Confezionamento in atmosfera protettiva

Di cosa si tratta:
Il confezionamento in atmosfera modificata (MAP) consiste nel confezionamento di alimenti in un’atmosfera diversa da quella naturale, costituita da miscele di gas in differenti proporzioni a seconda dell’alimento: principalmente ossigeno, azoto e anidride carbonica ma, potenzialmente, anche argon, elio e protossido di azoto, tutti definiti dalla direttiva europea sugli additivi, già noti anche in Italia come gas d’imballaggio.
La normativa CEE che riguarda l’etichettatura di prodotti alimentari, ha recentemente introdotto la dicitura “Confezionato in atmosfera protettiva” che deve essere obbligatoriamente utilizzata tra le indicazioni in etichetta quando la durata del prodotto è stata prolungata grazie al confezionamento con gas di imballaggio.

A cosa serve:
Il principale scopo del confezionamento MAP è quello di prolungare la conservazione della qualità dei prodotti alimentari.
Per allungare la durata di un alimento è indispensabile riuscire a rallentare quei meccanismi chimici e biologici che determinano il suo deperimento o deterioramento. Comunque il confezionamento in atmosfera modificata anche in casi in cui non garantisce una significativa estensione della conservazione a causa delle proprietà specifiche dell’alimento, ne può consentire una presentazione migliore. Ad esempio una bistecca di carne può apparire di un colore più rosso vivo e quindi più apprezzato; un formaggio presentarsi meno unto in superficie ed un salume offrire fette ben staccate le une dalle altre, in questi casi la migliore presentazione dell’alimento può essere la sola finalità ricercata.

UN CONFRONTO TRA LA CONSERVAZIONE IN ARIA ED IN ATMOSFERE MODIFICATE PER ALCUNI ALIMENTI

Come funziona
Per comprendere l’efficacia delle atmosfere modificate è indispensabile considerare che l’alimento interagisce sempre con l’aria che lo circonda.
Le interazioni alimento-atmosfera possono essere di natura microbiologica o chimico-fisica. Quelle microbiologiche riguardano la possibilità di moltiplicazione dei microrganismi presenti nel prodotto, quelle chimico-fisiche interessano la stabilità e funzionalità di importanti componenti dell’alimento come le proteine, le membrane, i lipidi, i pigmenti, gli enzimi, ecc.

Aria e i gas delle atmosfere modificate

L’aria che respiriamo è normalmente costituita da circa il 21% di ossigeno ed il 78% di azoto ed il restante 1% da gas minori tra i quali l’anidride carbonica è presente per meno dello 0,05%. Le ossidazioni (comparsa di gusti e/o odori anomali), l’irrancidimento dei grassi, gli imbrunimenti ed altre modificazioni di colore hanno la loro causa principale nelle reazioni dell’ossigeno con i costituenti dell’alimento e la maggior parte dei microbi che possono contaminare gli alimenti (muffe, batteri acidificanti, intorbidanti e fermentanti) hanno bisogno, chi più (aerobi) e chi meno (microaerofili), dell’ossigeno per riprodursi e moltiplicarsi.
Il primo obiettivo delle atmosfere modificate impiegate per il confezionamento degli alimenti è infatti, fatta qualche eccezione, l’eliminazione dell’ossigeno dal contatto con l’alimento.
A questo proposito è indispensabile conoscere un po’ meglio gli effetti dei diversi gas sui costituenti degli alimenti e sui microrganismi.

PRINCIPALI EFFETTI DELLA CO2 A CONTATTO CON GLI ALIMENTI
– inibisce la respirazione dei vegetali
– acidifica i liquidi tissutali
– può denaturare alcune proteine
– inibisce gli ormoni vegetali della crescita
– inibisce l’idrolisi delle pectine (evitando la fluidificazione)
– rallenta la maturazione dei vegetali
– riduce i danni da freddo dei tessuti vegetali

PRINCIPALI EFFETTI DELL’ O2 A CONTATTO CON GLI ALIMENTI
– ossigena la mioglobina (pigmento rosso della carne fresca) migliorando il colore
– attiva le ossidazioni enzimatiche e chimiche
– attiva la degradazione del beta-carotene
– è il substrato della respirazione di cellule vegetali e microbiche

PRINCIPALI EFFETTI DELL’ N2 A CONTATTO CON GLI ALIMENTI
– inibisce alcune proteasi (enzimi che frammentano le proteine)
– inibisce alcune lipasi (enzimi che causano l’irrancidimento)
– inibisce alcune decarbossilasi (enzimi respiratori)
– preserva la nitrosomioglobina (pigmento rosa delle conserve di carne)

2. L’anidride carbonica

Come è evidente l’anidride carbonica ha il maggior numero di effetti positivi e può, per questo, considerarsi il vero elemento attivo delle atmosfere modificate. Molti degli effetti chimici e biochimici segnalati corrispondono ad una efficace azione batteriostatica.

Da numerosi lavori sperimentali risulta che questo gas inibisce in modo particolare i microrganismi GRAM – mentre ha un’azione molto più ridotta sulla crescita dei GRAM + che sono, in larga parte, anaerobi o microaerofili. Questo gas, inoltre, ha due importanti caratteristiche, la sua solubilità in mezzi diversi e la sua reattività:

la CO2 è largamente solubile in acqua ma anche in alcool e nei grassi; in tutti i casi la sua solubilità è largamente influenzata dalla temperatura (più è bassa la temperatura maggiore è la solubilità) così l’efficacia di un confezionamento in atmosfera modificata è sempre condizionata dalla temperatura di conservazione;
molti legami che questo gas forma con i costituenti alimentari sono lentamente reversibili; anche dopo l’apertura della confezione l’ anidride carbonica, che lentamente si libera dal prodotto, continua ad esercitare un effetto conservativo utile per un certo tempo (“effetto residuo”).

Qualità e freschezza degli alimenti

Come è noto le caratteristiche qualitative dei prodotti freschi evolvono più o meno rapidamente in funzione delle condizioni di conservazione, determinando alterazioni che rendono il prodotto inadatto al consumo.

Si può intendere come shelf-life o durabilità di un prodotto, in determinate condizioni di conservazione, il tempo limite entro il quale il progredire dei singoli eventi reattivi determini modificazioni impercettibili sul piano sensoriale o comunque ancora accettabili sul piano della sicurezza d’uso.

Tra i fattori che più influenzano la shelf life (cioè la durabilità), la temperatura è sicuramente il più importante, anche perché è assoggettata ai vincoli dettati dalla organizzazione della catena distributiva.

Reazioni chimiche e processi fisici che possono alterare le caratteristiche qualitative dei prodotti alimentari

Nei prodotti freschi, simil-freschi o nelle semiconserve la causa principale di questa evoluzione è biologica: microrganismi ed enzimi naturalmente presenti nell’alimento o provenienti dall’ambiente circostante instaurano le più svariate reazioni degradative.

Come è noto, fattori quali la temperatura, l’umidità, la presenza di ossigeno o la luce giocano un ruolo fondamentale nella velocità dei singoli eventi reattivi. Ed ovviamente, al progresso di questi eventi corrispondono modificazioni sul piano sensoriale, nutrizionale e della sicurezza.

Normalmente, per i prodotti freschi, un incremento di 10°C della temperatura di conservazione raddoppia o triplica la velocità di degradazione dei parametri qualitativi: ciò significa che il termine di conservazione del prodotto viene contemporaneamente ridotto alla metà o ad un terzo.

In questo caso, le fluttuazioni di temperatura vengono registrate con il progressivo esaurimento della risposta dell’indicatore e, dalla misura di questa, si può risalire, in ogni istante alle condizioni cumulative-equivalenti tempo temperatura. Rispetto ai sistemi più raffinati di monitoraggio, questa applicazione gode del privilegio del basso costo dell’indicatore e della possibilità del suo posizionamento localizzato (sulla confezione di un prodotto-vettore, in un veicolo deputato al trasporto, in una postazione particolarmente sfavorevole nei display di esposizione): mediante questi dispositivi è dunque possibile un controllo esteso e ripetuto.

L’uso di atmosfere modificate, in ogni caso, non deve essere considerato come un mezzo di miglioramento qualitativo di un prodotto alimentare scadente ma, piuttosto, come un’operazione tecnologica di supporto che solo unitamente ad altri interventi quali la refrigerazione, il controllo igienico, ecc. può raggiungere gli effetti desiderati.
Ciò che deve essere sempre sottolineato è l’importanza del controllo della temperatura, un controllo che non può essere trascurato ma che invece acquista per il confezionamento in atmosfera un’importanza forse ancora maggiore che nel caso della pastorizzazione: mantenendo la catena del freddo abbiamo, da un lato, la garanzia di evitare proliferazioni di germi pericolosi e, dall’altro, la certezza di una maggiore solubilità nell’alimento dei gas, che possono così meglio esercitare i loro effetti protettivi.