Lezione 2 di Chimica degli alimenti

Lezione 2

1.3.8 Fonti dell’acqua ad uso alimentare

L'acqua è un alimento indispensabile per la sopravvivenza degli esseri viven , che non possono

farne a meno per lungo tempo. Le sue fon principali sono due: l'acqua minerale naturale e l'acqua

della rete idrica, derivante prevalentemente dalle piogge.

L'acqua piovana e il processo di filtrazione: l'acqua piovana ha naturalmente un pH di circa 5,7

dovuto alla presenza di CO2 atmosferica (0,03%). Tu avia, in zone inquinate, gli ossidi di zolfo e

azoto reagiscono con l'acqua formando acido solforico e nitrico, abbassando il pH a 4,1-4,5 (piogge

acide) e conferendo un potere ossidante pericoloso per l'organismo, in par colare l’acido nitrico,

sopra u o in età infan le. A raversando l'atmosfera, la pioggia raccoglie sostanze tossiche che

trascina al suolo; il terreno agisce però da filtro naturale: man mano che l’acqua scende in

profondità viene depurata, rendendo le falde profonde ada e al consumo umano, mentre quelle

superficiali richiedono spesso processi di potabilizzazione.

L’acqua della falda non così profonda viene comunque sfru ata, in seguito a potabilizzazione (nel

caso in cui non fosse potabile).

1.3.9 Acqua potabile

L'acqua potabile, normata da decre legisla vi che recepiscono dire ve europee, deve essere

sicura (priva di tossine chimiche e microbiologicamente pura, entro cer parametri di acce abilità)

e avere cara eris che organole che acce abili (incolore, inodore, insapore). Se l’acqua risponde

ad entrambi i requisi può essere usata sia a livello domes co che a livello industriale.

Il Decreto dis ngue tra:

 Acqua potabile: trattata o meno, fornita tramite rete idrica per uso domestico e industriale:

 Acqua di sorgente: proveniente da falde meno profonde, mantiene le caratteristiche di

potabilità e imbottigliata alla sorgente (es. fontanelle montane), distinta normativamente

dall'acqua minerale naturale.

Per o enere il cer ficato di potabilità o comunque un cer ficato di acqua des nata al consumo umano,

deve rispe are specifici parametri:

1. Microbiologici: assenza totale di patogeni come E. coli, enterococchi e Pseudomonas aeruginosa. La

carica ba erica generica deve restare entro 100 UFC (unità forman colonia) /mL a 22°C e 20

UFC/mL a 37°C quindi può contenere ba eri in limite consen to;



2. Chimici: le concentrazioni di metalli pesan , an parassitari, IPA (idrocarburi policiclici aroma ci) e

sostanze inorganiche devono rispe are i limi di legge;

3. Indicatori: valutazione di concentrazioni specifiche, per esempio, di sostanze chimiche (es. ferro,

alluminio, cloruro) e proprietà chimico-fisiche come colore, condu vità, ossidabilità e

cara eris che organole che;

4. Radioa vità: deve essere assente.

5. Accessori: a discrezione dell'autorità sanitaria, possono essere richies controlli su alghe, funghi o

virus.

1.3.10 Acqua fornita dalla rete idrica

Le acque di superficie des nate alla rete idrica vengono suddivise in tre categorie in base all'intensità del

tra amento necessario per renderle potabili:

Categoria A1: acque che richiedono solo disinfezione e/o semplici tra amen fisici;

 Categoria A2: acque che necessitano di tra amen chimici oltre a quelli fisici;

 Categoria A3: acque fortemente contaminate (sia chimicamente che microbiologicamente) che

 richiedono tra amen spin e complessi, sia fisici che chimici.

Correzioni e miglioramento delle cara eris che

Anche partendo da un'acqua sicura, è spesso necessario intervenire per migliorarne le proprietà

organole che o chimiche a raverso specifiche correzioni:

Odori sgradevoli: si eliminano tramite aerazione del sistema di trasporto o adsorbimento su argille

 o carboni;

Torbidità: viene rido a mediante l'aggiunta di solfato di alluminio;

 Colorazione giallina: Si rimuove tramite adsorbimento su carbone a vo o ossidazione con

 permanganato di potassio (KMnO ).

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Ferro e Manganese:

 Lo ione ferroso (Fe2+) viene ossidato a ione ferrico (Fe3+), formando sali insolubili che

o precipitano e vengono filtra ;

Il manganese (Mn2+) viene ossidato a Mn4+ (usando ossidan for specifici) per formare

o ossidi insolubili (MnO ), anch'essi elimina per filtrazione;

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Eliminazione della durezza (addolcimento): l'eccessiva presenza di sali di calcio e magnesio

 determina la durezza dell'acqua, che può essere tra ata in due modi principali:

1. Metodi chimici per precipitazione: l'obie vo è sempre far precipitare il calcio so o forma di

carbonato di calcio (CaCO3) insolubile.

Per la durezza temporanea (bicarbona ), si usa la

o calce (Ca(OH)2) e si dà origine al carbonato di calcio

che è insolubile e viene eliminato per filtrazione

Per la durezza permanente (cloruri), si usa la soda

o (Na2CO3) e si punta alla formazione del carbonato di

calcio che precipita e viene eliminato per filtrazione.

Resine a scambio ionico: Un approccio alterna vo che non

2. usa sostanze chimiche dire e ma resine che scambiano ioni

sodio (Na+) con gli ioni calcio (Ca2+) e magnesio presen

nell'acqua, tra enendoli, li legano e poi verranno elimina .

1.3.11 Potabilizzazione

Per rendere l'acqua potabile, si segue una procedura a più stadi:

Predisinfezione (agen disinfe an ): si u lizzano agen for come ipoclorito di sodio, cloro

 gassoso o diossido di cloro. La scelta dipende dalla carica ba erica iniziale e dal po di rete idrica. È

una fase delicata perché un eccesso di agente può alterare le cara eris che organole che

dell'acqua;

Aggiunta di Carboni A vi: per eliminare cara eris che organole che sgradevoli;

 Chiariflocculazione e Decantazione: aggiunta di agen deflocculan per eliminare le par celle in

 sospensione, come sali di alluminio e sali di ferro che, in acqua, formano idrossidi che precipitano e

vengono lascia sedimentare sul fondo e poi elimina per decantazione;

Filtrazione a due stadi: 1. Il primo passaggio avviene su sabbia e ghiaia, mimando il potere filtrante

 del terreno naturale. 2. Il secondo avviene su carbone granulare a vo per eliminare le ul me

tracce di micropar celle e odori residui;

Postclorazione: è un passaggio che viene fa o solo se necessario e alla fine, u lizzando il diossido di

 cloro. Questa fase deve portare l’acqua che esce dal rubine o ad avere una concentrazione di cloro

residuo non superiore a 0,2 mg/L, altrimen il requisito di potabilità non è rispe ato.

Analisi Chimiche condo e sull’acqua.

Una volta eseguito il processo di pota