Effetti della lavorazione

Effetti della lavorazione di quarta gamma sulla fisiologia dei prodotti

Il microambiente del prodotto di quarta gamma è configurato per minimizzare le perdite di umidità e l’attività fisiologica vegetale. Poiché il prodotto è vivo e deve rimanere tale, l’ambiente delimitato dall’imballaggio si modifica continuamente per effetto delle interazioni tra il metabolismo del prodotto e le variabili ambientali interne ed esterne, attraverso una serie di scambi che interessano i prodotti del metabolismo (anidride carbonica, sostanze volatili, acqua, calore) e i costituenti atmosferici a livello di varie barriere: pareti cellulari, epidermide degli organi vegetali, film dell’imballaggio primario, parete dell’imballaggio secondario o di altro contenitore.

La temperatura influenza l’intensità dei processi biologici, l’umidità relativa del microambiente dei vegetali imballati e la permeabilità dell’imballaggio, condizionando in più modi la durata commerciale dei prodotti.

La relazione della velocità di deperimento con la temperatura è di solito espressa mediante il rapporto Q10, che misura l’effetto di un incremento di 10°C sul tasso di deperimento:

Q10 = [tasso di deterioramento a (T)°C]/[tasso di deterioramento a (T-10)°C].

Tale rapporto, per organi vegetativi non sensibili al freddo come le insalate, varia da 3 (a 10°C) a 2 (a 30°C). Quindi la velocità di deperimento dei prodotti vegetali può aumentare da 6 a 10 volte se la temperatura varia dal livello ottimo di mantenimento a quello ambiente.

Le interazioni prodotto-ambiente danno luogo ad aumenti di umidità relativa, riduzioni del livello dell’ossigeno e corrispondenti aumenti del livello di anidride carbonica, perché i rapporti di permeabilità tra questi due gas per i materiali d’imballaggio prevalenti non consentono di ripristinare prontamente e completamente l’ossigeno consumato mediante permeazione dall’esterno attraverso l’imballaggio.

La riduzione progressiva dell’ossigeno porta a un rallentamento della respirazione, e quindi anche del consumo di ossigeno, passando eventualmente per una condizione di equilibrio stazionario, in cui l’ossigeno consumato dal prodotto è rimpiazzato da quello proveniente dall’esterno.

Diminuendo l’attività metabolica si riduce anche la produzione dell’etilene, promotore di senescenza, e di altri metaboliti che influenzano gusto e aroma. Tali modificazioni, nei limiti della breve vita commerciale assegnata ai prodotti, tendono a rallentare i processi di alterazione dei tessuti vegetali e quindi hanno un valore positivo per la conservazione.

Le atmosfere modificate sono risultate efficaci per ridurre gli imbrunimenti e conservare l’aspetto di freschezza e la consistenza dei tessuti per alcuni tipi di insalate, anche se a volte al costo della comparsa di odori anomali. La concentrazione di anidride carbonica non deve però superare certi livelli, variabili a seconda della sensibilità di specie e organo, altrimenti si hanno effetti patologici sui tessuti (come accelerazione dei processi di autolisi), fermentazione e sviluppo di microrganismi anaerobi che potrebbero rendere insalubre il prodotto.

Un’atmosfera idonea a minimizzare il deperimento dei vegetali potrebbe essere applicata al momento dell’imballaggio o lasciata sviluppare naturalmenteApplicata all’inizio può ridurre la comparsa di certi difetti, che altrimenti potrebbero comparire prima che la modificazione dell’atmosfera nell’imballaggio raggiunga i valori più favorevoli.

In genere, le atmosfere ottime per vegetali freschi tagliati sono comprese tra 2~5% di anidride carbonica e 5~15% di ossigeno. Atmosfere più ricche di ossigeno (25~50%) e di anidride carbonica (3~10%) sono state usate per assicurare la respirazione in prodotti imballati in polimeri polietilenici poco permeabili.

Il mantenimento dell’atmosfera e i suoi effetti dipendono, oltre che dall’interazione tra prodotto e contenitore, dalle modalità di gestione dei prodotti imballati, soprattutto dalle fluttuazioni della temperatura, che influenza fortemente la velocità delle modificazioni e condiziona in gran parte la possibilità di raggiungere un equilibrio.

Effetti della lavorazione di quarta gamma sulla microbiologia dei prodotti

Lavaggio, asciugatura, imballaggio, riduzione del tenore di ossigeno e refrigerazione dei prodotti vegetali non costituiscono ostacoli efficaci contro i microrganismi presenti sugli ortaggi. L’effetto modesto degli ostacoli è controbilanciato da condizioni favorevoli allo sviluppo microbico, come la bassa concentrazione di sali e il pH cellulare piuttosto elevato degli organi vegetativi, il taglio e l’aumentata disponibilità di nutrienti, l’elevata umidità relativa dentro l’imballaggio. Rispetto agli organi vegetativi i frutti presentano minor rischio sanitario, perché i germi patogeni sono ostacolati dell’elevata acidità.

I livelli di temperatura prescritti per i prodotti freschi da organi vegetativi (0~3°C) frenano lo sviluppo della microflora mesofila, che tuttavia continua ad aumentare durante la vita commerciale dei prodotti (con incrementi giornalieri tipicamente intorno al 40%), ma non ostacolano, e possono selettivamente favorire, i patogeni psicrotolleranti (L. monocytogenesAeromonas sp.), che si avvantaggiano anche dell’effetto antisettico dell’anidride carbonica sui competitori.

Un tasso elevato di anidride carbonica inibisce i funghi, ma non i lieviti, e favorisce i batteri anaerobi rispetto agli aerobi. Sbalzi termici durante la conservazione aumentano il tasso respiratorio, accelerando la riduzione dell’ossigeno. Una concentrazione di ossigeno sotto l’1% frena lo sviluppo della microflora aerobia e può incentivare eventuali anaerobi patogeni per l’uomo.

Un buon livello di umidità dei tessuti li rende fisiologicamente più resistenti verso le degradazioni microbiche, le quali sono però favorite dalla condensa di acqua sulle superfici vegetali.