Appunti Tecnica del freddo - Sesta parte

TECNICA DEL FREDDO PT.6

Surgelati

I prodotti di origine animale e vegetale utilizzati per l’alimentazione sono

soggetti ad attacchi da parte di microrganismi che liberano enzimi sulla

superficie del prodotto che ne alterano le proprietà organolettiche. Tutti i

metodi di preservazione dei prodotti alimentari mirano a sopprimere i

microrganismi o ad inibirne l’attività e la proliferazione con la congelazione



alcuni microorganismi muoiono, mentre altri, patogeni, vengono inibiti dal

freddo ma ritornano attivi dopo la scongelazione. Lo stato igienico del prodotto

prima della congelazione assume quindi un’importanza fondamentale. In base

alla temperatura di conservazione si abbattono diversi microorganismi, in

particolare sotto a -18° si arresta ogni sviluppo microbiologico. Se la

proliferazione di microrganismi è inibita, il deterioramento dei prodotti surgelati

è dovuto a fenomeni:

1. Fisici come essiccazione e ricristallizzazione



2. Fisico-chimici hanno luogo per l’aumento di concentrazione dell’acqua



3. Chimici hanno origine per azione degli enzimi



Il congelamento fasi

il cambiamento di fase (da liquido a solido) che, nel processo di congelamento,

interessa gran parte dell’acqua contenuta nelle derrate alimentari provoca

trasformazioni irreversibili a carico delle cellule e dei tessuti. A causa del

congelamento, il prodotto subisce un aumento di volume con disfacimenti delle

membrane cellulari la surgelazione mira a ridurre l’entità delle alterazioni.



Nucleazione

Il congelamento non si verifica quando la temperatura dell’acqua della derrata

raggiunge gli 0°C, ma è preceduto da una sopraffusione, cioè l’acqua resta per

un certo tempo allo stato liquido ad una temperatura inferiore di quella del

punto di fusione, fino a quando non si forma il primo nucleo di ghiaccio. Da

questo momento in poi avviene la NUCLEAZIONE cioè la formazione di piccoli

cristalli di ghiaccio che sono tanto più piccoli quanto minore è la temperatura.

La nucleazione sarà poco probabile a T=Tfusione mentre sarà certa per T=-41

Durante la nucleazione la temperatura tende a risalire intorno agli 0°C, a causa

del calore latente liberato dal ghiaccio durante la solidificazione, per tutta la

durata della cristallizzazione e cioè fino a quando tutta l’acqua non si è

congelata completamente. Successivamente l’abbassamento della

temperatura riprende perché Cghiaccio < Cacqua. (calore specifico).

Saipem Classification -

General Use

Se nell’acqua sono disciolte delle sostanze, la temperatura di congelamento ( o

PUNTO CRIOSCOPICO) tende ad abbassarsi in modo inversamente

proporzionale alla frazione molare dell’acqua in soluzione LEGGE DI



RAOULT

Quindi l’andamento della curva è simile ma con un inizio a temperatura più

bassa e con la linea della nucleazione non più orizzontale la temperatura di



fine congelamento è inferiore a quella di inizio congelamento. Le derrate

alimentari si comportano come le soluzioni diluite.

Quando in una soluzione si raggiunge il punto crioscopico, il congelamento dà

luogo alla formazione di cristalli di ghiaccio puro (o quasi puro) e la

concentrazione della soluzione con un conseguente T secondo la legge di

 

Raoult. Inoltre, se la temperatura del prodotto viene abbassata con una certa

rapidità, il punto crioscopico può venire oltrepassato prima dell’inizio del

congelamento.

Durante il sottoraffreddamento, l'acqua si mantiene allo stato liquido ed il

sistema non è in equilibrio dal punto di vista termodinamico. Questo equilibrio

si ristabilisce improvvisamente al momento della formazione dei primi nuclei di

cristallizzazione con conseguente cessione di calore latente che riporta

istantaneamente il sistema alla temperatura crioscopica. Negli alimenti si ha

sempre una nucleazione eterogenea, per cui la sopraffazione è relativamente

bassa.

Crescita dei cristalli Saipem Classification -

General Use

Negli alimenti la velocità di crescita dei cristalli di ghiaccio dipende dalla

velocità di sottrazione del calore, ovvero dal tra il