Tecnologie della ristorazione

Introduzione

Marianna Sala

Definizioni

Le tecnologie alimentari sono i processi e le attività che riguardano le manipolazioni degli alimenti che riguardano il trasformare e conservare gli alimenti. I prodotti alimentari sono i prodotti destinati al consumo umano. Anche i prodotti che devono essere ancora manipolati per essere resi effettivamente prodotto alimentare (frumento che è utilizzato per la produzione di farina). Le materie prime alimentari sono quelle che entrano in un processo di lavorazione, e quindi una materia prima che subisce delle manipolazioni per diventare prodotto. Le materie prime sono normalmente ottenute dalla produzione primaria: derivano da agricoltura, allevamento, pesca [...]. [Il concetto di materia prima cambia anche a seconda di chi la lavora → dal punto di vista industriale la materia prima è quello che si compra per essere trasformato]. I prodotti intermedi o semilavorati sono le materie prime che sono state trasformate ma che ancora non sono pronte per essere consumate. Spesso utilizzati nella ristorazione. I prodotti finiti e alimenti è quello che si distribuisce: è l'output del processo. [Nell'azienda alimentare è il pasto, quello che si commercializza].

Definizioni pt 2

Un processo è l'insieme delle operazioni che portano alla trasformazione del prodotto e al prodotto finito di quel processo; quindi la materia prima del processo (input) diventa il prodotto finito di quel processo (output). Un processo può essere molto complicato o molto semplice, a seconda di quello che si sta considerando. Le operazioni sono i diversi step sequenziali di un processo, che sono in ordine cronologico. Essendo la produzione in ordine cronologica, sono in sequenza anche la logistica e il layout dell'industria, in modo da ottimizzare il processo alimentare. Nell'organizzazione dei processi alimentari è molto importante evitare di incrociare materie prime con prodotti finiti. Operazioni unitarie sono operazioni che possono essere descritte in modo unitario, cioè che si studiano indipendentemente dal tipo di prodotto che si fa [per esempio la sterilizzazione è un'operazione unitaria che si può rappresentare e descrivere indipendente dal prodotto che viene sottoposto all'operazione]. L'operazione unitaria è un'operazione che è basata su delle leggi fondamentali, che non dipendono né da una scala né dal tipo di prodotto.

Sequenza tecnologica per la produzione degli alimenti

La filiera è divisa in step. Ogni tipo di azienda fa uno step: alcune aziende fanno la materia prima, altre fanno i semilavorati fino a quando si arriva alle aziende che si occupano di ristorazione che utilizzano come materie prime tutta una serie di semilavorati preparati da altre aziende. Nelle piccole produzioni, invece, è diverso; per esempio nell'agriturismo c'è la produzione primaria, ma anche la distribuzione del pasto. Quindi gli agriturismi svolgono tutti (o quasi) gli step della filiera. La filiera può essere:

• Corta.
• Lunga. Questa filiera ha tanti passaggi e questo è in qualche modo un lato negativo, perché ogni movimento che fa il prodotto deve essere descritto. Vantaggi: si hanno prodotti che altrimenti non sarebbero reperibili. Problema dei controlli, perché negli altri stati la gestione della sicurezza e della qualità non è efficace come la nostra. Un altro svantaggio è il trasporto e quello che questo comporta (comprese spese e inquinamento).

Classificazione dei prodotti alimentari

Classificazione generica

1. Prodotti freschi o simil-freschi: prodotto che non è stato trattato, ma che è subito pronto per il consumo. Per esempio carne, pesce, latte fresco pastorizzato, uova [...].
2. Conserve e semiconserve: prodotti che si conservano, che hanno subito un trattamento di conservazione che serve per renderli conservabili. Per esempio pomodori pelati, piselli surgelati, prugne essiccate [...].
3. Prodotti di prima trasformazione: prodotti che derivano da un'unica e primo processo che si fa in una sola azienda. Molte materie prime fanno parte di questa classificazione. Spesso deriva da operazioni di separazione, in altri casi da operazioni svolte dai microorganismi. Per esempio il vino, formaggi, burro e olio, succhi di frutta → si prende la materia prima ed esce il prodotto finito.
4. Ingredienti: spesso sono prodotti di prima trasformazione. Per esempio farina, olio, zucchero, latte in polvere [...].
5. Prodotti di seconda trasformazione. Per esempio pane, pasta, prodotti dolciari [...].

Classificazione dal punto di vista tecnologico

Prodotti freschi → refrigerazione. A questi prodotti non si applica quasi niente se non la refrigerazione. Un prodotto che viene sottoposto anche ad altri procedimenti è per esempio il latte fresco pastorizzato, che viene appunto pastorizzato. Conserve → Appertizzare (= sterilizzare). Subiscono un trattamento e sono prodotti predisposti alla trasformazione. Sono comprese anche le carni secche. Prodotti alimentari di prima trasformazione → separazione processi microbici. Ingredienti → separazione. Seconda trasformazione → miscelazione (composizione) di prodotti precedentemente separati e trasformazione.

Classificazione nutrizionale

• Alimenti proteici
• Alimenti energetici
• Alimenti protettivi

I – Latte e derivati, Gruppo IV – Derivati dei cereali, Gruppo VI – Ortaggi verdi e gialli e frutta varia. II – Carne, pesce e uova. Gruppo V – Grassi e oli vegetali. Gruppo VII – Pomodori e agrumi. III – Legumi secchi.

Classificazione merceologica e della grande distribuzione

→ Classificazione merceologica: cereali e derivati; legumi freschi; legumi secchi; ortaggi freschi; conserve vegetali/frutta; frutta secca e oleaginosa; carni fresche; frattaglie; conserve di carne e salumi; pesce fresco e surgelato; pesce conservato; uova e derivati; latte e yogurt; formaggi e latticini; oli e grassi; bevande analcoliche; bevande alcoliche; salse/condimenti/sughi; zucchero/dolci/dolciumi; spezie/aromi/sale; alimenti nervini; alimenti vari.

→ Classificazione della grande distribuzione: carne e pesce fresco; frutta e verdura; formaggi, salumi e gastronomia; latte, burro, uova, yogurt; pane e dolci; prodotti alimentari (tipo integratori); surgelati e gelati; bevande, vini e liquori; cibi e specialità etniche.

Gli obiettivi di un generico processo alimentare

• Garantire la sicurezza igienica: è data per scontata. La legge obbliga a garantirla, e obbliga a fare dei sistemi di garanzia della sicurezza alimentare.
• Aumentare la conservabilità. È un requisito ormai quasi indispensabile, infatti le industrie alimentari chiedono maggior durata delle materie prime; quindi molte operazioni sono finalizzate ad aumentare la conservabilità, sia per consentire il trasporto, sia per avere il prodotto durante tutto l'anno.
• Migliorare la comodità d'uso o convenience. Comprende III e IV gamma, vuol dire avere prodotti per cui il consumatore finale deve lavorare pochissimo quindi prodotti già pronti per il consumo.
• Migliorare l'appetibilità. Comprende nuovi prodotti e nuove materie prime, per esempio prodotti senza sostanza grassa che devono avere una data consistenza.
• Garantire la qualità nutrizionale: si usano nuovi ingredienti e materie prime, per esempio senza grassi aggiunti. È un tema moderno importante, che deve assicurare che l'alimento faccia bene quindi arricchito con micronutrienti che studi dimostrano che fanno bene all'umano. Inoltre non deve fare male; fare male vuol dire che degli studi nutrizionali dimostrano che il prodotto non ha effetti benefici sulla salute.
• Garantire la qualità nutrizionale vuol dire evitare di danneggiare i componenti che sono benefici per la salute, ed eventualmente arricchire le formulazioni di questi prodotti.
• Assicurare l'economia

Classificazione delle tecnologie alimentari

Tecnologie di conservazione

Ci sono processi come la pastorizzazione e il surgelamento che hanno come obiettivo quello di aumentare la conservabilità. Un prodotto surgelato ideale è un prodotto identico al prodotto non surgelato, ma che ha maggiore conservabilità. Più il prodotto iniziale è di buona qualità e più è stato trattato bene, più una volta scongelato è simile al prodotto fresco, ma ha comunque subito delle trasformazioni. In questo caso l'obiettivo non è quello di trasformare il prodotto, ma solo di conservarlo. Può essere:

• Conservazione a breve termine: per esempio la pastorizzazione. Questa conservazione prevede avere prodotti che hanno una conservazione corta/media, per esempio latte, yogurt. Sono trattamenti delicati, magari combinati (durano anche di più), in modo tale che il prodotto si trasformi poco, ma di conseguenza si conserva anche meno.
• Conservazione a lungo termine: sono più forti. Sono congelamento, sterilizzazione e disidratazione.

Tecnologie di trasformazione

A volte un prodotto deve essere per forza trasformato, in modo da rendere commestibile ed edibile. Per esempio la cottura: si vuole trasformare il prodotto, ma allo stesso tempo aumenta la conservabilità perché il trattamento termico va ad uccidere i microorganismi e i patogeni. Anche se la cottura può aumentare la conservabilità, questo non è l'obiettivo principale, perché in questo caso è più importante fare una trasformazione per rendere il prodotto edibile. Queste tecnologie servono proprio per trasformare il prodotto, per quanto riguarda le caratteristiche geometriche, strutturali, meccaniche, fisiche, chimiche e microbiologiche. Sono:

• Frazionamento. Un esempio sono il burro e l'olio di oliva perché si separa la fase grassa da quella non grassa.
• Combinazione.
• Trasformazioni chimiche. Di questa categoria fa parte la cottura.

Flow sheet o diagramma di flusso

È una rappresentazione grafica di un processo come una sequenza di operazioni unitarie, ordinata nel senso dei flussi materiali o temporali. Il flow-sheet può essere disegnato seguendo diverse convenzioni grafiche. È tuttavia opportuno utilizzare una simbologia unificata. È possibile presentare un diagramma di flusso anche in altre forme, includenti elementi iconici (disegni) che evidenziano, ad esempio, il tipo di attrezzature impiegate nelle diverse operazioni.

Il decadimento qualitativo degli alimenti e il suo controllo

Tutti gli alimenti deperiscono o perdono nel tempo i loro caratteri di freschezza. Le tecnologie alimentari cercano di ritardare o minimizzare questi fenomeni. Il deperimento si manifesta come perdita di:

• Sicurezza igienica
• Valore nutrizionale
• Caratteristiche sensoriali: estetiche e strutturali, gustative e olfattive (colore, consistenza, gusto...)

Definizioni di shelf life

In una predeterminata condizione di conservazione, la shelf life o “durabilità” di un alimento è l’intervallo di tempo entro il quale il progresso dei processi degradativi non raggiunge la soglia della percezione sensoriale e comunque entro il quale il prodotto può essere consumato in condizioni di totale sicurezza. La shelf life di un alimento dipende da numerosi eventi chimici e biochimici, in alcuni casi specifici per il prodotto considerato. Tra i fattori che influenzano la durabilità, la temperatura è sicuramente il più importante, soprattutto per gli alimenti “freschi”, refrigerati o surgelati, che conseguentemente devono essere commercializzati in condizioni di temperatura controllata (catena del freddo).

Durabilità o Shelf life (in giorni) a 21°C

• Carne → 1-2 giorni
• Pesce → 1-2 giorni
• Pollame → 1-2 giorni
• Carne essiccata → 360+ giorni
• Frutta essiccata → 360+ giorni
• Vegetali a foglia → 1-2 giorni
• Tuberi → 7-20 giorni
• Legumi e cereali secchi → 360+ giorni
• Frutta → 1-7 giorni

Fattori che influenzano il decadimento qualitativo

• Fattori biologici: enzimi, microrganismi, organismi superiori.
• Fattori chimici: ossigeno, umidità, reazioni chimiche (molecole endogene, contaminanti).
• Fattori fisici: Temperatura (freddo o caldo), luce, radiazioni elettromagnetiche.

! Il deperimento procede con il tempo di conservazione.

Fattori che influenzano la conservabilità

Nei prodotti freschi, simil freschi o nelle semiconserve la causa principale dei processi degradativi è biologica: microrganismi ed enzimi naturalmente presenti nell'alimento o provenienti dall'ambiente circostante instaurano le più svariate reazioni di alterazione. Anche i prodotti sui quali la tecnologia ha esercitato un intervento mirato per aumentarne la conservabilità manifestano un declino, seppure lento, delle caratteristiche nutrizionali, sensoriali e strutturali: ad esempio, alcune reazioni ossidative procedono anche alle bassissime temperature impiegate nella catena del freddo; le conserve sterilizzate vanno incontro nel tempo a vari tipi di decadimento qualitativo, poiché le sostanze aromatiche possono alterarsi e si possono instaurare reazioni indesiderate all'interfaccia fra alimento e materiale di confezionamento. 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 degradativi. Al progredire dei singoli schemi reattivi corrispondono modificazioni sul piano sensoriale, nutrizionale e della sicurezza igienica.

Esempio: taleggio

Con il passare del tempo, il taleggio ha tendenza a liquefare, ad avere comparsa di occhiature, ad avere un'alterazione del colore della pasta. Alterazioni chimiche: comparsa dei prodotti finali della degradazione proteolitica (NH₃, amminoacidi liberi, peptidi a corta catena); lipolisi. Alterazioni sensoriali: scurimento della fetta; variazioni di colore e di struttura della pasta; sviluppo di aroma intenso; presenza visibile di muffe.

Esempio: insalata

Durante la conservazione, i vegetali freschi già pronti per il consumo vanno incontro a modificazioni (avvizzimento, imbrunimento, perdita di turgidità dei tessuti, insorgenza di odori anomali) percepite dal consumatore come decadimento della qualità visiva e olfattiva. L'invecchiamento del prodotto è conseguente allo sviluppo della flora microbica presente, alle conseguenze del metabolismo respiratorio del vegetale, ad attività idrolitiche ed ossidative di tipo enzimatico, a disidratazione.

Etichettatura della durabilità

Tipo di informazione

• Data di produzione
• Data di esposizione (“display date”)
• Ultima data valida per l’acquisto (“sell by date”)
• Termine minimo di conservazione (TMC): da consumarsi preferibilmente entro (“best used by date”)
• Data di scadenza: data oltre la quale il prodotto è inaccettabile (“expiration date”)

La display date è la data di esposizione (generalmente nei banchi di distribuzione), non ha a che vedere con la scadenza o la shelf-life, serve per le rotazioni e la gestione appunto nell'ambito della distribuzione. Invece Termine minimo di conservazione TMC si riferisce a quei prodotti che non sono a rischio igienico ma che, superata la data, potrebbero non avere più le stesse caratteristiche qualitative, ad esempio cambiamenti di aroma o di struttura (per capirci, biscotti che perdono la croccantezza, olii che assumono un gusto di rancido, ecc). Quindi non è una data perentoria, tanto che in etichetta è scritto: da consumarsi preferibilmente entro il xxx. La qualità di questi prodotti dipende dalle condizioni di conservazione e comunque sono prodotti stabili dal punto di vista microbiologico (e quindi non diventano pericolosi). Invece la data di scadenza si riferisce a prodotti che non sono stabili dal punto di vista microbiologico, perciò mantengono caratteristiche di sicurezza igienica per il tempo previsto e nelle modalità di conservazione previste (ad esempio, conservare in frigorifero). Oltre quella data il prodotto può non essere igienicamente sicuro e quindi non deve essere consumato.

Cause biologiche di alterazione degli alimenti

Crescita e attività dei microorganismi

Ci sono migliaia di specie di microorganismi, e qualche centinaio sono associate agli alimenti. Alcune di queste specie sono necessarie per la trasformazione e conservazione degli alimenti. Le specie di microransimi sono ubiquitarie, quindi possono vivere nel suolo, in acqua, in aria, sull'epidermide degli animali, sulla superficie dei vegetali, nel tratto digestivo dell'uomo, sulle mani [...].

Batteri

Batteri unicellulari: rotondi (cocci); allungati (bacilli); a forma di spirale (spirilli e vibrio). Hanno una dimensione fra 1 μm e 10 μm. Alcuni producono spore; la spora è una condizione “dormiente” del batterio, in cui questo è più resistente al calore, ai trattamenti chimici e ad altre condizioni avverse alla sua crescita.

Lieviti

Sono microorganismi unicellulari più grandi dei batteri (circa 10 μm). Alcuni producono spore.

Muffe

Più grandi dei batteri. Le spore fungine hanno dimensioni medie intorno a 10 micron. Spesso hanno un aspetto filamentoso a causa delle ife. Producono sempre spore.

Alterazioni prodotte dai microorganismi

I microorganismi, crescendo, producono enzimi. I microorganismi, per crescere, utilizzano tutti i costituenti degli alimenti: zuccheri, amidi, fibra e cellulosa, grassi e proteine.