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Come conservare gli alimenti eliminando l’acqua
Disidratazione, liofilizzazione, essiccazione e concentrazione.
di Michela Pagnani
Disidratazione
Tutti gli alimenti sono soggetti a deterioramento, a causa dell’azione
di enzimi e microrganismi la cui attività è legata alla presenza
di acqua libera, cioè effettivamente disponibile, e indicata dal
paramento “a w ”, con cui si fa riferimento alla percentuale di umidità
relativa interna ad uno specifico prodotto alimentare. È per
questo motivo che molte tecniche di conservazione si basano
proprio sul principio dell’eliminazione parziale o totale dell’acqua
dallo stesso.
In base al valore a w , ciascun alimento può essere classificato
come:
• High Moisture Foods (HMF o alimenti a elevata umidità):
a w = 1 - 0,9
• Intermediate Moisture Foods (IMF o alimenti a umidità intermedia):
a w = 0,9 - 0,6
• Low Moisture Foods (LMF o alimenti a bassa umidità):
a w = 0,6 - 0
Nei LMF i microrganismi sono completamente inibiti, mentre negli
HMF e negli IMF generalmente la disidratazione non è sufficiente
alla conservazione del prodotto ed è necessario avvalersi
della combinazione di più tecniche come trattamenti termici, refrigerazione
ed essiccazione.
Essiccazione
Consiste nell’eliminazione quasi totale dell’acqua presente
nell’alimento, fino a un massimo del 10-15%. Metodi
naturali utilizzati fin dall’antichità prevedono l’impiego di energia
solare, come ad esempio si usa fare per l’essiccazione dello
stoccafisso nei paesi nordici. Purtroppo tali sistemi rudimentali
hanno il difetto di richiedere tempi molto lunghi e di non impedire
in alcun modo né la contaminazione né la modifica delle qualità
nutritive e organolettiche degli alimenti.
Industrialmente il processo è più controllato, anche
se non sempre si riescono a mantenere inalterate
le proprietà del cibo. Possono formarsi delle croste, zone
superficiali ad alta concentrazione, oppure può verificarsi una
variazione del colore, come nel caso dell’imbrunimento. In altri
casi, le proteine possono denaturarsi e i lipidi alterarsi, con conseguente
irrancidimento ossidativo e possibile perdita di vitamine.
La scelta dei parametri in funzione dell’alimento risulta quindi
un fattore chiave per la qualità finale del prodotto.
Liofilizzazione
Si tratta di una tecnica più evoluta, dove l’eliminazione dell’acqua
avviene tramite la congelazione dell’alimento e la successiva
sublimazione dell’acqua presente. Il vantaggio della
sublimazione, che consiste nel passaggio dell’acqua allo stato
solido a quello di vapore senza passare per lo stato liquido, rispetto
all’essiccazione tradizionale sta nel fatto che permette
di evitare lo stress termico al prodotto trattato poiché
avviene sottovuoto e a temperature inferiori ai 0°C. In questo
modo si conservano quasi totalmente le caratteristiche nutritive
e organolettiche originarie. Nata per la produzione di medicinali
e di alimenti particolari, come quelli dedicato all’infanzia, la liofilizzazione
presenta però un costo elevato. Ad oggi le sue applicazioni
sono molteplici grazie ad un abbassamento dei costi di
produzione, ad esempio per il caffè e il thé solubile. La principale
caratteristica dei prodotti liofilizzati è la facilità di reidratazione,
molto più veloce che non per i prodotti essiccati in maniera
tradizionale.
Concentrazione
Si tratta dell’eliminazione parziale dell’acqua presente, con conseguente
concentrazione dei soluti. Anche in questo caso le tecniche
a disposizione sono diverse, a seconda della matrice da
trattare e del risultato che si vuole ottenere.
Concentrazione a caldo
Attraverso questa tecnica si va a eliminare l’acqua presente per
evaporazione. Risulta essere il metodo classico più diffuso
ma il prezzo della semplicità di questo processo è l’alterazione
delle caratteristiche nutrizionali del prodotto, nonché la riduzione
della componente volatile con conseguente perdita degli aromi.
Per i prodotti più termolabili si prevede l’utilizzo di evaporatori a
bassa pressione, così da contenere al massimo la temperatura
del trattamento. L’impiego principale lo troviamo nell’industria dei
succhi di frutta e delle conserve di pomodoro.
Concentrazione a freddo
Detta anche crioconcentrazione, è il processo attraverso cui
si congela una parte dell’acqua presente all’interno
di un alimento, così da ottenere una sospensione di cristalli di
ghiaccio in un fluido concentrato sfruttando i diversi punti di gelo
dei soluti presenti nel cibo trattato. Questo processo può essere
ripetuto più volte fino al raggiungimento del grado di concentrazione
desiderato. Viene impiegata principalmente con alimenti
liquidi come vino, birra e succhi di frutta.
Disidratazione osmotica
Consente infine una parziale separazione dell’acqua
dall’alimento mediante l’utilizzo di membrane naturali
o artificiali. Si basa sul fenomeno naturale dell’osmosi,
che avviene ogni qual volta due soluzioni acquose contenenti
diverse concentrazioni saline vengono separate da una membrana
semipermeabile. In questa situazione si verifica il passaggio
spontaneo dell’acqua dalla soluzione più diluita a quella più concentrata,
sino al raggiungimento dell’equilibrio dei livelli di salinità.
La pressione che si genera è la cosiddetta “pressione osmotica”:
tanto maggiore è la differenza tra le concentrazioni saline di partenza
e più elevato è il valore della pressione osmotica.
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