Metodi di conservazione: Il freddo

L'impiego del freddo è uno dei sistemi di conservazione più diffusi nel settore alimentare che ha visto un notevole sviluppo soprattutto negli ultimi decenni.
Il freddo deve la sua azione conservante soprattutto al formarsi di un'ambiente sfavorevole allo sviluppo microbico.
Infatti, i microrganismi non sono in grado di svilupparsi al di sotto di certe temperature e praticamente oltre i -18°C. Ogni forma attività microbica viene inibita per l'inattivazione degli enzimi e il conseguente rallentamento o blocco delle reazioni chimiche.
Il motivo per cui avviene il rallentamento e poi il blocco di ogni attività biochimica dipende dalle trasformazioni chimico-fisiche dell'acqua.
L'acqua partecipa a tutte le reazioni di idrolisi e di condensazione che avvengono all'interno delle cellule di un organismo.
Quando la temperatura scende, il movimento continuo delle molecole tende a divenire sempre più debole, fino alla solidificazione in ghiaccio.
Quanto più le molecole d'acqua rallentano il loro moto, tanto meno sono disponibili a svolgere le principali funzioni biochimiche che permettono e favoriscono le reazioni di alterazione microbica.
Il processo di raffreddamento può anche causare la morte di alcune cellule microbiche più sensibili alle basse temperature.
La formazione del ghiaccio può, aumentare il volume cellulare e causare la rottura della parete o provocare la disidratazione del citoplasma.

La refrigerazione
La tecnica della refrigerazione viene usata per procedimenti di conservazione a breve scadenza e si attua utilizzando celle frigorifere. La temperatura di conservazione impiegata per refrigerare solitamente si aggira tra 1 e 4°C, ma può scendere fino a -1°C o innalzarsi fino a 8-10°C.
A questa temperatura i liquidi organici degli alimenti non solidificano e quindi la crescita microbica e le reazioni chimiche degenerative sono solo rallentate e non fermate.
Oltre un certo periodo di conservazione in frigo, gli alimenti, si alterano soprattutto per l'azione degli enzimi presenti nel prodotto.
Una conferma dell'attività in essere degli enzimi durante la refrigerazione è il processo di frollatura delle carni, in cui gli enzimi svolgono un importante ruolo di modificazione delle masse muscolari.
La refrigerazione è spesso accompagnata da altri interventi conservativi, come l'atmosfera controllata o modificata e il sottovuoto, che annullano o riducono il contatto dell'alimento con l'ossigeno.

Il congelamento e la surgelazione
Il congelamento
Consiste nel sottoporre l'alimento a temperature notevolmente basse, fino alla sua solidificazione, utilizzando particolari refrigeranti in grado di raggiungere rapidamente i -30/-40°C.
La graduale cristallizzazione dell'acqua libera, infatti, rende le soluzioni sempre più concentrate e con un punto crioscopico sempre più basso.
Un tempo si utilizzava un tipo di congelamento definito lento, che consisteva nel sottoporre l'alimento a temperature relativamente basse (-8/-20°C) e che richiedeva una durata di trattamento prolungata per la Lenta velocità di penetrazione del freddo. Attualmente si impiega il congelamento rapido (-30/-50°C) o quello ultrarapido (< -50°C) con indubbi vantaggi qualitativi sul prodotto conservato.
Le principali modificazioni che un alimento congelato subisce durante la conservazione sono:

• gli alimenti proteici come le carni, tendono a diventare fibrosi;
• i componenti lipidici reagiscono lentamente con l'aria ossidandosi;
• negli alimenti vegetali, gli enzimi provano dei cambiamenti a carico degli amidi, dei pigmenti colorati e delle vitamine;
• l'ossigeno dell'aria tende a imbrunire la superficie di carni, frutta e verdura.

La surgelazione

E' una tecnica refrigerante ultrarapida, che definisce surgelati i prodotti che hanno raggiunto in un tempo brevissimo (in genere poche ore) -18°C in ogni loro punto.

Per i surgelati vi è poi l'obbligo di rispettare la catena del freddo: in pratica la temperatura di conservazione non deve mai superare i -18°C fino al momento del consumo, quindi anche durante il trasporto, lo stoccaggio e la distribuzione.

A queste condizioni possono essere congelati solo alimenti animali o vegetali di piccole dimensioni o, se di grandi dimensioni, confezionati in piccole porzioni.

Effetti chimici e biochimici dei gas

• CO2: inibisce la crescita di muffe e batteri ed è particolarmente efficace contro i gram-. Un tasso troppo elevato tuttavia può provocare inconvenienti: alterazione del colore rosso delle carni abbassamento del pH con conseguente inacidimento e disidratazione dei tessuti per indebolimento dei legami acqua-proteine (actina e miosina se raggiungono il punto isoelettrico non trattengono più acqua).
• N2: chimicamente inerte, inibisce l’irrancidimento ossidativo ed enzimatico dei lipidi, previene lo sviluppo di muffe e lieviti, flora aerobia e insetti. Non porta ad abbassamento di pH.
• O2: inibisce la crescita di microrganismi anaerobi, ossigena i pigmenti della carne, ma provoca molti deterioramenti.

La buona riuscita del processo dipende dalla corretta percentuale di gas e dalla scelta del materiale per la confezione.

Sistema a piastre refrigeranti
E' un metodo per contatto indiretto del fluido refrigerante. Questo sistema si utilizza per alimenti che, posti su piastre sovrapposte, possono essere pressati senza danno. Le piastre possono avvicinarsi lungo le guide verticali sotto l'azione di un pistone che le avvicina e le comprime.
All'interno delle piastre si trova il fluido criogenico.

Sistema ad aerazione forzata
Si usa per prodotti con pezzature di una certa dimensione o tali da non poter subire deformazioni. Gli alimenti sono investiti da una corrente d'aria fredda secca a circolazione forzata che li circonda in modo uniforme, raffreddandoli velocemente.

Sistema a letto fluido
Rapido, e adatto solo per alimenti di massa piccola, come piselli, verdure cubettate, ortofrutta di piccola pezzatura.
Il prodotto da congelare entra nel tunnel su un nastro trasportatore e viene fatto cadere su un piano forato. Dal basso, arriva dell'aria fredda secca che tiene in movimento l'alimento, lo congela e lo fa fluire verso l'uscita dell'impianto.

Sistema con irrorazione di gas liquefatti
E' un metodo adatto per alimenti di grossa pezzatura. Gli alimenti tramite un nastro trasportatore entrano in una zona di pre-raffreddamento dell'impianto, dove il fluido criogenico circolante in senso opposto li porta a circa 0°C.
I prodotti pre-raffreddati vengono a contatto diretto con azoto liquido nebulizzato con ugelli o ritratto a doccia, e rapidamente congelati. Segue una sosta termica, in modo che il raffreddamento si distribuisca omogeneamente in tutta la massa dell'alimento.

Conservazione in cryovac

Questo sistema prevede la refrigerazione del prodotto racchiuso sottovuoto in una pellicola trasparente e impermeabile.

Azione del freddo + assenza di ossigeno

Si applica a: 

• carni fresche, salumi affettati, prosciutto cotto, cotechini, wüstel. 
• prodotti di origine vegetale.

Il materiale avvolgente, CLORURO DI POLIVINILIDENE (CH2=CCl2), è in forma di buste di diametro molto grande; i sacchetti vengono sigillati sottovuoto e immersi per pochi secondi a 90°C: la pellicola, termoretraibile, finisce per aderire perfettamente al prodotto.
Il trattamento con il calore oltre a ridurre la carica microbica, può a volte diventare una vera e propria cottura. Le tecniche usate sono: cook-in strip-off (prodotti con calo cottura, cotti in una confezione non termoretraibile e poi riconfezionati dopo cottura; cook-in ship-in (prodotti senza calo cottura, cotti e venduta nella busta originale).

Scongelamento

Quando il prodotto viene scongelato, deve essere utilizzato e mai ricongelato perché si otterrebbe una cristallizzazione di tipo lento con macrocristalli e deterioramento del prodotto stesso.
La qualità del surgelato dipende, oltre che dalla genuinità del prodotto di partenza, dal rigoroso mantenimento della catena del freddo.
In ambito domestico, lo scongelamento può avvenire in diversi modi: sosta a temperatura ambiente o più prolungatamene in frigorifero, uso di forni a microonde.
E' sconsigliato l'impiego di acqua calda e l'esposizione dei prodotti privi di involucro a un getto di acqua fredda.