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 Ambiente Risorse Salute

  2000 - 2001

Marzo 2001




Nuove tecnologie per assicurare la qualità, la sicurezza e la disponibiltà dei prodotti alimentari

di D. Taeymans*

 

 La produzione agricola si appella sempre più al sapere e alla scienza. La ricerca sulla lotta biologica che si sviluppa rapidamente, la gestione delle risorse genetiche, l’applicazione di concimi naturali e l’ecologia agricola, avranno una forte incidenza sulla capacità di produzione di alimenti.
I consumatori domandano cibi freschi, facili da preparare, innovativi, compresi i nuovi prodotti sottoposti ad un trattamento minimo. L’industria alimentare si servirà di tecnologie innovatrici per fornire uove caratteristiche di qualità richieste, nonché le garanzie attese,per quanto riguarda la sicurezza dei consumatori. I nuovi metodi di trattamento e confezionamento possono prolungare la freschezza e la shelf life dei prodotti deperibili. In questo articolo sono presentate brevi descrizioni di tali tecnologie e delle loro eventuali applicazioni future.
Nel corso degli ultimi dieci anni, le malattie di origine alimentare hanno suscitato preoccupazioni sulla sicurezza delle derrate alimentari. Sono state prese importanti misure da parte dell’industria alimentare al fine di comprendere e gestire i rischi esistenti, o previsti, ed è stata data priorità all’elaborazione di metodi e modelli che permettano di identificare i rischi per salute e di predire la sicurezza degli alimenti. L’HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) cioè il sistema di analisi per il controllo dei rischi nei punti critici, è finalizzato al controllo dei rischi per garantire la produzione di alimenti sani, mediante un sistema di prevenzione legato alla sorveglianza e al controllo delle operazioni. La sicurezza è concepita come parte integrante del processo e non come risposta ad incidenti. Il metodo HACCP è stato adottato sia dall’industria agroalimentare sia dai governi, in quanto elemento chiave del processo di modernizzazione. L’innocuità degli alimenti è una responsabilità che dev’essere condivisa: tutti gli anelli della catena alimentare hanno ruoli specifici nella produzione, distribuzione e commercializzazione di alimenti sicuri; è dunque fondamentale un approccio integrato “dalla fattoria alla tavola”.

 
 

La produzione agricola è sempre più fondata sulle conoscenze e su un elevato contenuto scientifico. Sono emerse e si sono sviluppate nuove aree strategiche di ricerca, con effetti profondi sulla capacità di produrre alimenti e di governare le risorse naturali e l’ambiente. Man mano che si procede verso un’agricoltura sostenibile, si vanno espandendo in modo rapido quattro aree chiave di ricerca.
Quelle strettamente legate allo sviluppo sostenibile sono:
* il controllo biologico o gestione integrata della lotta ai parassiti;
* l a ricerca nel governo delle risorse genetiche;
* la fertilizzazione naturale;
* l’agro-ecologia.
Nell’area delle biotecnologie si verifica un rapido sviluppo dell’applicazione della biologia molecolare ad una gamma di problemi di produzione agricola e ai temi della sostenibilità (vedi Box 1 qui sotto)

  Box 1

Settore

Aree di ricerca

Genetica e riproduzione

Ricerca gnomica
Marcatori genetici nella riproduzione

Sviluppo della produzione vegetale

Struttura (altezza, ramificazione, foglie, radici)
Fiori (struttura, colore, tempo di fioritura)
 Produzione di ibridi (autoincompatibilità, sterilità maschile)

Prodotti e applicazioni

Zucchero, amido (diversa composizione o contenuti più elevati)

Oli (diversa composizione o contenuti più elevati)
Gusti e aromi (nei cibi o negli estratti)
Particolarità di composti biologici (colori)
Proteine da immagazzinamento
Frutti (maturazione e qualità)

Ambiente

Tolleranza alla siccità, alla salinità e al calore
Tolleranza all’eccesso idrico
Adattamento al freddo (estensione degli attuali limiti di coltivazione)
Resistenza al freddo intenso (in particolare contro le gelate)

(fonte: European Food Information Council)

 

Le biotecnologie hanno reso possibile la riproduzione selettiva e l’ibridazione delle colture. Questo processo consente il trasferimento di uno o più geni prescelti, permettendo così agli scienziati di sviluppare delle colture con specifiche caratteristiche benefiche senza altri caratteri indesiderati.

La tecnologia attuale permette agli scienziati di modificare le caratteristiche di una pianta in una sola volta, anziché perdere anni alla ricerca di sviluppare, in maniera tradizionale, piante più resistenti e prodotti con un gusto migliore.

Possono esserci anche benefici per l’ambiente, laddove le colture protette dai parassiti mediante manipolazione genetica riducono la necessità dell’uso di pesticidi. Colture protette contro i parassiti riducono l’esposizione degli agricoltori e del terreno ai residui chimici, mentre forniscono agli agricoltori una capacità di controllo degli insetti durante tutta la stagione. Inoltre, riducendo la necessità della lotta ai parassiti, si riducono anche i tempi, il lavoro e le risorse spese sulla terra, preservando in tal modo i terreni agricoli.

Pur riconoscendo le positive realizzazioni dell’“agricoltura biologica” bisogna anche riconoscerne i limiti. I metodi di coltivazione raccomandati dai movimenti per il biologico tendono fondamentalmente alla sostenibilità in termini ecologici. L’agricoltura biologica può portare a raccolti ridotti, che pertanto non soddisferanno le necessità di una popolazione mondiale in crescita. Dato che le spese per il fabbisogno nei paesi in via di sviluppo sono ancora elevate, l’agricoltura biologica potrebbe dimostrarsi socialmente insostenibile. Nei paesi sviluppati è più competitiva ma richiede ancora sostanziali sussidi finanziari. Benché la “produzione biologica” di per se stessa non possa essere considerata come un sistema di produzione sostenibile in grado di soddisfare futuri fabbisogni alimentari, alcune realizzazioni e tutte le conoscenze acquisite seguendo tali metodi di coltivazione possono essere utilizzate in una produzione sostenibile integrata.

Infine, le tecnologie dell’informazione e della comunicazione stanno avendo un impatto molto significativo sia nella ricerca che nella produzione, rafforzando la capacità innovativa a livello aziendale.

Applicazioni tecnologiche ai processi di trasformazione alimentare

Le varie classi di alimenti e bevande, attualmente sul mercato, così come i procedimenti usati per la loro produzione, sono stati riesaminati in modo approfonditi.. Lo scopo primario di questo rapporto è quello di considerare nel loro insieme prodotti e processi. Uno dei principali contributi del ventesimo secolo è stato l’aver dato all’industria di trasformazione una solida base scientifica, per pervenire a nuovi approcci tecnologici. Una migliore comprensione della complessità della costituzione degli alimenti e delle bevande ha avuto profonde implicazioni sulla qualità dei procedimenti e dei prodotti.

Ogni prodotto segue una catena, che parte con la produzione e l’immagazzinamento delle materie prime e continua, attraverso la fase di lavorazione,’imballaggio, distribuzione e preparazione domestica, fino alla tavola del consumatore.

Qualità

La discussione sulla qualità alimentare si limita spesso agli standard che fissano i limiti superiori di contaminazione microbica o quelli inferiori relativi al contenuto in vitamine, minerali ed elementi in tracce in un prodotto finito. Questo approccio è molto restrittivo, in quanto esso non considera le caratteristiche negative. Invece, l’industria della trasformazione si preoccupa della qualità lungo tutta la catena alimentare.

La qualità per il consumatore è un concetto soggettivo: può essere limitata agli aspetti “visibili”, come le caratteristiche “piacevoli” del prodotto, o a quelli “invisibili”, quali la sicurezza microbiologica e tossicologica e il valore nutritivo. Il ruolo dell’industria di trasformazione è di andare incontro alle attese del consumatore sulla qualità, sia quella “visibile” che “invisibile”, attraverso appropriati controlli di qualità e metodi di gestione della qualità.

Un problema importante della valutazione della qualità coinvolge l’analisi dell’impatto dei processi di produzione e i suoi residui sull’ambiente (la qualità del suolo, dell’acqua e dell’aria). La ricerca nel quadro dell’impatto ambientale implica lo sviluppo di una gamma di approcci ecologicamente bilanciati per evitare il riciclo dei contaminanti all’interno della catena alimentare. Per assicurare la qualità dei prodotti fino alla fine della catena alimentare, la qualità deve essere controllata lungo tutto il percorso dalla fattoria al consumatore, considerando i seguenti fattori:

* le minacce per la sicurezza possono essere già presenti in natura sia di tipo chimico come le aflotossine, o microbico, sotto forma di microrganismi patogeni, tipo Listeria monocytogenes o Salmonella spp. Quale che sia la natura del potenziale pericolo, la garanzia della sicurezza alimentare comporta una serie di misure preventive lungo tutta la catena alimentare secondo un codice di buona pratica di produzione (GMP);

* la legislazione definisce livelli massimi accettabili di tossine o di contaminanti nei prodotti alimentari. Quando questi vengono superati insorgono problemi di sicurezza. In ogni caso, il concetto di sicurezza alimentare è personale e legato a fattori emotivi che trascendono gli standard legali e scientifici di qualità;

* nel garantire la sicurezza alimentare è imperativo separare i problemi reali da quelli emotivi, al fine di concentrare gli sforzi sulla sicurezza dei prodotti e dei processi nelle aree più rilevanti, e per essere pronti ad agire quando insorgano problemi reali. L’industria degli alimenti e delle bevande ha come obiettivo sempre più impegnativo lo sviluppo e l’applicazione di metodi di controllo più affidabili, che assicurino che prodotti e processi soddisfino o superino tutti gli standard di sicurezza e di qualità e rispondano alle attese dei consumatori.

Tecnologie di conservazione degli alimenti

I consumatori richiedono cibi convenienti, innovativi e freschi, compresi nuovi prodotti “minimally processed” Per venire incontro alle attese dei consumatori del 21° secolo, l’industria alimentare utilizzerà nuove tecnologie con duplice fine:

Oltre ai tradizionali metodi di conservazione tramite i processi termici, di congelazione, di salatura e di essiccazione, continuano ad emergere nuovi metodi di lavorazione e confezionamento che possono aumentare la durata e la freschezza dei cibi deperibili.

Nel box 2  ne sarà data una breve descrizione oltre ad alcune applicazioni future.

 Analisi e prove per rilevare la presenza di patogeni negli alimenti

Negli ultimi dieci anni le malattie di origine alimentare causate da batteri patogeni hanno fatto aumentare la preoccupazione riguardo alla sicurezza alimentare. Di conseguenza, l’analisi dei rischi biologici presenti negli alimenti cresce in maniera significativa data la conoscenza di malattie di origine alimentare dovute a microbi e alle loro tossine, mentre acquista maggiore visibilità pubblica e una regolamentazione più severa.. Inoltre, con i sistemi dell’Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) che stanno divenendo obbligatori lungo tutta la catena alimentare, i metodi di analisi efficaci per la sorveglianza dei microbi nocivi acquisteranno sempre più importanza.

Lo sviluppo di metodi e procedimenti per il rapido rilevamento di patogeni negli alimenti è una sfida crescente e un’alta priorità per chi è coinvolto nella produzione e nella trasformazione alimentare. Una volta provata la fattibilità tecnologica, i nuovi metodi di analisi devono essere standardizzati e verificati attraverso studi di collaborazione, prima dell’adozione da parte dell’industria e delle autorità. I metodi di analisi in fase di sviluppo tendono ad una sensibilità crescente, all’accuratezza delle prestazioni e alla riduzione di tempi e costi. Un rilevamento veloce dei batteri nocivi negli alimenti può aiutare ad evitare o a fronteggiare situazioni di sicurezza alimentare potenzialmente disastrose.

Per il rilevamento dei patogeni negli alimenti e negli ingredienti alimentari vengono utilizzati vari dmetodi. Negli ultimi dieci anni, gli sviluppi nel rilevamento dei patogeni sono progrediti dalle analisi standard eseguite in laboratorio alle analisi on-line che danno risultati istantanei o quasi. Questo trend verso analisi istantanee è stato determinato sia dalla necessità di fornire informazioni utili durante le operazioni di produzione degli alimenti, sia dagli sforzi per superare i difetti dei metodi convenzionali, quando i risultati non possono essere utilizzati per cambiare il processo.

La domanda di nuovi e rapidi metodi automatizzati ha portato all’introduzione commerciale di parecchi nuovi approcci all’analisi microbiologica degli alimenti. Ci si aspetta che questo trend continui per giungere a risultati istantanei o quasi, accurati e a costi ridotti. Con l’automazione, il genotyping si è trasformato da tedioso e lento processo a metodo pratico applicabile all’analisi microbiologica quotidiana. L’uso di tecniche biochimiche e sierologiche veloci giocherà un ruolo chiave sia nell’analisi rapida dei patogeni alimentari sia nell’approccio all’analisi istantanea.

Sistemi di sicurezza alimentare

Durante gli anni ‘90 la priorità veniva data allo stato di sicurezza delle forniture alimentari. Di recente, si è avuto un continuo sforzo per valutare e adottare sistemi di sicurezza alimentare basati sul rischio come l‘HACCP, nel quadro di un sistema di regolamentazione.

I sistemi di HACCP sono finalizzati al controllo dei pericoli per garantire una produzione di alimenti sicuri e salubri con l’impiego di un sistema preventivo di monitoraggio e di controllo del processo. La sicurezza è progettata come parte integrante del processo, piuttosto che essere di “tipo reattivo”, in risposta, cioè, ad un evento negativo. L’approccio dell‘HACCP è stato adottato sia dall’industria di lavorazione che dai governi come elemento chiave nella modernizzazione dei processi tecnologici.

Negli ultimi 30 anni l’industria alimentare ha sperimentato le prestazioni dell’HACCP, ed è stato previsto che le agenzie di regolamentazione debbano, alla fine, introdurre un sistema che ha soddisfatto l’industria e che si debbano sostituire o integrare le ispezioni tradizionali visive ed organolettiche. Man mano che l’industria e le agenzie di regolamentazione guadagnano maggiore esperienza con questo nuovo sistema di controllo della sicurezza alimentare, l’HACCP continua ad essere un sistema di sicurezza alimentare in crescente successo per il 21° secolo.

Le applicazioni potenziali dell’ HACCP sono spesso viste come una linea continua “dalla fattoria alla tavola” benché molto lavoro si deve compiere per adattare e completare l’HACCP in altre parti della catena alimentare per migliorare la stessa industria alimentare..

Benché industriali, legislatori e consumatori vedano con favore un rifornimento di derrate sicure, il rischio-zero non è né realizzabile néraggiungibile. L’industria alimentarista per compiere passi importanti in direzione della comprensione e gestione dei rischi esistenti o prevedibili, ed è necessario sviluppare metodi e modelli per identificare i pericoli per la salute e prevedere la sicurezza alimentare.

Impatto e sfide delle nuove tecnologie

Un certo numero di tecnologie sono state sviluppate nel XX secolo, fra le altre, nell’area della biologia molecolare, della scienza della nutrizione e dell’alimentazione. Se ulteriori cambiamenti devono intervenire nell’industria dell’alimentazione tradizionalmente prudente,bisogna modificare e adattare il modo in cui i cibi vengono lavorati, prodotti e testati. L’orientamento dell’industria e delle agenzie di regolamentazione sarà quello di monitorare più strettamente gli aspetti della sicurezza alimentare, come lo spostamento dell’asse del rifornimento alimentare globale verso prodotti freschi o lavorati al minimo, che possono essere importati con maggiore frequenza e maggiore quantità. L’industria continuerà a cercare nuovi metodi rapidi di analisi dei cibi e nuove tecnologie di identificazione e controllo dei possibili pericoli alimentari. Analogamente, i consumatori spingeranno verso nuove tecnologie di lavorazione e di confezionamento che usino approcci innovativi per la produzione di alimenti con lavorazione minima.

I regolamenti che reclamano sistemi di sicurezza alimentari basati sulla previsione dei pericoli e sulla gestione del rischio continueranno a ridisegnare il ruolo della sorveglianza regolamentare e avranno un impatto significativo sui sistemi di sicurezza alimentare del XXI secolo. Nuovi strumenti di valutazione dei rischi e progressi nella formazione professionale sull’HACCP, nella gestione e nel perfezionamento del sistema, aiuteranno l’industria a far fronte ai pericoli attuali o a quelli emergenti di origine alimentare.

Innovazione e accettazione delle nuove tecnologie

L’uomo si dimostra prevenuto nei confronti delle novità in campo alimentare. La storia ci dimostra che le popolazioni nomadi conservavano abitudini alimentari di tipo tradizionale per una o più generazioni, e i nuovi cibi o procedimenti erano spesso accolti con riserve.

Lo stesso genere di timore si manifesta oggi verso le tecnologie emergenti in campo alimentare. Per il futuro, la loro accettazione dipenderà da una più ampia informazione ed educazione. Inoltre le organizzazioni internazionali, le autorità governative sanitarie, i responsabili dei media e le organizzazioni dei consumatori, l’industria alimentare devono giocare un ruolo principale nella creazione e diffusione dei materiali di informazione.

In ogni epoca ci sono stati due problemi fondamentali nella relazione tra l’uomo e il cibo: la necessità come singolo di mangiare e bere, e la sfida di produrre e conservare abbastanza cibi e bevande per soddisfare le necessità dell’intera popolazione. Proprio come le innovazioni tecniche del diciannovesimo e ventesimo secolo sono servite all’industria alimentare, così avverrà per i progressi tecnologici del ventunesimo secolo. Le innovazioni tecnologiche e la scienza porteranno alla produzione di cibi più sicuri che avranno nuovi profumi, nuova consistenza e nuovi gusti; saranno più nutrienti, più facili da preparare e avranno una maggiore durata. Inoltre, nuovi processi di lavorazione, nuovi materiali d’imballaggio e confezionamento, apparecchiature, procedure di analisi e sistemi di sicurezza determineranno anche progressi nei sistemi di manipolazione e distribuzione degli alimenti.

Il ventunesimo secolo promette miglioramenti tecnologici su base globale nella produzione , nella diversificazione, manipolazione e distribuzione degli alimenti. Il percorso dell’industria alimentare dalle sue radici aiuta a portare il dibattito sui consumatori e gli alimenti più indietro nel quadro della biologia e della natura. Lo stile di vita urbana del ventesimo secolo e le abitazioni cittadine hanno lasciato nel consumatore una carenza di coscienza relativa alla natura, e questo ha avuto conseguenze sull’approccio delle persone all’alimentazione. L’idea che i cibi trattati industrialmente non siano naturali, o che essi siano sintetici, è un buon esempio di questo meccanismo. In realtà, l’industria di lavorazione non “produce” i cibi in quanto tali. Essa infatti sviluppa e utilizza una sempre nuova gamma di tecnologie per trasformare e preservare le materie prime in ingredienti alimentari o prodotti finiti, confezionati e pronti per l’uso. Specialmente in vista dell’inevitabile incremento dell’attività industriale del prossimo decennio, porre la natura al centro dell’attenzione è importante per almeno due ragioni: il desiderio del consumatore di “prodotti più naturali” e la necessità di vedere l’industria dei cibi e delle bevande come parte integrale di un mondo sostenibile.

In tutto il mondo ci sono migliaia di ingredienti, e centinaia di migliaia di prodotti che possono essere ottenuti da questi, Tuttavia, ci sono ancora soltanto circa 40 nutrienti essenziali che devono essere forniti dai cibi e dalle bevande. Nel ventesimo secolo, l’industria dei cibi e delle bevande si è dimostrata efficiente nel far fronte alla sfida di fornire una sempre crescente scelta di prodotti nutrienti, sicuri e a prezzi convenienti, che danno soddisfazione e sostentamento ad un sempre crescente numero di consumatori. Investimenti nella ricerca e sviluppo, sia privati sia pubblici, per sviluppare e utilizzare nuove tecnologie, sostenuti da uno sforzo di comunicare al consumatore i benefici di queste tecnologie, garantiscono che questo trend continuerà anche nel ventunesimo secolo.

Conclusioni e raccomandazioni

Informazione e formazione

E’indispensabile sviluppare nuove tecnologie e pratiche ottimali. Le attività di ricerca dovrebbero perciò essere sostenute ulteriormente per contribuire all’innovazione e al benessere della società. Le organizzazioni internazionali, supportate da tutta la consulenza esistente nel settore privato e pubblico, dovrebbero fornire assistenza tecnica per colmare il gap di conoscenze e per contribuire alla disponibilità di alimenti sicuri e nutrienti a livello globale.

I governi, le industrie, i produttori agricoli e i consumatori dovrebbero essere coinvolti nello sviluppo di pacchetti per la formazione sulla sicurezza nella produzione e manipolazione dei cibi, mettendo al centro in modo particolare l’applicazione dell’HACCP o di sistemi analoghi. Le organizzazioni internazionali e i governi, in stretto contatto con le industrie e le organizzazioni dei consumatori, dovrebbero sviluppare programmi di educazione e formazione per spiegare l’importanza delle applicazioni sicure delle nuove tecnologie. Tali programmi di educazione e formazione porteranno ad una migliore comprensione del trattamento degli alimenti e faciliteranno l’accettazione da parte dei consumatori.

Regolamentazione della sicurezza alimentare

La regolamentazione della sicurezza alimentare dovrebbe essere basata sull’analisi del rischio. Il Codex Alimentarius dovrebbe sviluppare nuove linee guida per la corretta applicazione dei principi concordati internazionalmente dai Paesi membri.

La valutazione del rischio dovrebbe avere basi scientifiche valide. A livello internazionale, dovrebbe essere rafforzata la credibilità dei comitati scientifici internazionali. FAO, WHO e i loro governi membri dovrebbero facilitare la creazione di appropriati forum internazionali e intergovernativi per orientare le valutazioni della sicurezza delle nuove tecnologie e dei prodotti ottenuti con esse. La gestione del rischio dovrebbe essere basata su un’appropriata valutazione del rischio stesso. Le misure di sicurezza alimentare dovrebbero essere adeguate a limitare o eliminare i problemi di sicurezza. Le decisioni di gestione del rischio dovrebbero essere adottate in modo trasparente coinvolgendo tutti gli interessati, industria compresa. E’ essenziale che tutti i fattori messi in conto nei processi di formazione delle decisioni siano identificati e dibattuti in modo obiettivo e trasparente al fine di garantire un ambiente prevedibile a supporto dell’innovazione.

La sicurezza alimentare è una responsabilità congiunta. Ciascun anello della catena alimentare ha il suo specifico ruolo nella produzione, distribuzione e commercializzazione di cibi sicuri; un approccio integrato, “dalla fattoria alla tavola” è perciò fondamentale. L’applicazione di buone pratiche agricole (GAP), come gestione integrata di colture/gestione delle malattie da parassiti, e una buona pratica di produzione (GMP), dovrebbero essere raccomandate e promosse da organizzazioni internazionali come modo per produrre alimenti sicuri.

Il sistema di regolamentazione nazionale e internazionale dovrebbe riconoscere la responsabilità primaria di tutta la catena alimentare per la produzione di alimenti sicuri, fissando obiettivi che spingano gli operatori a determinare i mezzi più appropriati per realizzarli Il Codex Alimentarius dovrebbe continuare ad operare lungo tali linee e promuovere l’applicazione dei principi dell’HACCP come enunciati nel Codex General Principles of Food Hygiene. I principi dovrebbero essere applicati a tutti i generi alimentari, lungo tutta la catena alimentare. dalla “fattoria alla tavola”, comprendendo anche i mangimi.

Comunicazione del rischio
Per trarre beneficio dalle nuove tecnologie dell’informazione, è necessario che l’importante responsabilità della comunicazione del rischio sia condivisa da tutti gli interessati. E’ necessario sviluppare strategie chiare ed efficaci che coinvolgano tutti gli interessati. La comunicazione del rischio è una costante necessità e dovrebbe essere considerata a tutti gli stadi del processo di analisi del rischio, anche prima che una decisione venga presa.

Etichettatura
L’informazione sull’uso di nuove tecnologie alimentari è essenziale per ottenere la fiducia e l’accettazione da parte del consumatore. L’etichettatura è solo uno strumento d’informazione, e il suo ruolo non dovrebbe essere sovrastimato. L’etichettatura non dovrebbe essere usata scorrettamente. Troppa informazione su un’etichetta potrebbe essere disorientante. L’etichettatura dovrebbe rimanere funzionale. Dovrebbero essere sviluppati altri mezzi al fine di fornire ulteriori informazioni ai consumatori.

Box 2

 

Innovazioni nelle tecnologie alimentari

Trattamento ad altissime pressioni idrostatiche

A pressioni da 50.000 a 120.000 PSI, le cellule vegetative di organismi che provocano deterioramento e patogeni possono essere distrutte con un blando riscaldamento del prodotto. Si ipotizza che il meccanismo dell’inattivazione della cellula vegetativa stia nella rottura della parete cellulare a causa della pressione. Abbinando un moderato riscaldamento ad elevata pressione, è possibile inattivare qualche spora batterica più fragile. I processi a-pressione ultra elevata sono stati commercializzati per la prima volta in Giappone dove prodotti a base di frutta (gelatine e marmellate) sono trattati per aumentarne la durata commerciale. Questo processo può essere applicato anche a frutta e ortaggi sensibili al calore. Le applicazioni future probabilmente riguarderanno anche prodotti alimentari liquidi e semiliquidi, per i quali la compattezza non è un attributo importante e per i quali il riscaldamento può essere molto ridotto o addirittura non necessario.

Processo ohmico

Si applica corrente elettrica direttamente ad un alimento conduttore provocandone il rapido riscaldamento. Il calore generato distrugge i microrganismi come si verifica nell’analogo processo termico. Il processo ohmico ha trovato applicazioni in Europa e negli Stati Uniti. Sono possibili future applicazioni (prodotti alimentari asettici) che trarranno vantaggio dalla peculiare caratteristica di questo processo che consente un riscaldamento uniforme sia delle particelle che della sospensione fluida, in assenza della tradizionale superficie di trasferimento di calore. Nel futuro, “formulated foods” potrebbero essere trattati termicamente con la componente liquida e quella solida in sospensione riscaldate in processi diversi e combinati in un secondo momento. Varie tecnologie di processo possono essere usate per ottimizzare le proprietà qualitative del prodotto.

Impulsi di luce ad alta intensità

Una luce bianca molto intensa (20.000 volte la potenza della luce solare sulla terra) può essere emessa con impulsi di una durata tra 10-6 e 10-1 cicli al secondo, con conseguente decontaminazione della superficie degli alimenti. Si è dimostrato che livelli più elevati di energia possono inattivare spore batteriche oltre a cellule vegetali. La luce pulsata può distruggere microbi sia attraverso un rapido riscaldamento della superficie, senza una vera cottura del prodotto, sia attraverso un meccanismo fotochimico. Per il futuro si prevedono applicazioni della tecnologia della luce ad impulsi per il trattamento della superficie dei cibi e per la decontaminazione dei materiali d’imballaggio.

Impulsi di campi elettrici ad elevata intensità

Si è dimostrato che impulsi elettrici con potenze di campo di 10-20 kV per centimetro rompono e disgregano le membrane cellulari. L’impulso crea un’irregolare distribuzione della carica elettrica attraverso la membrana della cellula, con conseguente inattivazione microbica. Benché il processo generi poco calore, è probabile che possa trovare applicazione commerciale in combinazione con moderati riscaldamenti. Applicazioni future possono comprendere pastorizzazione di prodotti a base di frutta e bevande alcoliche.

Riscaldamento a radiofrequenza (RF)

Prodotti alimentari sono collocati in un campo elettrico generato da impulsi di onde radio, che crea calore attraverso una rapida inversione della polarità delle molecole. L’RF ha applicazioni già in atto e anche future per prodotti di panetteria o a base di carne sminuzzata. Altre potenziali applicazioni riguardano il controllo della Salmonella nelle uova e la distruzione di batteri pericolosi in succhi freschi di frutta.

Irradiazione

La disgregazione di cellule e spore batteriche mediante irradiazione è ormai conosciuta da anni. L’interesse pubblico nei confronti di questo processo è in aumento per molte ragioni:

* le continue e ingenti perdite di prodotti alimentari a causa di infestazioni, contaminazioni e deterioramento;

* l’aumento delle preoccupazioni riguardo le malattie di origine alimentare;

* il crescente commercio internazionale di prodotti alimentari che devono rispettare rigorosi standard d’importazione legati alla qualità e alla quarantena.

Sono tutte aree in cui l’irradiazione ha dimostrato benefici pratici quando è integrata con sistemi di manipolazione e distribuzione fondati sulla sicurezza.

La FAO ha stimato che, in tutto il mondo, circa il 25% della produzione viene perduta dopo i raccolti a causa di insetti, batteri e roditori. L’uso dell’ irradiazione solo come tecnica di conservazione non risolverà tutti i problemi delle perdite post-raccolto, ma può giocare un ruolo importante nella riduzione delle perdite e della dipendenza dai pesticidi chimici. Molti paesi perdono grandi quantità di grano a causa dell’infestazione da parte di insetti e muffe e della germinazione prematura. Per radici e tuberi, la germinazione è la prima causa delle perdite. Il processo di irradiazione offre un’alternativa alla fumigazione e ad altri trattamenti.

Processo a microonde

Il processo a microonde, tecnologia bene-accetta per riscaldare e per scongelare, conosciuta già da venti anni, deve ancora trovare un’applicazione commerciale ampia. La mancanza di riscaldamento uniforme è stata un importante ostacolo tecnico. In ogni caso, a causa delle sue proprietà, il processo ha un rilevante potenziale come tecnologia e può essere usato in combinazione con altri metodi. Il suo uso in molte fasi della lavorazione alimentare, per lo sbiancamento, la cottura e la pastorizzazione, è proiettato nel futuro.

 

Calore e ultrasuoni

La combinazione di ultrasuoni e calore a moderate temperature può migliorare l’inattivazione dei microrganismi. Ciò può essere particolarmente utile per la pastorizzazione di certe bevande che richiedono una temperatura ridotta. Gli ultrasuoni hanno una potenziale applicazione per gli alimenti emulsionati, specialmente quando, con tale trattamento, possono essere migliorate le qualità reologiche del prodotto.

Confezionamento in atmosfera modificata (MAP) e imballaggio attivo

La conservazione in atmosfera controllata e il confezionamento dei prodotti alimentari è una tecnologia diffusamente utilizzata per alimenti freschi pronti e da forno. L’utilizzazione di gas inerti, gas reattivi o del sottovuoto consente un’unica applicazione sia il controllo dei microrganismi sia il mantenimento del colore e della freschezza dei prodotti. Si prevede per il futuro un uso continuo ed esteso del MAP nella conservazione dei cibi. Il materiale per il confezionamento può avere funzioni diverse oltre a quella tradizionale di barriera; può servire al controllo dell’ossigeno e dell’umidità, alla limitazione dell’esposizione alla luce e come protezione dagli insetti. Ad esempio, il materiale d’imballaggio attivo non solo agisce come barriera per l’ossigeno, ma può anche assorbire l’ossigeno e fungere da contaminante. Questo ruolo attivo riduce le reazioni chimiche di deterioramento in prodotti ossigeno-sensibili e può anche aiutare a limitare la crescita di microbi ossigeno-dipendenti. La durata di diversi tipi di prodotto può aumentare se viene ridotto l’ossigeno.

* D. TaeymansDirector of Scientific and Regulatory Affairs for the European Union’s Confederation of the Food and Drink Industries (CIAA) in Belgio

Fonte: Pubblicazione FAO 26/2000

 

01/03/21