 25 gennaio 1995 Fernandez C Effect of diet on the biochemical composition of Paracentrotus lividus Echinodermata Echinoidea under natural and rearing conditions Effect of diet on biochemical composition of urchins Comp Biochem Physiol Vol 118A No 4 pp 1377 1384 1997 Flick G 2003 Novel application of high pressure processing Ed Sea Grant Virginia Galazka V B Summer I G Ledward D A Changes in protein protein and protein polysaccaridae interactions induced by high pressure Food chemistry Vol 57 n 3 pp 393 398 1996 Harrigan Wilkie F Laboratory methods in Food Microbiology San Diego Academic Press 1998 Hendrickx M E G Knorr D Ultra high pressure treatments of foods New York Kluwer Academic Plenum Publishers 2002 HurtadoJ L Montero P Bolderias J Solas M P 2001 High pressure temperature treatment effect on the characteristic of octopus Octopus vulgaris arm muscle Eur Food Res Technol 213
38. a pesca del riccio di mare regolamentata nel nostro paese dal D M n 44 del 12 01 1995 La parte edibile rappresentata dalle gonadi Dal punto di vista biochimico la sua composizione pu variare in base alle stagioni e alla dieta 9 in generale un alimento ricco di acqua mentre la sostanza secca ricca di proteine e relativamente povera di lipidi la frazione lipidica ricca in acidi grassi polinsaturi 4 il contenuto di carboidrati scarso Il riccio di mare viene attualmente consumato soprattutto allo stato crudo o come ingrediente di diverse specialit culinarie tipiche sul mercato europeo sono presenti gonadi di riccio di mare sia surgelate che sterilizzate in banda stagnata e in vasetti di vetro di provenienza locale Spagna ma soprattutto extraeuropea Cile Esistono numerosi lavori riguardanti i ricci di mare dal punto di vista biologico dell allevamento e dell ecologia Scarseggiano invece i lavori sulla trasformazione e il prolungamento della shelf life di questo alimento Trattandosi di un alimento altamente deperibile solitamente il materiale sottoposto a trattamenti di sterilizzazione termica e venduto in scatole di banda stagnata Il trattamento di sterilizzazione allunga notevolmente la shelf life ma incide pesantemente sulle caratteristiche fisiche e sensoriali del prodotto che perde completamente l originale freschezza Per ottenere alimenti stabili ma con elevate caratteristiche nutrizionali e
39. a prova di shelf life per verificarne la durata microbiologica L insalata di mare stata marinata secondo il protocollo sperimentale messo a punto durante le fasi precedenti e dopo 18 ore il pH aveva raggiunto il valore di 4 20 il prodotto stato quindi confezionato e pastorizzato in forno a convezione di vapore alla temperatura di 94 C set point fino al raggiungimento di un F 71 10 pari a 30 Il processo stato seguito tramite 71 sonde Ellab posizionate all interno delle vaschette Per la prova sono state impiegate vaschette poste in differenti posizioni all interno del forno sonda 1 sul fondo del vassoio di carico sonda 2 superiormente alle altre vaschette sonda 3 in mezzo Figura 3 5 Come risulta dalla grafico le vaschette poste in posizione mediana sono quelle che essendo nella posizione maggiormente sfavorita hanno raggiunto il valore di F desiderato pi tardi In conclusione si pu affermare che per effettuare una pastorizzazione efficace in condizioni di produzione sono necessari circa 44 minuti di trattamento I campioni pastorizzati e non sono stati trasportati presso il centro di ricerca in condizioni di refrigerazione per la prova di stabilit Insalata di mare 18 04 2006 120 0 300 100 0 250 80 0 200 Y 600 150 40 0 100 20 0 50 0 0 4 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 Minuti tl t t3 ambiente e F 71 10 sonda 1 a F 71 1
40. ackaging di dimensioni volute con 250 e 330g di prodotto con una atmosfera di equilibrio del 5 di O2 e 5 di CO 19 20 31 Analisi microbiologiche Le analisi microbiologiche hanno riguardato microrganismi e classi microbiche di interesse per la quarta gamma secondo quanto stabilito dalla legislazione Francese 3 7 e dai lavori di diversi autori 10 12 15 17 21 24 25 Sono stati ricercati i microrganismi indicatori e i patogeni pi comunemente riscontrati in questi prodotti L analisi condotte sono esemplificate nelle tabelle seguenti Classi microbiche Terreni di coltura Incubazione T t Carica mesofila aerobia Plate Count Agar Oxoid 30 C 72 h Carica psicrofila aerobia Plate Count Agar Oxoid 47 24h Staphylococcus aureus Baird Parker Agar Oxoid 37 C 48 h Coliformi totali Violet Red Bile Agar MUG Oxoid 37 C 48 h E coli Violet Red Bile Agar MUG Oxoid 37 C 48 h Salmonella spp Oxoid Salmonella rapid test Listeria monocytogenes Oxoid Listeria rapid test Tabella 2 3 Microrganismi oggetto di analisi nic m M Carica mesofila aerobia al consumo 5 2 5x10 5x10 Carica Psicrofila aerobia 5 2 i y Staphylococcus aureus 5 2 10 10 Coliformi totali 5 2 E coli 5 2 10 10 Salmonella spp assente in 25g Listeria monocytogenes assente in 25g Tabella 2 4 Limiti microbiologici e Non sono riportati limiti di legge sulla IV g
41. alisi microbiologiche hanno riguardato il carciofo non trattato tal quale quello tornito e lavato e quello trattato confezionato in vaschette con diverse miscele di gas I campioni trattati sono stati analizzati anche dopo 15 giorni dal trattamento Sono state considerate macroclassi microbiche lieviti muffe batteri anaerobi e aerobi mesofili e psicrofili Le analisi sono state di tipo preliminare e necessarie al proseguimento delle attivit sperimentali Sono stati utilizzati i seguenti terreni per le conte batteriche PCA incubato a 30 C per la conta mesofila totale PCA incubato a 5 C per gli psicrofili PCA immersione incubato a 30 C per mesofili anaerobi Rosa Bengala incubato a 25 C per muffe e lieviti CAMPIONE Conta totale Conta totale Conta totale Lieviti e muffe mesofili psicrofili anaerobi UFC g UFC g UFC g UFC g o Tal quale 16 400 000 282 000 28 000 000 6 870 2 Tornito e lavato 1 070 000 968 000 1 380 000 400 e Dopo blanching 0 0 0 5 Tabella 2 6 Conte batteriche sul carciofo tal quale tornito e lavato e dopo scottatura Come evidenziato dalla tabella 2 6 relativa alla prima prova effettuata il carciofo tal quale risulta abbastanza inquinato in partenza Dopo l operazione di lavaggio si ha un abbattimento della carica microbica che viene ridotta a meno di 10 ufc g dopo il blanching A 15 giorni dal confezionamento la cariche batteriche risultano essere sempre in
42. amma per queste classi microbiche e n n di campioni prelevati per lotto c n max di campioni compresi tra m e M e m n di germi considerato accettabile ME n di germi considerato inaccettabile Valutazioni sensoriali Il prodotto stato oggetto di valutazione sensoriale da parte di un gruppo di assaggiatori Sono state valutati l aspetto generale la presenza di imbrunimenti eventuali odori e sapori anomali rispetto al controllo capolini di carciofo spinoso sardo fresco RISULTATI Coefficienti respiratori di carciofo minimamente trattato e scelta del packaging Nelle tabelle seguenti sono riassunti i dati sperimentali e le determinazioni relative alla progettazione del packaging in EMA per due tipologie di prodotto vaschetta da 250 e 330 g 23x14 5 cm ricavati secondo i due metodi statico e permeabile utilizzati 32 RO A mxm Quantit O2TR 0 eq CO 2 mlOz hr Kg Kg ml m7 24h atm target eq target preci 103 6 0 23x0 145 0 250 4884 5 5 10 103 6 0 23x0 145 0 330 6447 5 5 10 RO A mxm Quantit OTR 0 eq COz mlO hr Kg Kg ml m 24h atm target target ml 274 0 23x0 145 0 250 12 860 5 5 10 274 0 23x0 145 0 330 17 052 5 5 10 Tabella 2 5 Quozienti respiratori E stato riportato il solo coefficiente respiratorio espresso come consumo d ossigeno calcolato con i due metodi In letteratura sono riportati 1 limiti di entrambi 1 metodi di determ
43. are adatta a questo tipo di alimenti che sopportano abbastanza bene il trattamento termico consentendo di ottenere la sterilit commerciale in tempi ragionevoli Ci a permesso di ottenere piatti pronti microbiologicamente stabili indefinitamente a temperatura ambiente La shelf life commerciale di tali preparazioni pu tranquillamente essere di almeno 6 mesi Tempi pi prolungati comportano un inevitabile scadimento del prodotto dal punto di vista sensoriale 93 CONSERVE VEGATALI SOTT OLIO L obiettivo della sperimentazione era quello di mettere a punto la tecnologia di trasformazione e conservazione di conserve vegetali sott olio acidificate e pastorizzate confezionate in vasetti di vetro con l obiettivo di porre sul mercato prodotti sicuri dal punto di vista igenico sanitario Pertanto si scelto un prodotto tipo carciofini sott olio ed effettuate delle prove di lavorazione in azienda secondo la tecnologia adottata dal produttore Il trattamento di pastorizzazione stato monitorato con un sistema Ellab CTF 9008 Apportate le opportune modifiche al processo di trasformazione si proceduti ad una nuova prova PARTE SPERIMENTALE Materia prima capolini di carciofo var Spinoso Sardo non calibrati Figura 4 14 7 Figura 4 14 Capolini di carciofo Spinoso Sardo 1 Tornitura manuale fino ad ottenere cuori di carciofo 2 Immersione in soluzione acquosa con succo di limone e acido citrico a temp amb 3 Sb
44. articolare il tempo di marinatura la quantit di soluzione acidificante e il tipo di acido E stata effettuata una prima prova in cui l insalata stata immersa in una soluzione acidificante aceto acqua 33 66 pH 3 00 nella proporzione di 3 parti di insalata e 2 di soluzione Alle 24 ore stato misurato il pH che risultato essere pari a 4 65 alle 48 ore stata ripetuta la misura del pH che non ha mostrato variazioni rispetto alla misura precedente Poich non si sono ottenuti 1 risultati desiderati pH lt 4 50 si deciso di effettuare una seconda prova in cui si variato da un lato il rapporto insalata soluzione e dall altro le concentrazioni delle soluzioni acide Nella seconda prova la prima soluzione usata stata la medesima della prova precedente pH 3 00 utilizzata in rapporto di 1 1 con l insalata di mare la seconda prova ha previsto l utilizzo di una soluzione acida composta dal 50 di aceto e dal 50 di acqua pH 2 77 anche questa utilizzata in rapporto di 1 1 con l insalata Alle 24 ore stato misurato il pH di entrambe le marinate la prima ha fatto registrare una misura di 4 55 mentre la seconda ha fatto registrare una misura di pH di 4 27 A questo punto si proceduto a preparare 3 diverse tipologie di prodotto da confrontare con l insalata prodotta dall azienda Figura 3 4 1 insalata di mare acidificata a pH 4 20 4 30 pastorizzata e conservata a temperatura ambiente 2 insalata di mare
45. assaggio dell acqua dal ripieno che perde rispetto al primo tempo di analisi il 2 di umidit a favore della sfoglia CONCLUSIONI Il processo di pastorizzazione messo a punto nella seconda fase del lavoro sicuramente pi efficace rispetto a quello adottato nella prima Infatti si pu notare come pur partendo da materie prime pi contaminate si ottiene un prodotto pastorizzato pi sicuro dal punto di vista igienico Le analisi microbiologiche mostrano una contaminazione iniziale pi elevata nel campione confezionato in atmosfera protettiva rispetto a quello in atmosfera ordinaria e rispetto al campione prelevato in uscita dal pastorizzatore Per quanto riguarda il confezionamento in atmosfera modificata si riscontra in entrambe le lavorazioni effettuate una percentuale importante di ossigeno che se ridotta consentirebbe una pi contenuta proliferazione delle specie microbiche aerobie 56 I SALUMI AFFETTATI Le problematiche di conservabilita legate a questi prodotti sono rappresentate dall imbrunimento e dall indurimento associati allo sviluppo di odori sgradevoli Queste problematiche limitano la vita commerciale del prodotto a 60 giorni Lo scopo di questo lavoro di identificare e monitorare gli indicatori qualitativi che determinano la shelf life dei prodotti oggetto della sperimentazione Nel lavoro svolto sono stati monitorati alcuni fondamentali parametri di qualit dei salumi quali il colore la struttura i
46. ate dopo le modifiche alla tecnologia adottata 96 CONCLUSIONI Pastorizzando i vasetti direttamente in acqua a 100 C stato ottenuto lo stesso effetto sterilizzante con un risparmio di 50 minuti per i vasetti da 3 14 e di 60 minuti per i vasi da 1 7 Kg I campioni del prodotto sono stati portati in laboratorio e incubati a 30 C Di questi stata verificata la stabilit dopo 15 e 30 gg Non c era segno di alterazione sui campioni trattati Bibliografia 1 Downing D L A complete Course in Canning and related processes Thirteenth Edition CTI Publications Inc Baltimore 1996 2 Larousse J La Conserve Appertis e Lavoisier Tecnique et Documentation Paris 1991 3 Miglioli L Pedrelli T Quintavalla S Corso sulla sterilizzazione termica dei prodotti alimentari Parma 1989 4 Larousse J B E Brown Food Canning Technology Wiley VCN 1997 5 Mathlouthy M Emballage et conservation des produits alimentaires Polytecnicha Paris 1996 6 Oliveira F A R Oliveira Jorge C Processing Foods CRC Press London 1999 GRUPPO DI LAVORO Responsabili Scientifici Tonina Roggio Efisio A Scano Pascquale Catzeddu Il Gruppo di ricerca Marco Campus Roberto Cappuccinelli Maria Cristina Porcu Nicola Secchi Giuseppe Stara 97
47. campioni si ha un aumento della durezza nel tempo fino a 30 giorni per il campione di controllo fino a 45 giorni per il campione trattato i valori diminuiscono per entrambi nell ultimo punto d analisi molto probabilmente per effetto della proteolisi L adesivit nel formaggio trattato sempre maggiore e si mantiene costante nel tempo mentre nel controllo aumenta a 45 giorni Non vi sono differenze nei valori di elasticit tra i due campioni 17 L elasticit non varia nel tempo fino al 60 giorno nel formaggio trattato mentre nel controllo si mantiene costante sino al 30 giorno e successivamente si registra un incremento del valore di elasticit rispetto ai tempi precedenti Per quanto riguarda la prova di taglio subito dopo il trattamento il campione trattato oppone una resistenza inferiore al taglio la lama infatti penetra pi facilmente nel formaggio mentre a 30 giorni non vi sono differenze Per quanto riguarda l evoluzione nel formaggio trattato c un aumento della durezza di taglio a 30 giorni e una successiva diminuzione ai 60 giorni L analisi delle curve di taglio elaborate dal software dello strumento dati non riportati indica che la struttura del formaggio trattato pi omogenea infatti la curva molto pi lineare mentre nel formaggio di controllo la curva ondulata quindi la struttura del formaggio sicuramente pi granulosa CONCLUSIONI Il trattamento di stabilizzazione con le alte
48. chette pastorizzate Figura 3 2 sono apparse molto pi simili al prodotto originale anche se il pH cosi elevato 5 60 non ne consente la conservazione a temperatura ambiente Pastorizzazione Temperatura C 0 5 10 15 20 25 30 Tempo Min Set_T Val_T Set_P Val_P TP_1 TP_2 F71 1_TP1 F71 1_TP2 Figura 3 3 Curva di penetrazione del calore vaschette insalata di mare 69 Per ovviare a tale inconveniente si proceduto ad effettuare delle prove di marinatura del prodotto con l intento di portare il pH a valori inferiori a 4 50 Il trattamento di marinatura di particolare importanza sia per l aspetto igienico sanitario sia per le caratteristiche sensoriali che il prodotto assume Convenzionalmente il limite superiore per il valore di pH al cuore del prodotto pari a 4 50 valore limite massimo per impedire la crescita del Clostridium botulinum e la conseguente produzione della neurotossina Il prodotto finito generalmente mostra una popolazione microbica composta da batteri lattici dell ordine di 10 10 UFC g nettamente prevalente su altri gruppi microbici Da considerare inoltre la diversa efficacia degli acidulanti utilizzati per esempio l acido citrico meno efficace dell acido acetico nel controllo della Salmonella Sono state quindi allestite diverse prove nelle quali di volta in volta stato modificato un parametro ed in p
49. d anaerobia BPA stafilococchi MRS batteri lattici VRBA MUG coliformi e DRCM clostridi A 60 giorni la contaminazione microbica sia nei campioni pastorizzati che in quelli refrigerati risultata ampiamente all interno dei limiti di legge CONCLUSIONI Dalle prove effettuate risulta che per questo prodotto possibile sostituire efficacemente gli addittivi con dei trattamenti combinati di stabilizzazione Questo apporta notevoli vantaggi sia in termini di gusto del prodotto che di immagine dell azienda che pu commercializzare un prodotto di qualit superiore Sia il prodotto pastorizzato che quello acidificato hanno una shelf life non inferiore a 60 gg il che consente la distribuzione anche nella GDO 74 PRODOTTI ITTICI AFFUMICATI L altra parte del progetto riguardava 1 prodotti ittici affumicati ed in particolare tonno Thunnus thynnus pesce spada Xiphias gladius e blue marlin Makaira nigricans salati affumicati e confezionati sotto vuoto I prodotti sopraccitati hanno una shelf life dichiarata di 90 giorni in condizioni di refrigerazione a 5 C Il prodotto viene sottoposto a salatura a secco 7 8 ore con iniezioni di salamoia nel pezzo segue l affumicatura a freddo 40 C della durata di 3 4 ore quindi l essiccamento a 32 38 C la spazzolatura ed il confezionamento sottovuoto La problematica evidenziata riguarda la disomogenea distribuzione del sale nel prodotto con differenze anche marcat
50. dei campioni trattati sono simili a quelli del non trattato indicando una minima influenza del trattamento sulle propriet strutturali dell alimento Questi dati sono confermati da prove di condimento e assaggio del prodotto in preparazioni culinarie tipiche I FILETTI DI PESCE VACUUM SKIN Sono state condotte due prove di trattamento mediante alte pressioni idrostatiche su filetti di spigola Dicentrarchus labrax e di orata Sparus aurata I filetti in oggetto vengono commercializzati freschi confezionati sotto vuoto la shelf life dichiarata del prodotto di 10 giorni in condizioni di refrigerazione a 5 C per entrambi i prodotti Il termine della shelf life coincide con la comparsa di odori sgradevoli dovuti all azione di enzimi endogeni alla presenza di essudato ed in parte alla contaminazione microbica Lo scopo della prova stato di verificare l efficacia delle alte pressioni idrostatiche HPP nel prolungare la shelf life dei prodotti in questione Su questo tipo di prodotti sono noti effetti positivi della tecnologia in particolare i cambiamenti nella componente proteica che limitano la formazione di essudati e la comparsa di odori anomali PARTE SPERIMENTALE Inizialmente stata condotta una prova preliminare per verificare il comportamento del prodotto alle diverse condizioni di trattamento I filetti di spigola ed orata confezionati singolarmente sottovuoto sono stati trattati alla temperatura di 18 C per 1
51. del lavoro stata finalizzata a risolvere le problematiche legate al confezionamento riscontrate nella prima fase della sperimentazionee verificare la shelf life del prodotto con la nuova tipologia di confezionamento Campioni I campioni sono stati prodotti e confezionati presso l azienda seguendo il protocollo messo a punto in loco dai ricercatori In particolare sono state modificate le impostazioni della macchina confezionatrice stato eseguito uno svuotamento del 99 in modo da allontanare il pi possibile l aria presente nelle confezioni ed un riempimento dell 85 con la miscela di gas desiderata 30 CO 70 di N I campioni analizzati in questa fase sono lonza e salsiccia rispetto alla prima parte manca la coppa a causa dell indisponibilit della azienda nel fornire il prodotto Le analisi seguenti sono state condotte per 130 giorni divisi in 10 tempi a cadenza quindicinale Analisi Le analisi effettuate sono le stesse condotte nella prima parte del lavoro RISULTATI Analisi miscele di gas La concentrazione dei gas presente nelle confezioni per tutti e due i campioni 30 CO e 70 di No Nella lonza il valore tende a variare nel tempo come nella 1 parte del lavoro passando a 65 CO e 35 di No Analisi chimico fisiche L analisi dei dati di ay mostra che questo parametro non subisce variazioni rilevanti nella salsiccia con dati che oscillano tra 0 900 e 0 915 I valori di acqua libera della lonza te
52. di 0 900 Le misure dell umidit mostrano che i campioni di coppa e lonza hanno valori iniziali rispettivamente del 33 e del 57 AI 14 e 21 giorno si registra un incremento di umidit del prodotto mentre in seguito i valori si riavvicinano a quelli iniziali La salsiccia invece non subisce variazioni rilevanti mantenendo un umidit del 36 Anche il valore di pH varia nel corso della sperimentazione ma in maniera differente per ciascun prodotto Il pH della coppa tende ad aumentare costantemente durante il tempo pi precisamente si passa da valori di 5 90 a 6 40 Nella lonza il valore diminuisce di 0 8 al 21 giorno per poi risalire in seguito Il pH oscilla intorno a 6 00 Il pH della salsiccia al contrario degli altri salumi non presenta variazioni rilevanti e rimane stabile a 5 50 Analisi di struttura Le analisi di struttura hanno rilevato comportamenti diversi per ciascun prodotto In particolare la durezza della coppa rimasta immutata nel tempo tranne al 14 giorno quando si manifesta una crescita di circa il 40 rispetto agli altri punti L adesivit subisce un incremento da 0 a 14 giorni ma in seguito il valore si porta su valori inferiori rispetto al primo tempo di analisi La lonza e la salsiccia presentano andamenti simili dei parametri presi in considerazione la durezza incrementa del 80 90 ai primi tempi di analisi con valori massimi ai 14 e ai 21 giorni In seguito si attesta su valori superiori al tempo ini
53. di prevenzione e controllo Ispezione delle fonti di approvvigionamento dell acqua e Uso di antiparassitari e Raccolta prima dello stadio di maturazione ottimale e Minimizzare danni meccanici Raccolta al mattino o alla sera e Impiego di raccoglitori che conoscano le norme igieniche di base e Mantenere bassa la temperatura e Evitare trasporti a lunga distanza e Mantenere la temperatura uniforme nei contenitori adibiti al trasporto e Evitare danni non eccessivamente i contenitori e Separare in campo gli ortaggi sani da quelli danneggiati e Utilizzare contenitori di metallo o plastica ben lavati sanitizzati e Utilizzare acqua potabile controllare periodicamente la presenza di batteri coliformi e Controllare la microbica dopo caricare contaminazione la clorurazione e l immersione in soluzioni antimicrobiche e Non caricare eccessivamente i contenitori di lavaggio cambiare l acqua periodicamente e Rimuovere l eccesso di acqua Selezione Confezionamento Conservazione Distribuzione Contaminazione incrociata Crescita microbica Crescita e diffusione di microrganismi Selezionatore Illuminazione Trasporto Film plastici di confezionamento Controllo dell umidit relativa e della temperatura Controllo della temperatura Illuminazione Interventi del consumatore e Impiego di selezionatori che abbiano esperienza nell ispezione degli ortaggi e Illuminazione appropr
54. e tra le diverse parti dei tranci di pesce lavorati che causano sia differenze dal punto di vista sensoriale alcuni pezzi risultano pi salati di altri sia difficolt nella conservazione dei medesimi Obbiettivo del lavoro stato quindi lo studio della distribuzione del sale all interno del prodotto attraverso l analisi dell attivit dell acqua ay e la determinazione chimica della quantit percentuale di NaCl L analisi dei dati cos ottenuti ha consentito di avere un quadro oggettivo della distribuzione del sale nel prodotto da utilizzare come base di partenza per suggerire eventuali soluzioni tecniche atte a migliorare la qualit sensoriale e la conservabilit dei prodotti in esame Per la prova preliminare sono stati utilizzati 2 campioni forniti da un azienda partecipante al progetto 1 di tonno ed 1 di blue marlin del peso di circa 200 g cadauno su cui sono stati determinati law della porzione esterna intermedia ed interna Il valore di attivit dell acqua ay gioca un ruolo decisivo sulla qualit del prodotto e sulla sua stabilit microbiologica in quanto i batteri hanno bisogno di acqua per moltiplicarsi In questo caso pi che la quantit dell acqua importante la sua disponibilit il cui grado espresso appunto con il valore di ay Il grado di disponibilit dell acqua direttamente correlato alla concentrazione di soluti nel liquido tissutale Naturalmente la salagione tende ad aumentare la conce
55. e pressioni Gli studi sulle alte pressioni applicate ai formaggi riguardano gli effetti del trattamento sulle caratteristiche tecnologiche sulla struttura sui fenomeni di proteolisi e lipolisi e sulla conservazione Pressioni comprese tra 300 e 600 MPa possono inattivare i microrganismi presenti nel latte o nel formaggio inclusi alcuni patogeni che possono essere causa di infezioni alimentari In aggiunta alla distruzione microbica sono riportati effetti migliorativi sulla cagliata e sulla maturazione del formaggio senza che questo determini cambiamenti sostanziali nelle caratteristiche sensoriali del prodotto 30 Figura 1 11 Il formaggio ovino fresco oggetto della sperimentazione 13 PARTE SPERIMENTALE Il formaggio stato prodotto in un caseificio industriale e trasportato in condizioni di refrigerazione nei laboratori della Porto Conte Ricerche E stato quindi confezionato sottovuoto in buste di film plastico fornite dall azienda e stoccato all interno di una cella refrigerata a 4 C per tutta la durata della sperimentazione Una parte dei campioni il giorno successivo alla produzione stata sottoposta al trattamento ad alte pressioni Il trattamento stato effettuato utilizzando una pressione di 400 MPa ad una temperatura di 20 C per un tempo di 10 minuti La restante parte dei campioni stata stoccata tal quale come campioni di controllo I parametri di processo utilizzati pressione tempo e temperatura sono qu
56. ecessitano di un particolare confezionamento Infatti se si vuole mantenere all interno della confezione una certa composizione di gas necessario utilizzare un film che consenta l uscita della CO2 prodotta e l ingresso dell ossigeno necessario alla respirazione in una giusta proporzione che dipende da un parametro la permeabilit propria dei diversi polimeri plastici Per questi prodotti si parla pi precisamente di EMA Equilibrium Modified Atmosphere una tecnica di confezionamento che consiste nella creazione di una atmosfera modificata di equilibrio Con questa tecnica il prodotto confezionato con film plastico a permeabilit controllata in sacchetti o vaschette all interno dei quali stata posta una certa combinazione di gas 2 5 On 3 10 CO2 N2 riempimento Se il coefficiente di trasmissione dell ossigeno del film pari al tasso di consumo dell ossigeno si mantiene all interno della confezione una atmosfera modificata di equilibrio Come effetto della respirazione dei tessuti vegetali si ha anche la produzione di anidride carbonica che passa all esterno della confezione ad un tasso che dipende dal coefficiente di trasmissione della CO del film La progettazione di un adeguato packaging consiste nello stabilire i coefficienti di trasmissione dell O e della CO necessari a mantenere una EMA di 2 5 O e 3 10 CO all interno della confezione in base ai quozienti respiratori RO RCO del vegetale confez
57. elettrodo Figura 6 Insalata di mare 600 500 5 400 Solo pezzi K 2 7 Q sa 300 Pezzi olio20 3 K 8 3 3 Pozzi 15 di olio E 200 K 8 3 a 100 0 0 20 40 60 80 100 Temperatura Figura 3 6 Curve di resistivita insalata di mare 73 E stata effettuata anche una prova di riscaldamento sul prodotto partendo da temperatura 20 C Sul campione formulato con il 28 in olio a 100 Watt raggiunti appena 24 5 gradi scatta la protezione interna A 50 Watt si riusciti a riscaldarlo in 2 25 minuti a 51 6 gradi dopodich la misura stata sospesa per non compromettere la cella Per quanto riguarda il campione con 15 di olio i risultati sono esemplificati nella presente tabella Potenza Watt Tempo Temperatura C 50 2 26 minuti 63 7 100 1 minuto 84 2 Tabella 3 1 Prova di riscaldamento insalate di mare Non stato possibile effettuare la prova sul nostro impianto in quanto sarebbero state necessarie importanti modifiche strutturali del medesimo a causa della elevata contropressione da applicare al prodotto durante la fase di trattamento Analisi microbiologiche Il prodotto pastorizzato stato analizzato a 30 e 60 giorni dal confezionamento mentre quello acidificato e refrigerato stato analizzato a 1 20 40 e 60 giorni per le analisi sono stati utilizzati i seguenti terreni di coltura PCA conta mesofila totale aerobia e
58. ella tenerezza del prodotto influenza l accettabilit o meno da parte del consumatore Per preservare gli aspetti qualitativi di questa tipologia di prodotti negli ultimi anni ci si orientati verso la tecnologia del confezionamento MAP che estende la shelf life in modo significativo purch vengano rispetttate le buone pratiche di lavorazione e venga mantenuta la catena del freddo nella distribuzione Il confezionamento MAP ha effetti sull indurimento sul colore e sulla proliferazione di microrganismi e pertanto si rivela pi efficace del confezionamento sottovuoto 12 La scelta dei gas di confezionamento dettata dalla necessit di evitare il decadimento qualitativo del prodotto sia a livello chimico che microbiologico 57 PARTE SPERIMENTALE I prodotti oggetto dello studio sono stati coppa lonza e salsiccia La loro produzione ed il confezionamento sono stati effettuati secondo il protocollo messo a punto dall azienda produttrice _ Figura 2 25 Lonza e salsiccia a fette nelle confezioni I campioni sono stati confezionati in atmosfera modificata con una confezionatrice collegata ad una bombola premiscelata avente composizione 30 CO 70 No Le vaschette utilizzate nel confezionamento dei prodotti sono in PS EVOH PE il film impiegato presentava caratteristiche di barriera ai gas Le confezioni hanno un peso di 150 g 10 e sono state conservate a 4 C nei laboratori della Porto Conte Ricerche Le analisi
59. elle formulazioni di alcuni prodotti ZUPPA DI PESCE Si deciso di aumentare la concentrazione della salsa impiegando passata di pomodoro ed eventualmente concentrato di pomodoro PASTA Si stabilito di cuocere la pasta per un tempo inferiore lasciando invariata la composizione della salsa Nel corso delle prove stato notato un effetto di delaminazione del film plastico di chiusura effetto dovuto probabilmente ad una insufficiente contropressione applicata in fase di sterilizzazione e che stato ridotto aumentando la contropressione 91 I dati ottenuti sull impianto di sterilizzazione pilota sono stati riportati su scala industriale autoclave statica per queste e altre tipologie di piatti pronti Prove in autoclave industriale Sono state effettuate delle prove di sterilizzazione in azienda per verificare il comportamento termico dei piatti pronti sottoposti a sterilizzazione in vapor saturo mediante trattamento in una autoclave statica orizzontale industriale Levati I risultati ottenuti su scala pilota sono applicabili direttamente in azienda Sono state elaborate le curve di penetrazione del calore per diverse tipologie di prodotti valutate le caratteristiche sensoriali e effettuati i test di stabilit a 30 gg in termostato a 30 C Sono stati trattati i seguenti prodotti riso al curry paella spezzatino di manzo riso ai funghi goulash pollo alle mandorle Di seguito si danno le curve di penetrazione del
60. elli solidi con la differenza che su quelli liquidi il trattamento pu essere effettuato esercitando direttamente la pressione sull alimento mentre le derrate solide vanno confezionate sotto vuoto e poi immerse nel fluido di pressione In figura 1 1 riportata la foto dell impianto HPP utilizzato per i trattamenti dei diversi alimenti Essa costituita da un contenitore in metallo a pareti particolarmente spesse per resistere alle alte pressioni e da un generatore di pressione rappresentato da un sistema di pompe a stantuffo che effettuano la compressione del prodotto attraverso l impiego di un mezzo fluido Questa tecnologia stata applicata nel trattamento di un formaggio fresco delle gonadi di riccio di mare e di filetti di pesce confezionati sottovuoto vacuum skin 3 I RICCI DI MARE I ricci di mare edibili appartengono a relativamente poche specie distribuite fra diversi ordini di echinoidi regolari Nel mar Mediterraneo Punica specie apprezzata Paracentrotus lividus appartenente alla classe Echinoidea ordine Echinoida famiglia Echinidae Il riccio pu raggiungere 1 7 8 cm di diametro e il colore varia Figura 1 2 Gonadi di riccio di mare dal rosso porpora al verde oliva E distribuito in tutto il Mediterraneo ed il nord est Atlantico dalla Scozia alle isole Canarie Numerosi studi hanno dimostrato che per il raggiungimento della taglia commerciale 7 cm aculei compresi occorrono dai 4 ai 7 anni L
61. elli solitamente riportati in bibliografia per il trattamento dei formaggi e sono quelli che conservano maggiormente le qualit sensoriali colore consistenza aroma e gusto Le analisi microbiologiche sono state condotte a 1 15 30 45 e 60 giorni per identificare le seguenti classi microbiche carica mesofila totale aerobia e anaerobia Staphylococcus aureus batteri lattici streptococchi lattici eterofermentanti coliformi totali Escherichia coli lieviti clostridi Listeria monocytogenes e Salmonella spp La caratterizzazione strutturale stata effettuata mediante un dinamometro attraverso prove di taglio e di compressione TPA La prova di taglio consiste nel tagliare il formaggio in due porzioni mediante una lama in acciaio e registrare le forze applicate L analisi di compressione stata effettuata con l ausilio di un piatto Figure 1 12 e 1 13 i parametri determinati nell analisi della TPA sono la durezza l elasticit e l adesivit Figura 1 12 Texture Profile Analysis TPA Figura 1 13 TPA applicazione della forza 14 Le analisi sono state eseguite su 3 campioni non trattati controllo e su 3 campioni pressati per ogni tempo di analisi Sono state inoltre effettuate analisi sensoriali di accettabilit e preferenza Analisi microbiologiche Dalle analisi effettuate sul formaggio non trattato risultano assenti Listeria monocytogenes e Salmonella spp inoltre non sono stati ritrovati Staphylococcus aure
62. en modified atmosphere packaging on microbial growth and sensorial qualities of fresh cut produce International Journal of Food Microbiology 71 2001 197 210 Jacxens L Devlieghere F Debevere J Validation of a sistematic approach to design equilibrium modified atmosphere packages for fresh cut produce Lebensmittel Wissenschaft und Technologie 32 1999 425 432 Jacxens L Devliegere F Debevere J Predictive modelling for packaging design equilibrium modified atmosphere packages of fresh cut vegetables subjected to a simulated distribution chain International Journal of Food Microbiology 77 2002 199 204 Johannessen Gro S Loncarevic S Kruse H Bacteriological analysis of fresh produce in Norway International Journal of Food Microbiology 77 2002 199 204 Lercker G Meccanismi di deterioramento degli alimenti refrigerati A C N La sicurezza microbiologica nella produzione di alimenti per il 21 secolo Microbiologia degli alimenti conservati in stato di refrigerazione 2005 Bologna 43 48 Manuale Tecnico Flair Flow Europe FFE 376A 00 Frutta e ortaggi pronti per l uso Mioni R et al Valutazione igienico sanitaria dei prodotti vegetali della IV gamma prodotti e commercializzati nel territorio nazionale Dati preliminari A C N La sicurezza microbiologica nella 64 25 26 21 28 29 30 31 32 33 34 35 produzione di alimenti per il 21 secolo Microb
63. enreis Enn DEIRA ENNA RARO ATTENTATI Fiati 32 COEFFICIENTI RESPIRATORI DI CARCIOFO MINIMAMENTE TRATTATO E SCELTA DEL PACKAGING 32 ANDAMENTO DELLE CONCENTRAZIONI DI GAS ALL INTERNO DELLE CONFEZIONI cccsscecsssccesscceessceesecs 33 ANALISI MICROBIOLOGICHE 0 cccssscesseecssseccsssceusccceuccccuscceuscccuussceuscccuuccceescseusceuunscensesceuacseuaess 36 VALUTAZIONESENSORIATT 13312 ale 37 CARCIOEO Vi GAMMA soea RR I e ates 38 CONCLUSIONE coord tE ia IRR adela 41 FRAVIOLI diia 43 ANALISI CHIMICO FISICHE E MICROBIOLOGICHE coocccncccnnnccnnoccnanononnononccnonoconnnrcc eee iii 43 PARTE SPERIMENTATE oi aa an 44 ANALISI DELLE FASI DI LAVORAZIONE ccsseecesscccesccccsscccscccuscccuseceuscesuucccessccsusccessceuuescesacceusess 44 ANALISI DEI PRODOTTI FINITI CONFEZIONATI IN ATMOSFERA ORDINARIA sscccssscccescccescccsssccussscesscceusecs 45 ANALISI DEI PRODOTTI FINITI CONFEZIONATI IN ATMOSFERA MODIFICATA cccsscccescceescccssscenssscesscceusecs 47 SECONDA PARTE INTERVENTI SUL PRODOTTO c c rec ccecccecececececeeseeeseesesens 51 PARTE SPERIMENTALE ccc cece ccc ccccceccesccceescecccesessecsecsessecsecsessecsessessecseesessecsesseesecceuss 51 RISULTATE ties AN Ia E code 51 ANALISI DEI PRODOTTI FINITI CONFEZIONATI IN ATMOSFERA ORDINARIA sscccssscccscccuscccsscccesescesscceusecs 52 ANALISI DEI PRODOTTI FINITI CONFEZIONATI IN ATMOSFERA MODIFICATA occocccnocccnnncconnnnnnaccn
64. er 10 minuti alle pressioni di 250 e 500 MPa sui campioni stata fatta una prova di assaggio dopo cottura in olio d oliva Il campione trattato a 250 MPa risultato pi apprezzato anche rispetto al fresco mentre quello a 500 MPa risultato il meno apprezzato a causa di un aumento sostanziale della durezza Sui campioni trattati sono state effettuate le analisi microbiologiche a 10 giorni dal confezionamento per verificare l efficacia del trattamento HPP dal punto di vista microbiologico sono state ricercate le seguenti classi microbiche mesofili aerobi mesofili anaerobi psicrofili stafilococchi coliformi totali e clostridi Dalle conte microbiche risulta che il prodotto trattato a 500 MPa ha una shelf life gt di 10 gg mentre il non trattato e quello trattato a 250MPa allo stesso tempo superano i limiti di legge Dal punto di vista dello sviluppo di odori anomali e della comparsa di essudato gi a 250 MPa si ottengono ottimi risultati con l assenza di entrambi i fenomeni CONCLUSIONI Dalle prove effettuate risulta che il trattamento ad alte pressioni pu essere efficacemente utilizzato per estendere la shelf life dei prodotti trattati ottenendo un prodotto stabile in condizioni di refrigerazione 12 IL FORMAGGIO OVINO FRESCO Lo scopo di questo lavoro stato quello di estendere la shelf life di un formaggio fresco ottenuto con latte di pecora intero pastorizzato figura 1 11 applicando la tecnologia delle alt
65. er questa tipologia di prodotti si applicano 85 x valori di Fo anche pi elevati Il valore indicato stato stabilito per salvaguardare il pi possibile le caratteristiche sensoriali dei diversi prodotti Prove preliminari con riso e brodo di dado Preliminarmente alle prove sui piatti pronti sono state effettuate delle sterilizzazioni su vaschette confezionate con riso e brodo di dado onde valutare la quantit di riso da usare nelle formulazioni e gli effetti del trattamento termico Sono stati raggiunti Fo gt 7 Dalle prove sono emerse le seguenti considerazioni Un riempimento eccessivo della confezione e un rapporto riso brodo troppo basso portano all impaccamento del prodotto e ad un effetto timballo Figura 4 6 La contropressione dell autoclave stata aumentata per ridurre l effetto di delaminazione del film plastico sigillante le vaschette Il grado di vuoto all interno delle confezioni stato ottimizzato 3 a a E Fig 4 6 Riso in brodo dopo il trattamento di sterilizzazione 86 Prove di trattamento dei singoli prodotti Riso con pollo e curry Ingredienti riso pollo curry olio di oliva sale spezie I parametri di sterilizzazione erano i seguenti e Temperatura di trattamento 121 C e Fotarget 7 e Foeffettivo 7 e Tempo 70 minuti e Contropressione d aria 1 5 bar Curva di penetrazione del calore Riso pollo e curry temperatura 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
66. ezza fino alla quarta ora del processo la temperatura del prodotto al centro normalmente non varia poich durante l evaporazione il pesce si disidrata ma contemporaneamente si raffredda per sottrazione del calore latente di evaporazione dell acqua Il seguente aumento di temperatura significa una diminuzione del tasso di asciugatura Nel momento in cui la temperatura del forno viene settata a 99 C lo scarico deve essere settato a Y dell apertura ci per implementare l asciugatura e prevenire la coagulazione delle proteine solubili dovuta al fatto che il pesce non era sufficientemente asciutto Il pesce scaldato troppo prima che sia sufficientemente asciutto acquisisce un sapore di pesce al forno non desiderabile Qualora fosse possibile la temperatura interna del pesce andrebbe monitorata con termocoppie Raffreddamento Il raffreddamento deve essere effettuato in due stadi Nella primo effettuato nel forno la temperatura deve essere fatta scendere in un ora a meno di 99 gradi per evitare la sovracottura Ci pu essere effettuato spegnendo il riscaldatore aprendo lo scarico e facendo circolare aria fredda Nelle altre due o tre ore la temperatura deve essere diminuita a meno di 7 C per impedire la crescita di batteri patogeni La temperatura deve essere quindi portata a 3 C per prevenire lo sviluppo di Clostridi tossigeni Il raffreddamento deve essere condotto in un ambiente sanitizzato senza polvere muffe insetti c
67. feriori a 10 ufc g Le successive analisi hanno confermato questo dato 40 I dati microbiologici hanno indicato che una concentrazione di CO del 30 all interno delle confezioni era sufficiente a contenere la proliferazione microbica a 15 gg dal trattamento Per quanto riguarda i gambi di carciofo di V gamma dalle prove preliminari effettuate appaiono adatti a questo tipo di lavorazione Figura 2 10 Carciofo di V gamma confezionato in MAP dopo 1 mese di conservazione a 6 C Le analisi microbiologiche sono state estese per le stesse classi microbiche fino a 40 gg dalla trasformazione Tutte le letture si attestavano tra valori compresi tra 10 e 10 ufc g All assaggio i campioni risultavano accettabili CONCLUSIONI La Progettazione di un packaging per vegetali di IV gamma passa per la determinazione del quoziente respiratorio del vegetale espresso come consumo di ossigeno o produzione di CO 18 19 Il calcolo dei coefficienti presenta diversi problemi 14 essendo influenzato dal metodo di misura dalle manipolazioni che il prodotto subisce dalla disuniformit del prodotto dalla composizione in gas dello spazio di testa dal metabolismo della microflora contaminante Le stesse misure della composizione di gas condizionano sottraendo gas dallo spazio di testa la respirazione 41 La respirazione del vegetale il fenomeno principale da tenere sotto controllo per estendere la shelf life di questa tip
68. he se il valore attribuito al formaggio trattato era leggermente inferiore Il risultato pu considerarsi tuttavia soddisfacente segno evidente che anche il campione trattato stato apprezzato dagli assaggiatori 18 Bibliografia 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Arcangeli G Baldrati G Pirazzoli P La trasformazione dei prodotti della pesca tecnologia controllo e igiene di lavorazione Faenza Stazione sperimentale per l industria delle conserve alimentari Litografica Faenza s r 1 2003 pp 442 Butz P Tauscher B Emerging technologies chemical aspects Food research international 35 2002 279 284 Carpi G Gola S Maggi A Rovere P Buzzoni M Crema di salmone trattata con l alta pressione shelf life alle temperature di refrigerazione Industria Conserve 70 386 396 1995 Cengarle L Chessa L A Pantaleo A Tilloca G Vitale L Aspetti della composizione biochimica di alcune specie di invertebrati marini di interesse economico Biol Mar Medit 2003 10 2 327 334 Ch ret R Chapleau N Delbarre Ladrat C Verrez Bagnis V de Lamballerie M 2005 Effects of high pressure of texture and microstructure of sea bass Dicentrarchus labrax L fillets J Food Science 70 477 483 Commission Internazionale de l Eclairage CIE Recommendation on Uniform Color Spaces Color difference Equations Psychometric Color
69. i conservazione Analisi colorimetriche L analisi dei dati non ha rilevato differenze importanti nei campioni durante la sperimentazione Le variazioni riscontrabili sono ascrivibili alla variabilit del prodotto CONCLUSIONI Dai dati ottenuti nella seconda parte del lavoro si osserva che i parametri qualitativi mostrano una maggiore stabilit Occorre fare alcune osservazioni Come nel secondo campionamento non si riscontra la presenza di ossigeno all interno delle confezioni per cui non si sviluppata la microflora aerobia che probabilmente ha contribuito a degradare il prodotto durante la prima parte della sperimentazione stato verificato che nel secondo campionamento gli incrementi di durezza sono molto pi contenuti rispetto al primo In particolare occorre sottolineare il fatto che tra i primi e gli ultimi tempi di analisi il prodotto ha un valore di durezza molto simile l abbassamento di pH della lonza riscontrabile in tutti e due i casi molto probabilmente correlato all incremento della concentrazione dell anidride carbonica che si verifica all interno delle confezioni nell arco della sperimentazione si potuto notare spesso stato messo l accento sulla variabilit dei campioni sottoposti ad analisi Questo in effetti un limite di questi prodotti dovuto evidentemente alla eterogeneit del prodotto A questa considerazione se ne lega un altra la salsiccia il 62 prodot
70. i al confezionamento di prodotti vegetali freschi PARTE SPERIMENTALE Un approccio matematico necessario per determinare il confezionamento pi idoneo per i vegetali di quarta gamma in EMA Il mantenimento di una certa EMA all interno della confezione dipende dai quozienti respiratori che dipendono dal tipo di prodotto dalla temperatura di conservazione dallo stadio vegetativo dalle manipolazioni dai coefficienti di trasmissione dei gas del film O e CO dalle dimensioni della superficie della confezione esposta agli scambi gassosi dalla quantit di prodotto 14 19 20 In questo lavoro si sono volute sperimentare due tecniche di determinazione dei coefficienti respiratori un sistema denominato statico o chiuso e l altro denominato permeabile 14 Determinati i coefficienti respiratori a 6 C si passati alla determinazione dei coefficienti di trasmissione del film di confezionamento tramite 1 equazione dello stato stazionario proposta da Solomos 34 E stato quindi realizzato un confezionamento in EMA per carciofo spinoso sardo sgambato e tornito con diverse quantit di prodotto all interno delle confezioni e monitorate le composizioni dei gas durante il periodo di conservazione a diverse temperature 3 e 6 C Per ci che attiene il rischio microbiologico esso rappresentato principalmente dai cosiddetti patogeni emergenti psicrotrofi Listeria monocytogenes Yersinia eneterocolitica
71. i riferimento 121 1 C per la sterilizzazione a vapore L Rapporto di letalit Fr Dr logio A 10910 B temperatura biologico A Numero di microrganismi contenuti in una unit prima della sterilizzazione B Numero di microrganismi contenuti in una unit sopravvissuti al trattamento termico di un dato numero di minuti a una determinata D Tempo di riduzione decimale dell indicatore 82 PIATTI PRONTI A PROLUNGATA SHELF LIFE A TEMPERATURA AMBIENTE La sperimentazione sui piatti pronti stabili a temperatura ambiente si articolata in due attivit principali e Prove preliminari in azienda per valutare i profili di temperatura e le curve di penetrazione del calore in un tunnel combinato microonde e vapore e Prove nel centro impianti pilota al fine di valutare l effetto visibile di trattamenti di stabilizzazione termica classica mediante autoclave di sterilizzazione su piatti pronti confezionati in vuoto parziale Tali alimenti comprendevano e Riso e brodo di dado e Riso con pollo e curry e Spezzatino di pollo alla cacciatora e Zuppa di pesce e Farfalle al sugo e Lasagne Infine i risultati ottenuti su scala pilota sono stati trasferiti su scala industriale PARTE SPERIMENTALE Prove di riscaldamento con tunnel a Microonde Vapore Saturo Il tunnel di pastorizzazione sterilizzazione univa una tecnologia di riscaldamento a microonde primo tratto del tunnel seguito da un tunnel di
72. iancatura in soluzione di acqua aceto e acido citrico pH 2 67 per circa 1 min dall inizio dell ebollizione 4 Scottatura in soluzione di acqua aceto vino e sale 2 3 pH 2 97 per 2 min dall inizio dell ebollizione Raffreddamento dei capolini su teli 6 Invasettamento con aggiunta d aromi e dolio extravergine d oliva e semi a freddo 94 Te Figura 4 15 Termometro con termocoppia Pastorizzazione partendo da acqua a temperatura ambiente riscaldata sino all ebollizione vasetti da 3 14 20 min dall inizio dell ebollizione vasi da 1 7 Kg 35 min dall inizio dell ebollizione Quest ultima operazione stata effettuata monitorando il processo con lo strumento Ellab CTF 9008 fino al raggiungimento di un effetto sterilizzante F 71 z 10 di 30 minuti E stato misurato anche il pH dei carciofini invasettati da un anno pH 4 10 e prima della pastorizzazione pH 4 23 Esso era sufficientemente basso per prevenire lo sviluppo di batteri patogeni C Botulinum Sulla tecnologia adottata in azienda sono state fatte le seguenti osservazioni E necessario disporre di strumenti per la misurazione e la verifica dei parametri di processo quali pHmetro e termometro E buona norma effettuare l invasettamento con olio caldo 80 C per allontanare l aria dal vasetto e prevenire l irrancidimento La pastorizzazione deve essere condotta ponendo direttamente i vasetti in
73. iata e Pulizia e disinfezione periodica e Scegliere correttamente la permeabilit del film e Controllare periodicamente la composizione dei gas tramite tecniche semplici e Utilizzare film impregnati di fungicidi e Rimuovere attentamente l acqua in eccesso e Utilizzare film con propriet antiappannante e Controllare la temperatura di prodotto conservazione ad intervalli regolari e Mantenere la temperatura di conservazione del prodotto tra 0 5 C e Evitare la formazione di condensa attraverso il controllo della temperatura e Considerare gli effetti della luce e Fornire spiegazioni in etichetta sulle modalit di conservazione Tabella 2 1 Pericoli punti critici di controllo procedure preventive e di controllo durante la lavorazione e il confezionamento di frutta e ortaggi pronti per l uso Per prodotti coltivati direttamente a terra e consumati crudi La luce pu stimolare la fotosintesi nei prodotti a colorazione verde modificando la composizione dei gas nella confezione 25 Problematiche relative alla produzione di carciofo di IV gamma I fattori che limitano la shelf life del carciofo di IV gamma possono essere riassunti nei seguenti punti e Respirazione e Imbrunimento enzimatico e Alterazione microbiologica e Avvizzimento e rammollimento dei tessuti Respirazione Frutta e ortaggi separati dalla pianta con la raccolta continuano a vivere per un certo tempo utilizzando la fotosinte
74. idium botulinum at cill temperature Letters in Applied Microbiology 24 95 100 7 Hilderbrand K S 2001 Fish smoking procedures for forced convection smokehouses Ed Sea Grant Oregon 8 Kosak P And Toledo R 1980 Product quality and energy use in high temperature smoking of fish J Food Sci 45 1481 1486 9 Plahar W A Nerquaye Tetteh G A Annan N T 1999 Development of an integrated quality assurance system for the traditional Sardinella spp and anchovy fish smoking industry in Ghana Food Control 10 15 25 79 4 TRATTAMENTI TERMICI CONVENZIONALI Note sulla stabilizzazione termica L effetto conservante dei trattamenti termici dovuto alla denaturazione delle proteine che inibisce l attivit enzimatica e il metabolismo microbico Il tempo di trattamento necessario per distruggere il 90 dei microrganismi presenti nell alimento cio per ridurre il loro numero di un fattore 10 viene definito Tempo di riduzione decimale e viene indicato con D Semplificando la velocit di distruzione microbica segue l andamento di una reazione chimica di prim ordine e il suo andamento rappresentabile da una curva logaritmica di morte microbica Figura 4 1 I valori di D differiscono per le varie specie microbiche e valori pi elevati indicano una maggiore resistenza al calore Vi sono due implicazioni molto importanti da quanto su detto La prima che pi alto il numero di microrgani
75. ificata La sfoglia presenta concentrazioni delle varie classi microbiche simili nei ravioli tal quali mentre nel ripieno si riscontrano valori maggiori di CBT coliformi lieviti e muffe e stafilococchi sono invece assenti batteri lattici Figura 2 24 UFC g 1 0E 08 EM Map Tot BMap Rip O Map Sfo 1 0E 07 i 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 A B A B A B A B A B A B Batt Lattici C B T Lieviti e Muffe Colif Stafil Clostridi Figura 2 24 Carica microbica ultimo tempo di analisi ravioli atm modificata La shelf life del prodotto si ferma a 28 giorni dalla produzione quando vengono raggiunti i seguenti valori di contaminazione microbica e Conta Batterica Totale valori medi di 1 8x107 ufc g e Batteri lattici valori medi di 1 5x10 ufc g e Lieviti e muffe valori medi di 7 7x10 ufc g 55 e Coliformi valori medi di 8 4x10 ufc g e Stafilococchi valori medi di 2 1x1 0 ufc g e Clostridi in numero inferiore a 30 ufc g Per quanto riguarda la composizione della miscela dei gas presenti nella confezione si rilevano concentrazioni dei gas pressoch stabili ma sempre presente un residuo di ossigeno all interno della confezione I risultati relativi alle determinazioni chimico fisiche effettuate mostrano e pH6 30 e ay compresa tra 0 98 e 0 99 e L umidita del raviolo totale rimane stabile intorno al 52 53 Si assiste inoltre ad un p
76. iformi E Psicrofili Mesofili Grafico 4 Analisi microbiologiche 330g 6 C 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 ufc g 1 0E 037 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 799 10gg Salmonella spp e Listeria moncytogenes assenti in 25g di prodotto Escherichia coli assente Figura 2 6 Analisi microbiologiche 36 Stafilococchi Coliformi E Psicrofili Mesofili Valutazioni sensoriali I problemi che si riscontrano sui carciofi riguardano la discolorazione bruna in corrispondenza delle superfici di taglio dovuta all azione di enzimi polifenolossidasi e la formazione di odori e sapori anomali in seguito a respirazione anaerobia e o attivit di microrganismi 2 11 17 Il confezionamento con bassa concentrazione di ossigeno unitamente all immersione in soluzione antiossidante ha contenuto l imbrunimento enzimatico a livelli giudicati soddisfacenti nei campioni conservati per 7 e 10 giorni Anche la perdita d acqua dai tessuti stata minima grazie alla elevata umidit all interno delle confezioni In tutti i casi i campioni non presentavano odori anomali e all assaggio risultavano accettabili Figura 2 7 Carciofo di IV gamma dopo di conservazione a 3 C 37 CARCIOFO V GAMMA TORNITURA MANUALE E TAGLIO IN QUARTI ACIDIFICAZIONE A CALDO ASCIUGATURA ABBATTIMENTO TEMPERATURA CONFEZIONAMENTO IN ATMOSFERA PROTETTIVA
77. iguardo all effetto finale sul prodotto che consisteva in capolini torniti e ridotti in quarti e met Esclusa la soluzione con solo acido acetico o sola acqua tutte le altre avevano un pH di sicurezza riguardo alla proliferazione di patogeni lt 4 6 Tutti i campioni numerati da 1 a 15 e indicati in figura 2 9 sono stati confezionati in atmosfera ordinaria e film plastico barrierato 1 2 3 4 5 ac citrico 0 3 ac citrico 0 2 ac lattico ac ascorbico ac ascorbico ac ascorbico ac ascorbico 0 1 0 1 1 1 1 6 7 8 9 10 acqua ac citrico ac citrico ac lattico0 15 ac citrico0 15 0 15 ac 0 1 ac acetico0 15 ac lattico0 15 acetico 0 15 11 12 13 14 15 ac citrico0 15 ac citrico0 1 ac citrico0 2 ac acetico 0 1 ac citrico 0 3 ac lattico0 15 ac ascorbico1 ac acetico0 15 Figura 2 9 Aspetto dei campioni immersi in diverse soluzioni acide 39 La disuniformit dei campioni che presentavano danni da freddo e l avanzato stato di fioritura del materiale di partenza con vistoso pappo e colorazione viola delle bratte interne non ha consentito di valutare in maniera accettabile i diversi campioni Anche l assaggio effettuato a 24 ore dal confezionamento dal quale risultato piu gradito il campione 4 che ha dato comunque utili indicazioni dovr essere ripetuto con materiale omogeneo e pi volte in tempi diversi di stoccaggio Le an
78. inari sono state utilizzate 2 vaschette da 500 g su cui sono stati misurati il pH 5 55 e lay 0 979 Poich a questi valori di pH ed ay cresce in pratica ogni classe microbica stata effettuata una prima prova di confezionamento utilizzando i prodotti forniti dall azienda senza l aggiunta di additivi I prodotti confezionati sono stati in parte pastorizzati fino al raggiungimento di un F 71 1 z 10 pari a 30 ed in parte sterilizzati FO pari a 7 Figura 3 1 Le vaschette pastorizzate sono state conservate in condizioni di refrigerazione mentre quelle sterilizzate sono state stoccate in termostato a 30 C per verificare la stabilit microbiologica Temperatura C Tempo min Set_T Val_T Set_P Val P TP_1 TP_2 FO_TP1 FO_TP2 Figura 3 1 Curva di penetrazione del calore vaschette di insalata di mare Il prodotto sottoposto a sterilizzazione presentava un aspetto cotto Figura 3 2 e pur essendo microbiologicamente sicuro appariva all assaggio nettamente differente dal prodotto dell azienda sia per quanto riguarda la consistenza dei pezzi di molluschi sia per il sapore il prodotto ottenuto era pi simile ad una zuppa di pesce che ad un insalata di mare Per tale motivo si deciso di scartare questa procedura 68 Figura 3 2 Insalate di mare da sinistra confezione azienda confezione sterilizzata confezione pastorizzata Le vas
79. inazione dei coefficienti respiratori e le variabili da cui dipende l accuratezza della misura 1 risultati sono sostanzialmente diversi In particolare il metodo statico sembra sottostimare il coefficiente respiratorio si rivela poco adatto per alti livelli di respirazione 14 come nel caso del carciofo Si perci deciso di sperimentare per il confezionamento in EMA un film OPP PE microforato con strato antifog termosaldabile con OTR di 12 000 ml m 24h atm fornito dalla MASTERPACK S p A I carciofi raccolti in giornata sono stati sgambati e torniti sanitizzati mediante agitazione in una soluzione clorata con cloro attivo 110 ppm 32 35 risciacquati in acqua potabile quindi sottoposti a un dipping in soluzione antiossidante con 0 2 ac citrico 1 ac ascorbico per 5 minuti per contenere l imbrunimento enzimatico 2 11 32 35 I capolini sono stati quindi asciugati con carta e confezionati Il prodotto stato posto in vaschette di polistirolo espanso e confezionato con una atmosfera interna del 5 02 5 C02 90 N2 con una confezionatrice Reepack Reetray conservate a due diverse temperature 3 e 6 C con luce artificiale L 24 D 0 Andamento delle concentrazioni di gas all interno delle confezioni Per 10 giorni sono state monitorate con uno strumento Combicheck 9800 1 PBI Dansensor le composizioni gassose all interno delle confezioni contenenti 250 e 330g di prodotto conservate a 3 e 6 C I risultati sono riportati
80. iologia degli alimenti conservati in stato di refrigerazione 2005 Bologna National Advisory Commitee on Microbiological Criteria for Foods Microbiological safety evaluation and reccomendations on fresh produce Food control 10 1999 117 143 Ohlsson T Bengtsson N Minimal processing technologies in the food industry 2002 Woodhead Publishing Limited Abington Cambridge England 288 pp Palmieri A Pulina P Costi e reddittivit a confronto per tre tipologie di carciofo Informatore Agrario 22 2003 43 46 Ray B Fundamental food microbiology 2 ed Pp 65 69 Boco Raton FL CRC Press LLC 2001 Riva M Piergiovanni L Galli A Valutazione della shelf life di vegetali freschi confezionati preparati per il consumo in Ricerche e Innovazioni nell industria alimentare Vol IV a cura di Porretta S 2000 Chiriotti Editori Pinerolo 207 221 Robertson G L Food Packaging principles and practice 1993 Marcel Dekker Inc New York 73 108 470 504 Rocculi P Romani S Venir E Della Rosa M Mastroccola D Aspetti tecnologici di prodotti a base di frutta trasformata al minimo IV gamma Frutticoltura n 3 2003 23 31 Sanz S Gim nez M Olarte C Lomas C amp Portu J Effectiveness of chlorine washing disinfection and effects on the appearance of artichioke and borage Journal of Applied Microbiology 93 2002 986 993 Seideman S C et al Factors associated with fresh meat
81. ionato 14 19 34 Gli effetti della atmosfera modificata sulla conservabilit sono diversi il basso tenore di ossigeno rallenta la respirazione e quindi la senescenza dei tessuti e la formazione di off flavours 4 rallenta la moltiplicazione di microrganismi aerobi alternanti 12 La percentuale relativamente alta di CO dovrebbe tra gli altri rallentare la respirazione 28 abbassare il pH dei tessuti ridurre i danni da freddo 22 Al 10 non ha praticamente effetto di contenimento della proliferazione microbica L efficacia della tecnica EMA nel prolungare la shelf life legata al mantenimento della giusta atmosfera all equilibrio oltre che ovviamente dalla qualit della materia prima di partenza dall igiene durante la manipolazione e il confezionamento e dalla temperatura di conservazione La miscela di gas da utilizzare con i vegetali freschi deve necessariamente contenere una certa quantit di ossigeno almeno il 3 per evitare l instaurarsi di condizioni anaerobiche fermentative che favoriscono la produzione di sostanze che conferiscono odori spiacevoli oltre che favorire la proliferazione di pericolosi batteri patogeni Generalmente si utilizzano concentrazioni di ossigeno e di anidride carbonica variabili a seconda della o delle specie vegetali confezionate esistono inoltre prove dell efficacia di elevate concentrazioni di solo ossigeno nell inibire sia l instaurarsi di fenomeni fermentativi che l imbruniment
82. ipali parametri della sterilizzazione in vapor saturo quella utilizzata nelle autoclavi di sterilizzazione Tabella 4 1 Parametri della sterilizzazione in vapor saturo Processo di sterilizzazione in autoclave mediante vapore saturo Simboli Termini Definizioni Dr Tempo di riduzione decimale Tempo necessario ad una data temperatura T per ridurre al 10 il numero di microrganismi inizialmente presenti Fr Tempo equivalente di sterilizzazione Tempo equivalente di sterilizzazione riferito alla specifica temperatura T ed To e allo specifico valore z indicati Fo Tempo equivalente di sterilizzazione Tempo equivalente di sterilizzazione riferito alla temperatura di 121 1 C e z 10 Coefficiente di temperatura Numero di gradi di variazione della temperatura che produce una variazione del parametro D di 10 volte Rapporto di letalit Valore dell effetto letale di un minuto di permanenza ad altre temperature T rispetto alla temperatura di riferimento To PNSU Probabilit di unit non sterile Numero che esprime la probabilit di trovare una unit non sterile tra un certo numero di unit costituenti il lotto di sterilizzazione Tabella 4 2 Formule di calcolo dell effetto sterilizzante Formule Definizioni F At L10977 1 oT Tz At Intervallo di tempo tra due misurazioni della temperatura T del prodotto To Temperatura d
83. me verr di seguito esposto I trattamenti termici sono stati seguiti impiegando sensori per la misura della temperatura e rilevando i valori sia sulla superficie che all interno dei ravioli Per il ripieno si rilevano temperature comprese tra 70 C e 79 C per 3 minuti Sulla superficie invece l intervallo di tempo di 3 e 30 con temperature massime che oscillano tra 80 e 85 C Figura 2 12 Temperatura raviolo superficie Temperatura raviolo cuore 90 8 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 7 MEA de io o Figura 2 12 Curve di temperatura pastorizzazione 44 Per quanto riguarda le analisi microbiologiche sui ravioli tal quali si osservano due riduzioni decimali della carica microbica in seguito al trattamento di pastorizzazione Anche la sfoglia segue questo andamento Diverso il discorso per il ripieno nel quale si registra una carica microbica media prossima a 10 ufc g Con la pastorizzazione vengono eliminati i coliformi 1 lieviti le muffe ed i batteri lattici mentre la CBT e gli stafilococchi subiscono due sole riduzioni decimali Figura 2 13 UFC g 1 0E 08 O Totale E Ripieno O Sfoglia 1 0E 07 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 Batt C B T Liev Colif Staf Batt C B T Liev Colif Staf Lattici Muffe Lattici Muffe RAV IN USCITA DALLA RAVIOLATRICE RAV IN USCITA DAL PASTORIZZATORE Figura 2 13 Carica microbica nelle
84. mi polifenolossidasi naturalmente presenti all interno delle cellule 8 Queste reazioni portano alla formazione di composti scuri in particolare in corrispondenza delle zone di taglio L imbrunimento enzimatico di verdure e ortaggi pu essere inibito attraverso l inattivazione termica blanching o chimica dell enzima acidificazione o solfitazione e il controllo della concentrazione di ossigeno nella confezione Per inibire lo sviluppo dell imbrunimento vengono anche utilizzati i solfiti che tuttavia possono provocare gastriti e crisi asmatiche nei 26 soggetti sensibili Di conseguenza in continuo aumento l interesse verso validi mezzi sostitutivi quali l immersione in soluzioni di acidi organici per esempio acido acetico acido citrico acido ascorbico acido lattico combinata con il confezionamento in atmosfera protettiva MAP con bassa concentrazione di ossigeno Un trattamento tipo costituito dall immersione in una soluzione contenente un agente riducente acido ascorbico un acidulante acido citrico ed un agente chelante EDTA L attivita combinata di questi composti in molti casi additiva anche se sono stati notati effetti sinergici Va notato che bisogna considerare non solo gli effetti di questi trattamenti sul colore ma anche su tutti gli altri attributi di qualit Alterazione microbiologica Il rallentamento della proliferazione microbica pu essere effettuato gi nelle prime fasi di
85. mpione non trattato la carica pari 10 ufc g a 15 giorni e questo valore si mantiene costante sino al 45 giorno mentre nel formaggio trattato abbiamo conte iniziali molto basse 10 ufc g e tale valore si mantiene costante sino al 45 giorno al 60 giorno si contano 10 ufc g e si osserva lo sviluppo di gonfiori nelle confezioni 15 1 00E 09 1 00E 08 1 00E 07 1 00E 06 1 00E 05 1 00E 04 1 00E 03 1 00E 02 1 00E 01 1 00E 00 Conte microbiche UFC g ho PIP Es v 1 giorno B 15 giorni O 30 giorni O 45 giorni Figura 1 14 Conte microbiche del campione controllo 1 00E 09 1 00E 08 D 5 1 00E 07 5 1 00E 06 1 00E 05 3 1 00E 04 1 00E 03 2 1 00E 02 c 8 1 00E 01 1 00E 00 S S S S S Se Q R se s e N O XO Vv S E Sf ee S se NS S co x N 11 giorno 15 giorni 030 giorni 045 giorni BI 60 giorni Figura 1 15 Conte microbiche del campione trattato Analisi sensoriali Scopo delle analisi sensoriali era quello di verificare se il trattamento del formaggio con le alte pressioni 400 MPa causava delle variazioni nelle caratteristiche sensoriali del prodotto A tale scopo i due formaggi controllo e trattato sono stati sottoposti al test d accettabilit per verificare la preferenza ed il gradimento del formaggio da parte di consumatori comuni 16 Secondo i giudici gli att
86. nd Emerging tecnologies 3 2002 295 307 Von Elbe J H Schwartz S J Colorants in Food Chemistry ed By O R Fennema pp 651 722 Marcel Dekker Inc 1996 20 2 IMPIEGO DI ATMOSFERE PROTETTIVE Note sul confezionamento in atmosfera protettiva Per confezionamento in atmosfera protettiva si intendono diverse tecniche che hanno in comune la sostituzione della atmosfera interna delle confezioni con una miscela di gas idonea alla conservazione del prodotto alimentare La messa a punto del packaging in MAP consiste nello studio delle combinazioni di prodotto confezione ideali per prolungare il pi possibile l igienicit e la conservabilit Il prodotto viene confezionato in vaschette o sacchetti con una pellicola plastica dotata di adeguata permeabilit ai gas e al vapore acqueo a seconda del tipo di prodotto sostituendo nel contempo la normale aria contenuta nella confezione formata per il 78 di azoto il 20 circa di ossigeno e il restante da vapore acqueo anidride carbonica e altri gas con uno o pi tipi di gas da soli o in miscela tra di loro in concentrazioni appositamente studiate per tenere sotto controllo lo sviluppo della flora microbica nell alimento limitare determinate reazioni e stabilizzare al massimo le caratteristiche sensoriali In base alla attuale legislazione italiana non vietato alcun tipo di gas per effettuare il confezionamento in atmosfera protettiva Si stanno compiendo studi approfonditi
87. ndono a calare ma in modo meno marcato rispetto alla prima parte del lavoro ovvero da un valore iniziale di 0 950 a quello finale di 0 920 Anche l umidit della salsiccia non presenta variazioni significative con valori vicini al 39 Le uniche differenze si hanno nella lonza ma sono circoscritte ai tempi centrali quando si scende su valori intorno al 50 dal 56 iniziale Occorre sottolineare che i valori di umidit tra 1 primi e gli ultimi giorni di conservazione sono praticamente uguali Il pH rimane stabile per tutta la sperimentazione nella salsiccia 1 valori oscillano intorno a 5 00 Nella lonza invece i valori tendono ad abbassarsi leggermente negli ultimi tempi di analisi 61 Analisi di struttura I campioni analizzati hanno mostrano comportamenti simili In particolare la durezza tende ad aumentare nel tempo ma non in maniera direttamente proporzionale Le variazione maggiori si Durezza g 12500 hanno nei tempi centrali 11500 E o 10500 della sperimentazione 9500 Pincremento dei valori di 8500 7500 durezza misurati tra il 6500 primo e l ultimo tempo 5500 4500 comunque di piccola PP oP W WP PF LY VL Y Lf entita D AR TA A ASE A Sp ma Lonza Salsiccia Per quanto riguarda Figura 2 28 Andamento del parametro Durezza simile l adesivit i campioni mostrano un andamento La tendenza generale una diminuzione del parametro in funzione del tempo d
88. ne1 Inizio Acquisizione N di Serie ST048593 T Media 66 76 6 Primo Ultimo Dato 1 218 T min 241 C Deviazione Std 37 3164 C Intervallo Lettura 00 01 00 T MAX 131 2 C Fo 164 6 N Punti Acquisiti 218 Figura 4 4 Curva di penetrazione del calore Lasagne 84 Prove in autoclave pilota Il processo seguito schematizzato nel seguente diagramma di flusso ASSEMBLAGGIO INGREDIENTI CONFEZIONAMENTO STERILIZZAZIONE STOCCAGGIO A STOCCAGGIO A 30 C TEMPERATURA AMBIENTE Tutti i prodotti eccetto le farfalle al sugo sono stati assemblati a crudo dalla ditta secondo la loro ricetta confezionati in vaschette autoclavabili sotto vuoto parziale e sterilizzati in una autoclave statica Pilota Le condizioni di confezionamento erano le seguenti Confezione Vaschetta costituita da PP EVOH PP chiusa con FILM PP EVOH PP PET Formato 250 g Condizioni di saldatura temperatura 186 C tempo 0 8 secondi vuoto 400 mbar Figura 4 5 Autoclave statica orizzontale pilota Per ciascun trattamento effettuato sono state costruite le curve di penetrazione del calore monitorando il processo con termocoppie collegate all autoclave di sterilizzazione e con un sistema Ellab CTF 9008 dopodich gli alimenti sono stati posti in parte in termostato a 30 C e in parte a temperatura ambiente L effetto sterilizzante target Fo 7 stato deciso dall azienda anche se nella pratica industriale p
89. nei seguenti grafici 33 ml 100mI 4 Ossigeno m 002 giorni Figura 2 2 Carciofo IV gamma Variazione della concentrazione di CO2 e 02 95 livello di confidenza a 0 05 in vaschette con 250g di prodotto 3 capolini a 3 C ml 100mI Ossigeno m_ 002 giorni Figura 2 3 Carciofo IV gamma Variazione della concentrazione di CO2 e 02 95 livello di confidenza a 0 05 in vaschette con 330g di prodotto 4 capolini a 3 C 34 ml 100mI e Ossigeno m_ O giorni Figura 2 4 Carciofo IV gamma Variazione della concentrazione di CO2 e 02 95 livello di confidenza a 0 05 in vaschette con 250g di prodotto 3 capolini a 6 C ml 100mI Ossigeno A 002 Figura 2 5 Carciofo IV gamma Variazione della concentrazione di CO2 e 02 95 livello di confidenza a 0 05 in vaschette con 330g di prodotto 4 capolini a 6 C Come mostrano i grafici per l O lo stato stazionario stato raggiunto dopo il 3 giorno e mantenuto con leggere variazioni in media fino al 10 giorno La concentrazione di ossigeno si mantenuta attorno al 5 nelle confezioni da 250 stoccate a 6 C nelle confezioni da 330g conservate a 3 C e nelle confezioni con 250g mantenute a 3 C dove a raggiunto il 10 a 10gg Nelle confezioni da 300g con
90. nnnanonicnnnnss 54 CONCEUSIONE conoci alcaldia cdi 56 TSALUMLAFEFETTA TL agnoloni 57 PARTE SPERIMENTALE 00 A A A is 58 RISULTATIE DISCUSSTONE e died islas 58 MISURAMISCEEE DEGAS a a coveboteusonotaceeerectets 58 ANALISTCHIMICO FISICHE sossen torr ciaci n 59 ANATISEDI STRUTIUR AY E E A E E E A EA 59 MISURE COLOR METRICS aaa aa aa a a a a aa oda laiia 60 DISCUSSIONES i n 60 SECONDA PARTE INTERVENTI SUL PRODOTTO i 61 CAMPIONI 2 2524 I do a 61 ANAIS AA a iN 61 RISULTATI anale Lan Li lei nai 61 ANALISUMISGELE DI GAS st lai a iaia iii 61 ANALISTCHIMICO FISICHB cies tata sai iero siae des 61 ANALISIS RRA rta ad oe ce Lilia pied a ee il 62 CONCLUSIONI AA RS 62 BIBLIOGRAE A e e eee eae a eek R N 64 3 IMPIEGO COMBINATO DI OSTACOLI ALLO SVILUPPO DEI MICRORGANISME 200 dio 66 INSALATA DEMARE A E A EE ad 67 PARTE SPERIMENTALE 00000 a e vid 67 CURVE DI RESISTIVIT INSALATA DI MARE ccccccnonccncncononononncnonconononcnnonconono conc s ceci ve see ce see re vivere erezioni 73 ANATISLEMIGR OBIOLOGICHE esc ii nto e PARTS FI ee e net 74 CONCLUSIONI vicscssssscesecedesececcuascee ess inner 74 PRODOTTI ITTICI AFFUMICATI ei 75 FASI DELLA LAVORAZIONE HOT SMOKING 2c00 csc rrereeere cere recie cere r ere rece e ieri carie eee ceci eee iene ne 71 IE TA I RERE REEN EE EE EIEEE EE EE ra aria 77 Asciugatura superficiale citando r n EIRT Alana LAI renda da ea ie siero 77
91. nte o inferiore a 10 ufc g anche a distanza di 60 giorni La ricerca di clostridi ha fornito in tutti i campioni analizzati valori inferiori a 1 ufc per grammo Analisi sensoriale I risultati sono riportati nella tabella seguente Trattamenti non trattato 400 35 10 450 35 10 Punteggio del Panel 3 5 3 4 3 Tabella 1 1 Risultati test di accettabilit Dall analisi statistica risulta una differenza significativa tra il prodotto trattato a 400MPa 35 C 10 min e 450MPa 35 C 10 min Il prodotto trattato viene percepito molto simile a quello non trattato impiegato come riferimento CONCLUSIONI Dal punto di vista microbiologico le gonadi di riccio non trattate presentavano una contaminazione di partenza non superiore a 10 ufg g I trattamenti effettuati a pressioni comprese fra 350 MPa e 450 MPa e temperature comprese fra 35 e 50 C hanno portato all ottenimento di campioni nei quali la contaminazione microbica si manteneva a livelli non superiori a 10 ufc g dopo 60 giorni di conservazione a 4 C Pressioni e temperature superiori determinano evidenti cambiamenti nella struttura del prodotto che appare notevolmente differente dal fresco I risultati ottenuti dimostrano come il metodo di stabilizzazione testato possa sostituirsi efficacemente a quelli tradizionali Il colore variato in maniera apprezzabile visivamente ma non in modo sostanziale dal punto di vista della accettabilit Le propriet strutturali
92. ntrazione di soluti rendendo disponibile una minor quantit di acqua per lo sviluppo microbico Per il tonno affumicato i valori di ay registrati sono stati di 0 943 per la porzione esterna 0 947 per la porzione intermedia e di 0 938 per la porzione interna per il blue marlin 1 valori di ay sono stati di 0 943 per la pozione esterna di 0 952 per quella intermedia e di 0 947 per quella interna L analisi dei dati evidenzia una minor disponibilit di acqua libera nelle porzioni esterna dove stata effettuata la salatura a secco e nella porzione interna in corrispondenza delle 75 iniezioni di salamoia la porzione intermedia pur mostrando una maggiore quantit di acqua libera non presenta valori di ay molto distanti dalle altre due parti esaminate A questo punto si proceduto alla determinazione chimica del tenore di sale all interno dei prodotti Il metodo da noi adottato stato quello proposto per la misura del sale nei prodotti ittici nel quale il tenore di cloruri viene calcolato mediante la seguente formula 20 V x0 5845x10 NaC1 dove V ml di tiocianato di ammonio utilizzati per la titolazione I risultati ottenuti evidenziano che nel trancio di tonno la concentrazione di cloruro di sodio varia dal 3 5 nella porzione esterna fino al 5 nella porzione interna mentre nel blue marlin si passa dal 3 7 sulla porzione esterna fino al 4 2 nella porzione interna del campione Dall analisi dei dati appare che la dist
93. o 15 43 Tempo 41 minuti Contropressione d aria 1 5 bar Curva di penetrazione del calore Farfalle al sugo 140 temperatura C Dn A 0 S ND o o O OOOO o Tempo minuti Figura 4 11 Farfalle al sugo dopo 4 mesi in termostato a 30 C Il trattamento sub to era pi che sufficiente a garantire la sterilit commerciale La pasta risultava tuttavia impaccata e i pezzi incollati gli uni agli altri Lasagne Ingredienti sfoglia di semola di grano duro carne bovina macinata pomodoro spezie sale besciamella misto verdure per soffritto olio extravergine d oliva I parametri di sterilizzazione erano i seguenti Temperatura di trattamento 121 C Fo target 7 Foeffettivo 8 Tempo 68 minuti 90 Contropressione d aria 1 5 bar Curva di penetrazione del calore Lasagne temperatura 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Tempo minuti Figura 4 12 Lasagne dopo 3 mesi in termostato a 30 C Il trattamento sterilizzante risultava sufficiente le caratteristiche sensoriali del prodotto sono state giudicate buone anche se migliorabili DISCUSSIONE Le prove effettuate in azienda e nel centro impianti pilota hanno dato indicazioni dell effetto dei trattamenti di stabilizzazione applicati sui piatti pronti testati e del loro comportamento termico rispetto alla tecnologia impiegata In seguito alle prove stato deciso di introdurre dei cambiamenti n
94. o enzimatico Il materiale di confezionamento da utilizzare deve come gi accennato essere abbastanza permeabile da garantire un passaggio controllato dei gas e deve essere scelto in base al tasso di respirazione dello specifico vegetale che si vuole confezionare alla sua massa nella confezione e alla superficie della stessa esposta allo scambio gassoso con l atmosfera Bisogna ricordare inoltre che la temperatura di stoccaggio influenza non solo il tasso di respirazione del vegetale ma anche la permeabilit dei materiali di confezionamento Purtroppo il reperimento di tali materiali non agevole anche se in letteratura possibile trovare indicazioni riferite a particolari prodotti di IV gamma tabella 2 1 Non bisogna trascurare i fenomeni traspirativi che determinano la perdita di acqua dai tessuti vegetali con conseguente avvizzimento degli stessi e formazione di condensa all interno della confezione quindi necessario utilizzare film plastici con bassa permeabilit al vapore acqueo e strato interno antifog che impedisce la formazione di condensa 29 VEGETALE MATERIALE DI CONFEZIONAMENTO Patate sbucciate intere o a fette LD PE 50 um PA PE 70 100 um Carote grattugiate PP O 40 um PP O microforato PE EVA PP O 30 40 um Carote sbucciate a fette LD PE 50 um Cavolo cinese e cavolo bianco in pezzi PP O 40 um PE EVA PP O 30 40 um Cipolla tagliata PP O 40 um PA PE 70 100 um Tabella 2 1 Film plastici adatt
95. o compaiono le muffe I risultati relativi alle determinazioni chimico fisiche effettuate mostrano pH 6 30 Aw compresa tra 0 98 e 0 99 L umidita dei ravioli tal quali rimane stabile sul 49 Per quanto riguarda i componenti invece si assiste ad un passaggio dell acqua totale dalla sfoglia che perde rispetto al primo tempo di analisi il 3 di umidit a favore della sfoglia che incrementa il suo valore del 4 Analisi dei prodotti finiti confezionati in atmosfera modificata I ravioli sono stati confezionati in atmosfera modificata impiegando vaschette chiuse con film barrierato in polietilentereftalato PET In ogni confezione si contano 30 ravioli Le analisi sono state effettuate a 1 3 7 10 14 17 21 e 28 giorni dalla produzione Per questa tipologia di prodotto stata analizzata anche l evoluzione della composizione della miscela gassosa all interno della confezione Al primo tempo di analisi nel raviolo totale si rileva la presenza delle seguenti classi microbiche Conta Batterica Totale valori medi di 1 9x10 ufc g Batteri lattici valori medi di 1 0x10 ufc g Lieviti e muffe valori medi di 5 0x10 ufc g Coliformi hanno valori medi di 2 0x10 ufc g Stafilococchi valori medi di 58 ufc g 47 e Clostridi valori medi di 30 ufc g La sfoglia presenta concentrazioni delle varie classi microbiche superiori rispetto al raviolo tal quale mentre nel ripieno sono presenti ma in misura nettamente inferiore
96. o enzimatico e con caratteristiche sensoriali soddisfacenti E stata messa a punto una tecnologia di preparazione per la quinta gamma che rappresenta una alternativa nella valorizzazione del materiale di seconda scelta per le aziende La shelf life stata valutata in 40gg a partire dalla preparazione Non si esclude una shelf life di durata maggiore ma sono necessari ulteriori approfondimenti 42 I RAVIOLI Scopo del presente lavoro lo studio e la risoluzione delle problematiche legate alla produzione ed alla conservazione dei ravioli e pi in generale delle paste fresche Figura 2 11 Ravioli confezionati La tecnologia di produzione del prodotto prevede le seguenti fasi e l impasto e la formatura della sfoglia composta da semola di grano duro uova acqua e sale mediante un impastatrice sfogliatrice e La preparazione del ripieno composto da ricotta gentile ovina non pastorizzata tuorli d uovo farina tipo 00 spinaci formaggio grattugiato noce moscata e La formatura mediante una raviolatrice che assembla il prodotto in formati da 6 ravioli ciascuna e La pastorizzazione e L abbattimento rapido della temperatura e Il confezionamento in atmosfera modificata o in atmosfera ordinaria Analisi chimico fisiche e microbiologiche I campioni oggetto d analisi sono stati prelevati alla fine di ciascuna fase sopraindicata e suddivisi in due unit campionarie e comprendenti e ravioli tal quale all uscita dalla
97. ologia di prodotti ed influenzata principalmente dalla temperatura di conservazione 4 Noti il coefficiente respiratorio le dimensioni della confezione e la quantit di prodotto da porre nelle confezioni possibile calcolare il coefficiente di trasmissione all O e alla CO2 necessario per mantenere una data atmosfera modificata di equilibrio 18 19 L ottenimento di una data EMA passa necessariamente per una sperimentazione sistematica sul prodotto da confezionare soprattutto per quanto riguarda il calcolo dei coefficienti respiratori 14 tanto pi accurata sar la misura tanto pi esatto sar il calcolo dei coefficienti di trasmissione dei gas che il film deve possedere per mantenere una certa EMA Il metodo permeabile risulta per il carciofo pi adatto per la determinazione dei coefficienti respiratori rispetto al metodo statico La variabilit nell evoluzione della EMA all interno delle confezioni da imputare anche alla variabilit del prodotto dimensioni dei capolini stadio fenologico lavorazione igiene etc per cui risulta difficile ottenere dei coefficienti respiratori accurati per tipologia di prodotto Il metodo consente comunque di orientare la scelta del film tra bassa media e alta permeabilit Il packaging messo a punto nel presente lavoro ha permesso di ottenere un prodotto con una shelf life di almeno 10 gg in condizioni di refrigerazione contenendo la proliferazione microbica e l imbruniment
98. onsigliabile non confezionare il prodotto per il raffreddamento per evitare l accumulo di umidit che favorisce la crescita fungina 78 Ciclo affumicatura a caldo Tonno 120 100 op 40 a eo 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ore Temp Forno Figura 3 7 Ciclo di affumicatura a caldo di tranci di pesce le frecce indicano le varie fasi del processo Asciugatura superficiale Affumicatura Asciugatura Raffreddamento Bibliografia 1 Arcangeli G e Bicchieri M 1997 Prodotti della pesca trasformati le semiconserve marinate a base di molluschi Il Pesce 14 2 49 59 2 SSICA 1999 Metodo di prova LI MP N 9 per la determinazione del contenuto di cloruri nei prodotti ittici 3 Cann D C and Taylor L Y 1979 The control of botulism hazard in hot smoked trout and mackerel J Food Technology 14 123 129 4 Christiansen L N Deffner J Foster E M and Sugiyama H 1968 Survival and outgrowth of Clostridium botulinum type E spores in smoked fish Applied Microbiology 16 133 137 5 Ecklund M V Pelroy G A Paranjype R Peterson M E and Teeny F M 1982 Inibition of Clostridium botulinum Types A and E toxin production by liquid smoke and NaCl in hot process smoke flavored fish J Food Protection 51 720 726 6 Graham A F Mason D R Maxwell F J and Peck M W 1997 Effect of pH and NaCl on growth from spores of non proteolytic Clostr
99. permeabilit selettiva ai gas resistenti alle sollecitazioni atossiche e Controllo delle temperature e dell umidit durante la distribuzione e la vendita al dettaglio La materia prima da utilizzare nella produzione di vegetali di IV gamma deve necessariamente essere di prima qualit raccolta e stoccata nelle giuste condizioni di 23 temperatura e umidit La lavorazione deve avvenire nel rispetto della massima igiene seguendo le Norme di Buona Fabbricazione e gli specifici piani di autocontrollo Nella tabella 2 1 sono illustrati 1 punti critici di controllo e le misure usualmente adottate nei piani di autocontrollo relativi alla produzione di frutta e ortaggi pronti all uso 23 Da rilevare che in Italia non esiste ancora una normativa specifica sulla qualit igienica per i prodotti di IV gamma 24 Operazione critica Coltivazione Raccolta Trasporto Lavaggio Pericoli Contaminazione da patogeni fecali Infestazioni da insetti efunghi Deterioramento microbico ed infestazione da insetti Contaminazione incrociata Crescita microbica Contaminazione incrociata Contaminazione dall acqua Punti critici di controllo Tecniche di coltivazione Determinazione dello stadio di maturazione del prodotto Manipolazione Controllo della temperatura Sanitizzazione Tempo temperatura Fasi di carico Verdura Contenitori Acqua Fasi di lavaggio Rimozione dell acqua in eccesso Misure
100. pporta la deposizione del fumo il fumo non si deposita su superfici umide Affumicatura Per l affumicatura consigliabile bruciare in sequenza due file di segatura per un tempo totale di 2 ore Durante questo tempo il regolatore degli scarichi deve essere aperto per 4 appena sufficiente per impedire al fumo di ritornare indietro alla camera di affumicatura e per fornire una ulteriore asciugatura Come materiale combustibile bene usare segatura di media grandezza impilata in strato di 5 7 5 cm con sopra uno strato di 0 7 cm di segatura fine A volte necessario durante il processo di affumicatura ruotare le teglie in modo da esporre pi uniformemente al fumo 1 vari pezzi Se necessario si possono ruotare le file prima di immettere nel bruciatore la seconda fila di segatura evitando di immettere fumo nell ambiente di lavorazione Tre file di segatura danno un colore migliore qualora si optasse per l affumicatura a freddo La temperatura di affumicatura per le due ore deve essere mantenuta a 50 C Asciugatura Con lo scarico aperto per 1 4 il carrello caricato per Ya e 50 C di temperatura nel forno insieme alla affumicatura si effettua anche una asciugatura Alla quarta ora del processo il set point del forno deve essere aumentato a 66 C e poi a 99 C alla quinta ora L asciugatura deve durare 6 ore dopo di che lo scarico deve essere chiuso per aumentare l umidit durante la cottura 77 Dalla prima ora e m
101. prodotto Il trattamento risultato insufficiente in quanto dopo 50 minuti la temperatura raggiunta al cuore del prodotto risultata essere di 22 2 C nel pezzo grande e di 28 1 C in quello piccolo la temperatura raggiunta nello strato superficiale stata rispettivamente di 24 6 C e di 30 9 C non sono state pertanto effettuate le prove di shelf life per verificarne la durata commerciale Si propone pertanto un protocollo di affumicatura a caldo 76 Fasi della lavorazione Hot smoking La materia prima deve essere quanto pi uniforme sono consigliati tranci di 4 cm di spessore Salagione Il prodotto deve essere immerso per 60 min in una salamoia ghiacciata contenete 16 di sale in peso Il prodotto va quindi sciacquato delicatamente in acqua fresca conservato una notte in ghiaccio confezionato in buste per consentire al sale di equilibrarsi quindi caricato facendo in modo che i pezzi contigui non si tocchino Il forno deve essere caricato a meta della capacit massima Asciugatura superficiale Questa operazione serve per creare una pellicola superficiale in modo che il fumo aderisca al prodotto La superficie del prodotto deve essere asciugata per 1 2 ora con una temperatura impostata di 45 50 C con il ventilatore di ricircolo acceso e il regolatore dello scarico completamente aperto questo per favorire la fuoriuscita dell aria umida dal forno In questo modo si sviluppa in superficie una pellicola appiccicosa che su
102. ributi che discriminano i due formaggi sembrano legati al sapore salato e alla struttura percepita in bocca morbido granuloso Al primo test i giudici hanno riconosciuto che il formaggio trattato pi salato e morbido Dopo 15 giorni risultato pi salato e pi morbido il formaggio tradizionale controllo Il test d accettabilit svolto dopo 4 giorni di maturazione ha fornito per entrambi 1 formaggi il giudizio di abbastanza buono anche se il valore del formaggio di controllo era leggermente superiore al quello attribuito al trattato A trenta giorni si potuto effettuare il test unicamente con il formaggio trattato in quanto il formaggio di controllo non era pi edibile I risultati ottenuti indicano un gradimento del prodotto simile a quello ottenuto nella prima prova Analisi di struttura In figura 1 16 si pu notare l evoluzione dei diversi parametri di TPA nel tempo a 1 15 30 45 e 60 giorni Dici Forza g 1 diamo 15 giorni 14000 030 giorni 045 giorni E 60 giorni 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Controllo Trattato Controllo Trattato Controllo Trattato Durezza Adesivit 120 Elasticit 200 Figura 1 16 Evoluzione dei diversi parametri strutturali di TPA nel tempo Alle 24 ore i due campioni hanno la stessa durezza A 15 30 e 45 giorni il campione trattato pi duro rispetto al campione di controllo Per entrambi i
103. ribuzione del sale nel campione probabilmente influenzata dalle operazioni di salagione infatti la concentrazione salina maggiore nelle parti esterna e centrale dove si effettuata la salagione a secco e le iniezioni di salamoia mentre risulta inferiore nella porzione intermedia probabilmente a causa del ridotto tempo di salatura che non consente una uniforme diffusione del sale in tutto il campione I valori di ay registrati non sono tali da mettere al riparo il prodotto dallo sviluppo di batteri sporigeni Clostridium spp e anche l affumicatura a freddo non garantisce il prodotto contro questi microrganismi Per concentrazioni di sale come quelle rilevate si impiegano in genere tempi di affumicatura gt a 30 minuti e temperature comprese tra 80 82 C Per ottenere un prodotto microbiologicamente sicuro stata effettuata una prova di produzione utilizzando blue marlin in tranci su cui stata effettuata una salatura di circa 6 ore seguita dal lavaggio e quindi da una asciugatura a 28 C di 1 ora Il processo di affumicatura stato eseguito sui due pezzi uno di circa 3 kg di peso e l atro di circa 1 kg posti sul medesimo vassoio di carico al centro del forno di affumicatura La temperatura stata monitorata tramite termocoppie posizionate una al centro del pezzo ed una prossima alla superficie La temperatura impostata stata di 80 C per 50 minuti con ventilazione bassa in quanto una ventilazione eccessiva tende ad asciugare il
104. rvanti la flora microbica competitiva Gli ostacoli possono essere applicati sequenzialmente per esempio una serie di fasi di trasformazione oppure insieme per esempio l uso di una certa formulazione per ridurre l ay e il pH 66 INSALATA DI MARE Le semiconserve marinate dei prodotti della pesca sono preparate di norma impiegando pesce molluschi crostacei e surimi La lavorazione tradizionale consiste dapprima in una marinatura del prodotto in soluzioni contenenti aceto di vino e sale seguita dal confezionamento in contenitori ai quali aggiunto olio vegetale Viene fatto inoltre uso di additivi quali sostanze acidificanti antimicrobiche antiossidanti ed esaltatori di sapidit I prodotti marinati possono essere suddivisi in due categorie Marinati crudi Sono prodotti a base essenzialmente di pesce azzurro crudo che una volta pulito e filettato viene marinato con aceto e percentuali di sale pari all 8 12 Il prodotto viene generalmente conservato in recipienti con olio di semi di girasole Marinati cotti Appartengono a questa categoria le preparazioni tipiche della zona del delta del Po anguille e latterini In questi ultimi anni si sviluppato molto un prodotto marinato cotto a base di molluschi crostacei e surimi l insalata di mare La materia prima utilizzata in gran parte di provenienza estera area atlantica ed indiana Accanto al marinato tipico ricorrendo a nuove tecnologie ed all ausilio di additivi
105. seguenti sono state condotte a 0 7 14 21 35 49 63 77 giorni dalla produzione Le analisi eseguite sui campioni sono state di tipo meccanico chimico fisico umidit Aw pH sono state effettuate inoltre misure colorimetriche e delle miscele di gas delle confezioni La significativit statistica dei dati sperimentali stata verificata mediante un analisi della varianza a singolo fattore ANOVA RISULTATI E DISCUSSIONE Misura miscele di gas Le misure effettuate sulle confezioni rivelano una concentrazione media dei gas del 10 di O 10 di CO e 80 di No In seguito l O2 diminuisce sino al suo esaurimento che avviene intorno al 14 giorno dal confezionamento All interno delle confezioni dal 14 giorno per il resto della sperimentazione si misura una miscela di gas intorno al 20 CO e 80 di No Fanno eccezione le confezioni di lonza dove negli ultimi tempi di analisi si rileva un ulteriore incremento della concentrazione di anidride carbonica La problematica pi rilevante emersa dalle analisi quindi la presenza di un alta percentuale di ossigeno 58 Analisi chimico fisiche L analisi dei dati di ay mostra che questo parametro non subisce variazioni rilevanti nella salsiccia e nella coppa durante la sperimentazione La prima ha valori prossimi a 0 900 mentre quelli della coppa si aggirano intorno a 0 860 I valori di acqua libera della lonza tendono a calare da un valore iniziale di 0 950 a quello finale
106. sensoriali ormai nell industria alimentare si ricorre sempre pi spesso a tecnologie definite mild 1 2 23 La sperimentazione condotta quindi ha verificato la possibilit di preparare un prodotto minimamente trattato stabile in condizioni di refrigerazione e con una prolungata shelf life mediante trattamento con alte pressioni idrostatiche che rispetto ai trattamenti di stabilizzazione termica convenzionali dovrebbe mantenere maggiormente le propriet sensoriali colore consistenza aroma gusto del prodotto fresco PARTE SPERIMENTALE d I ricci sono stati pescati nell arco di una giornata lavorativa Le gonadi poste in vasetti di vetro sono state consegnate presso i laboratori dove sono state rese omogenee e confezionate in buste di film plastico ad alta barriera e in coppette HPP da 70mm Y della Aerpack Figura 1 3 contenenti 25g e 90g di prodotto rispettivamente Figura 1 3 Gonadi di riccio confezionate per il trattamento Condizioni di processo Per le prove stata utilizzata una pressa pilota della Flow Pressure Systems modello HPP410100 Le gonadi di riccio sono state trattate per 10 minuti a temperature di 20 35 e 50 C e a pressioni di 300 350 400 450 500 e 600 MPa Un aliquota delle gonadi di riccio non trattata stata impiegata come controllo Determinazioni fisico chimiche Sono state effettuate misure di pH ay Le misure di colore e propriet reologiche sono state effe
107. servate a 6 C all equilibrio si sono raggiunti livelli di 35 ossigeno gt 10 La concentrazione di anidride carbonica si attestata su valori relativamente alti Analisi microbiologiche Nei grafici seguenti sono illustrati i risultati delle analisi microbiologiche effettuate A 10 giorni tutti i campioni analizzati rispettavano i valori limite per le classi e 1 microrganismi target I coliformi totali si attestano tra 10 e 10 ufc g nelle confezioni da 250 e 330 g conservate a 3 c e da 250 g conservate a 6 C tuttavia conforta l assenza di E coli germe indicatore di contaminazione fecale oggi ritenuto unanimemente pi affidabile in quanto ad habitat intestinale rispetto alla eterogenea classe dei coliformi 10 15 Anche Listeria monocytogenes risulta assente gli psicrofili totali si sono mantenuti su livelli di 10 10 ufc g Grafico 1 Analisi microbiologiche 250g 3 C ufc g 1099 Stafilococchi Coliformi E Psicrofili Mesofili Grafico 3 Analisi microbiologiche 250g 6 C 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 ufc g 1 0E 03 1 0E 021 1 0E 01 1 0E 00 799 1099 Stafilococchi Coliformi E Psicrofili Mesofili Grafico 2 Analisi microbiologiche 330g 3 C 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 ufc 1050 1 0E 02 1 0E 017 1 0E 00 799 1099 Stafilococchi Col
108. si e le riserve accumulate per il loro metabolismo Il processo di demolizione delle sostanze nutritive amido zuccheri acidi organici con la produzione di energia acqua e anidride carbonica viene chiamata respirazione cellulare Naturalmente mancando nei vegetali raccolti l apporto di nuovi nutrienti da parte della pianta tale attivit di demolizione porta il vegetale alla senescenza e quindi alla morte dei tessuti Si pu affermare che la shelf life dei prodotti vegetali inversamente proporzionale all intensit della loro attivit respiratoria 4 che costituisce quindi un importante parametro per la determinazione della conservabilit degli stessi Essa viene espressa in ml di O2 consumato o CO prodotta per ogni kg di prodotto per ora di conservazione in condizioni standard di temperatura umidit e pressione Un importante parametro legato all attivit respiratoria il cosiddetto Q10 ovvero l aumento della velocit di respirazione per un aumento di 10 C di temperatura entro limiti fisiologici da 0 2 C a 35 40 C e si attesta in condizioni normali tra 1 8 e 3 Appare quindi evidente che il parametro fondamentale per controllare la respirazione proprio il controllo della temperatura di conservazione Imbrunimento enzimatico Per imbrunimento enzimatico si intende l insieme di reazioni chimiche di ossidazione che avvengono nei tessuti vegetali lesionati a carico dei composti fenolici per intervento degli enzi
109. smi inizialmente presenti maggiore il tempo necessario per ridurre la concentrazione ad un livello specifico La seconda che essendo l andamento della distruzione in scala logaritmica si avr la distruzione di tutti i microrganismi solo con un trattamento termico infinito Il compromesso risiede nel fissare la riduzione desiderata ad una quantit determinata da qui deriva il concetto di sterilit commerciale Nel caso di trattamenti di stabilizzazione che hanno come obiettivo la riduzione di microrganismi particolarmente resistenti al calore per ottenere la sterilit commerciale si considera il tempo necessario a ridurre di 12 cicli logaritmici 1 10 il numero di spore di Clostridium botulinum inizialmente presenti sr Logis Log io 4 4 4 3 3 3 gt 2 D imm 1 TE 1 o 1 2 3 4 o 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 Tempo in minuti A B e A Morte dei germi secondo una curva logaritmica lineare B Morte dei germi secon do una curva sinusoide C Valore della costante D tempo di riduzione decimale in una curva logaritmica lineare di morte batterica Figura 4 1 Curva logaritmica di morte termica 80 La distruzione dei microrganismi funzione della temperatura le cellule microbiche muoiono pi rapidamente a temperature pi elevate Correlando i valori di D a differenti temperature si pu costruire la curva del tempo di morte termica che rappresenta la curva che correla l aumento di temperatura con l
110. sterilizzazione mediante vapore Il contributo al processo di stabilizzazione delle microonde essendo il riscaldamento disuniforme nelle varie parti dell alimento e dipendente dalla forma dalle dimensioni e dalle propriet dielettriche dell alimento nonch dalla frequenza dell irradiazione non potendo utilizzare le convenzionali sonde metalliche pu essere valutato con l uso di indicatori enzimatici Perossidasi e microbici es Geobacillus stearothermophilus usati come indice di trattamento Nelle prove effettuate in azienda sono state impiegate per il rilevamento della temperatura sonde Datatracer poste in diversi punti della porzione di tunnel funzionante mediante vapore questo nella prospettiva di un utilizzo della prima parte dell impianto a microonde come 83 preriscaldamento dei prodotti Sono stati ricavati i profili di temperatura Fig 4 3 all interno del tunnel e le curve di penetrazione del calore Fig 4 4 di lasagne confezionate in azienda 140 1207 1004 27 08 04 16 44 7 17 04 17 24 17 44 18 04 T049340 C Nome Tracer Ambiente Inizio Acquisizione N di Serie ST049340 T Media 66 14 ke Primo Ultimo Dato 1 108 T min 196 C Deviazione Std 48 3938 C Intervallo Lettura 00 01 00 T MAX 130 7 C Fo 132 7 N Punti Acquisiti 108 Figura 4 3 Profilo di temperatura all interno del tunnel a vapore 27 08 04 12 48 13 38 14 28 RET 2 s7048593 c Nome Tracer Lasag
111. tati trattati formaggi freschi gonadi di ricci di mare ravioli insalate di mare primi e secondi piatti pronti a base di carne e pesce carciofi sottolio carciofi di IV e V gamma prodotti ittici affumicati I differenti prodotti sono stati raggruppati in funzione del trattamento stabilizzante applicato ovvero 1 Trattamenti ad alte pressioni High Pressure Processing HPP 2 Trattamenti termici convenzionali 3 Trattamenti termici singoli o combinati con confezionamento in atmosfera protettiva Modified Atmosphere Packaging MAP e refrigerazione 4 Confezionamento in atmosfera protettiva MAP combinato con la refrigerazione Trattamenti di affumicatura Il progetto nel suo complesso si articolato nelle seguenti fasi 1 Determinazione delle caratteristiche dei prodotti da trattare e dei processi di preparazione attuali 2 Individuazione dei materiali e della tecnologia di confezionamento pi idonei alla tecnica di stabilizzazione prescelta Messa a punto delle condizioni di stabilizzazione Verifica della stabilit microbiologica e qualitativa dei prodotti Training del personale delle imprese sulle tecnologie impiegate Tutoraggio e trasferimento TA UB S Coordinamento e gestione Di seguito verranno illustrati tutti i risultati ottenuti 1 PROVE DI TRATTAMENTO CON ALTE PRESSIONI IDROSTATICHE HPP Note sulle Alte Pressioni Idrostatiche Il trattamento dei prodotti alimentari mediante calore rappresenta
112. tificiale stata misurata la percentuale di CO e di O presente e calcolata la percentuale di ossigeno consumato e la percentuale di CO prodotta La misura stata effettuata su 3 campioni con un analizzatore di miscele di gas Combicheck 9800 1 PBI Dansensor come media delle misure che rappresenta la media aritmetica ponderata rispetto alla quantit di prodotto nella confezione Metodo permeabile Con questo metodo una confezione di dimensioni note viene riempita con una certa quantit di prodotto Vengono determinate le concentrazioni di O e o CO all equilibrio e tramite un bilancio di massa vengono stimati i coefficienti respiratori 14 Nel nostro caso il prodotto lavorato come sopra stato posto in vaschette di polistirolo sigillate con un film con coefficiente di trasmissione dell ossigeno noto con 2 capolini per vaschetta in atmosfera ordinaria Per il confezionamento stata utilizzata una confezionatrice Reepack Reetray Sono state misurate le concentrazioni di O nelle confezioni giornalmente per 7 giorni con uno strumento Combicheck 9800 1 PBI Dansensor Raggiunto lo stato di equilibrio 0 5 v v O2 in 3 misure successive stata determinato il quoziente respiratorio espresso come consumo di ossigeno Determinazione dei coefficienti di trasmissione del film di confezionamento Determinati 1 quozienti respiratori si passati a calcolare il coefficiente di trasmissione dell ossigeno e della CO per un p
113. tinato alla lavorazione deve essere integro avere un calibro uniforme compreso tra 45 e 70 mm essere esente da avvizzimenti e attacchi parassitari essere privo di odori e sapori estranei e avere uno sviluppo del pappo fiorale inferiore ai 2 mm Nella figura 2 1 sono schematizzate le operazioni successive alla raccolta della materia prima per l ottenimento di diverse tipologie di prodotti TRASPORTO STOCCAGGIO CALIBRATURA COTTURA TORNITURA TORNITURA IMMERSIONE IN MANUALE O SOLUZIONE MECCANICA ANTIOSSIDANTE CONSERVE SOTTOLIO SEMILAVORATI PRODOTTI SURGELATI SEMILAVORATI REFRIGERATI Figura 2 1 Schema riassuntivo delle operazioni di trasformazione del carciofo 22 Gli ortaggi di IV gamma Nel settore dell ortofrutta si possono individuare diversi tipi di prodotti inquadrabili nelle cosiddette gamme commerciali La prima gamma include i prodotti freschi la seconda le conserve la terza gamma 1 surgelati la quarta i vegetali lavati tagliati e confezionati pronti all uso e la quinta quelli sottoposti a cottura bollitura lessatura o grigliatura La quarta gamma ha incontrato negli ultimi tempi una sempre crescente richiesta da parte dei consumatori Tali prodotti sono destinati principalmente alla ristorazione collettiva e al consumo familiare consentendo una riduzione del lavoro di preparazione dei piatti e la prolungata disponibilit
114. to pi stabile e che ha presentato meno variazioni in tutti i parametri nei lavori eseguiti Questo probabilmente dovuto alla macinatura della carne che ha un effetto omogeneizzante e che pertanto consente di mediare le differenze tra i vari tagli che la compongono Un altra considerazione legata alla miscela di gas impiegata dall azienda all atto del confezionamento Dai dati bibliografici riferiti a prodotti similari si evince che tra il confezionamento in atmosfera con concentrazioni del 100 N2 e 20 CO 80 Na per il prosciutto crudo affettato non vi sono differenze durante il periodo di conservazione 15 inoltre non sono state riscontrate differenze rilevanti nella conservazione del chorizo confezionato al 100 di N2 100 CO e 50 50 N gt CO 12 Riassumendo le conclusioni fin qui esposte il prodotto si conservato di qualit accettabile per tutta la durata della seconda parte del lavoro 130 giorni Per quanto riguarda gli scenari futuri per queste tipologie di prodotti sarebbe opportuno affiancare alle analisi gi svolte anche alcune misure di tipo microbiologico testare l accettabilit del prodotto con analisi sensoriali ed infine monitorare quali sono gli effetti della CO sul prodotto 63 Bibliografia 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 AA VV Il Carciofo storia tecnica colturale politica comunitaria ricerca trasformazione
115. ttuate sui campioni ttrattati a 400MPa 35 C 10 min e 450MPa 35 C 10min Analisi microbiologiche Il prodotto stato conservato in cella termostata a 4 C e le analisi sono state condotte a 0 20 40 e 60 giorni dal trattamento sia sul controllo che sui campioni trattati a pressioni comprese tra 300 e 450 MPa Sono state ricercate le seguenti classi microbiche carica totale mesofila aerobia e anaerobia carica psicrofila aerobia Stafilococchi Enterobatteri Coliformi totali Lieviti Clostridi solfitoriduttori Enterococchi Analisi sensoriale Il prodotto non trattato e i campioni trattati sono stati oggetto di un test di accettabilit 15 La prova stata condotta sottoponendo ai degustatori una unit campionaria per ciascuna condizione di trattamento e una unit di campione non trattato I campioni sono stati presentati in forma anonima Ai degustatori stato chiesto di esprimere in una scala da 1 a 5 un giudizio di qualit sui campioni presentati all assaggio secondo la seguente scala Cattivo Ne buono ne cattivo Abbastanza buono Buono Molto buono Oi a Wa A Il punteggio del panel per ciascun campione stato espresso come media aritmetica dei punteggi I dati sono stati oggetto di analisi della varianza a singolo fattore ANOVA RISULTATI Dalle prove effettuate risulta che il prodotto trattato a pressioni pari a 500 e 600 MPa perde le caratteristiche sensoriali tipiche del prodotto fresco soprattutto
116. una fase spesso necessaria al fine di distruggere i microrganismi patogeni eventualmente presenti Tuttavia i trattamenti termici possono essere responsabili dell insorgenza di cambiamenti indesiderati quali perdita di colore e di aromi modificazioni della funzionalit di alcuni componenti etc Tali cambiamenti possono essere evitati o minimizzati utilizzando tecnologie alternative Le alte pressioni idrostatiche HPP rappresentano una tecnologia innovativa di stabilizzazione Questo trattamento di conservazione degli alimenti in grado di eliminare dal prodotto forme microbiche potenzialmente pericolose per la salute umana e frenare la proliferazione di microflore e enzimi alteranti incidendo solo relativamente sulle caratteristiche sensoriali e nutritive del prodotto Per trattamento ad alte pressioni s intende un trattamento di compressione isostatica di un materiale operata attraverso l impiego di un mezzo fluido di trasmissione della pressione Il principio sul quale si basa il principio di Pascal Se si esercita una determinata pressione in un punto su un fluido incomprimibile in questo caso l acqua la pressione si trasmette in tutti i punti Quindi un corpo immerso in quel fluido riceve il medesimo trattamento in modo indipendente dalla sua forma e dalle sue dimensioni Figura 1 1 Pressa per il trattamento ad alte pressioni Le alte pressioni idrostatiche possono essere applicate sia agli alimenti liquidi che a qu
117. us Escherichia coli clostridi lieviti e muffe Il trattamento con le alte pressioni ha provocato un abbattimento della carica microbica totale CMT pari al 96 7 Figura 1 15 Successivamente la CMT tende ad aumentare sia per il formaggio trattato che per il formaggio di controllo sino alla fine della sperimentazione 60 giorno Nei campioni di controllo i coliformi hanno un valore iniziale di 10 ufc g e arrivano sino a 10 ufc g al 15 giorno valori superiori ai limiti di legge che quindi ne determinano la fine della shelf life il loro numero aumenta ulteriormente sino alla fine della sperimentazione 45 giorno Nei campioni trattati i batteri coliformi nei primi 30 giorni hanno valori inferiori a 1ufc g mentre si ritrovano al 45 giorno il loro numero pari a 10 ufc g valori quasi prossimi ai limiti di legge D P R 54 97 Dopo il trattamento i batteri lattici subiscono una riduzione del 99 99 Nel formaggio di controllo Figura 1 14 il numero di lattici parte da 10 ufc g numero che si mantiene stabile fino a 45 giorni Nel formaggio trattato al tempo 0 sono presenti 10 ufc g a 60 giorni il numero gt 10 ufc g Nel controllo gli streptococchi si mantengono attorno a 10 ufc g per tutta la durata della sperimentazione sui campioni trattati il loro numero compreso tra 10 e 10 ufc g fino a 45 giorni a 60 giorni si hanno conte gt di 10 ufc g Per quanto riguarda 1 batteri lattici eterofermentanti nel ca
118. viti e muffe e coliformi Figura 2 21 UFC g 1 0E 08 1 0E 07 HOrd Tot E Ord Rip O Ord Sfo 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 Figura 2 21 Carica microbica primo tempo di analisi ravioli atm ordinaria Ai successivi tempi di analisi si nota un progressivo incremento della popolazione microbica sino a superare i limiti fissati dalla legge per i mesofili aerobi che variano tra 4 0 10 e 4 0 10 UFC g Figura 2 21 Anche in questo caso i valori registrati sulla sfoglia sono simili a quelli dei ravioli tal quali Il ripieno ha valori di CBT inferiori rispetto agli altri due campioni oltre a non fare registrare la presenza di batteri lattici e di stafilococchi UFC g 1 0E 08 1 0E 07 E Ord Tot Ord Rip O Ord Sfo 1 0E 06 1 0E 05 1 0E 04 1 0E 03 1 0E 02 1 0E 01 1 0E 00 A B Batt Lattici A C B T B A B Lieviti e Muf ll ch fe Colif Stafil Clostridi Figura 2 22 Carica microbica al 14 giorno ravioli atm ordinaria 53 La shelf life termina al 14 giorno di analisi per il superamento dei limiti di legge come verificato nella prima parte del lavoro e al 15 giorno di analisi sulla superficie del prodotto compaiono le muffe I risultati relativi alle determinazioni chimico fisiche effettuate mostrano
119. vizzimento dovuto principalmente alla traspirazione cio il trasferimento dell acqua contenuta all interno del vegetale verso l atmosfera circostante Essa proporzionale alla differenza di umidit tra vegetale e ambiente e alla superficie esposta che nel caso del carciofo molto elevata e viene inoltre accentuata dai tagli e dalle lesioni che il prodotto 27 subisce nella lavorazione Il rammollimento legato all attivit di enzimi cellulasi poligalatturonasi etc che demoliscono la parete delle cellule con perdita di rigidit dei tessuti La loro attivit pu essere rallentata abbassando la temperatura di conservazione Materiali e tecnologie di confezionamento dei vegetali di IV gamma Il confezionamento uno dei punti critici della filiera di produzione degli ortaggi di IV gamma e ancora molto rimane da fare nella messa a punto di combinazioni ottimali di film prodotto atmosfera interna per le diverse specie vegetali Il confezionamento in atmosfera protettiva MAP appare essere una strada promettente in questo senso Nel caso dei vegetali freschi bisogna tener conto del fatto che anche dopo la raccolta i tessuti vegetali continuano ad esercitare una attivit metabolica respirazione cellulare attivit enzimatiche che porta inevitabilmente al consumo dell ossigeno presente nella confezione e alla produzione di anidride carbonica Non si tratta dunque di alimenti statici ma di tessuti vivi che n
120. ziale L adesivit invece non subisce variazioni rilevanti nei primi 21 giorni di analisi ma in seguito diminuisce Durezza g Durezza g 22000 12500 20000 va 18000 9500 16000 8500 14000 La 12000 10000 5500 4500 Ogg 7gg 1499 2199 35gg 499g 6399 7799 Ogg 7gg 1499 2199 359g 499g 6399 7799 Coppa sede lonza 0 Salsiccia Figura 2 26 Andamento del parametro Durezza Figura 2 27 Andamento del parametro Durezza 59 Misure colorimetriche L analisi dei dati non ha rilevato differenze importanti nei campioni durante lo svolgimento della sperimentazione Le variazioni riscontrabili durante il lavoro sono ascrivibili alla variabilit del prodotto DISCUSSIONE Dai dati raccolti e dall analisi dello stato dell arte si pu concludere che molto probabilmente le principali variazioni dei parametri qualitativi dei prodotti sono dovute all ossigeno presente nelle confezioni Questo ha favorito lo sviluppo di una microflora aerobia muffe visibile sulla superficie del prodotto Dal lavoro inoltre si osserva una correlazione tra i dati di umidit e di adesivit in quanto all aumentare del primo aumenta il secondo e viceversa Infine l incremento cos rilevante dei parametri legati alla struttura dei campioni descrive un repentino scadimento qualitativo del prodotto 60 Seconda parte Interventi sul prodotto La seconda parte

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