Appunti di Processi delle Tecnologie Alimentari Sanitizzazione e Conservazione

Tipi di Pastorizzazione e relativi parametri

Pastorizzazione Bassa

Temperatura: 60-65°C

Durata: 30'

Alimenti: Vino - Birra - Latte per la Caseificazione

Pastorizzazione Alta

Temperatura: 75-85°C

Durata: 2-3'

Alimenti: Latte

Pastorizzazione Rapida (HTST)

Temperatura: 75-85°C

Durata: 15-20''

Alimenti: Alimenti Liquidi

Gli impianti volti alla pastorizzazione di alimenti liquidi sono diversi:

Scambiatori Monotubo

In uno scambiatore monotubo abbiamo una serie di tubi concentrici di dimensione decrescente all'interno dei quali scorrono il fluido da trattare (nella sezione anulare interna) ed il fluido o i fluidi scambiatori (nel tubo interno e nella sezione anulare esterna). Talvolta, per evitare che si accumulino residui solidi lungo le superfici dei condotti si utilizzano i cosiddetti "scambiatori a superficie rascinata" che sono dotati di appositi meccanismi rotanti che rimuovono i residui dalle pareti. La disposizione di questi dispositivi può essere:

• Concentrica;
• Eccentrica;
• A tubi ovali.

Scambiatori a Fascio Tubiero

Gli scambiatori a fascio tubiero sono costituiti da una serie di tubi, contenenti l'alimento da trattare, a sezione solitamente circolare che passano all'interno di una camera "mantello" piena di fluido scambiatore.

Scambiatori a Piastre

Gli scambiatori a piastre sono costituiti da un serie di piastre parallele in cui i fluidi lambiscono i lati opposti di una lamiera, solitamente corrugata, in camere alternate e tra loro isolate. Il profilo ondulato delle piastre serve ad aumentare la superfice di scambio, la resistenza meccanica della piastra e promuove le turbolenze migliorando il coefficiente di scambio termico complessivo.

L'impianto è generalmente costituito da più sezioni:

• Recuperatore di calore: il fluido da trattare scorre in controcorrente rispetto al fluido già trattato immagazzinando calore.
• Riscaldatore: la temperatura viene portata a quella di trattamento scambiando contro vapore o acqua.

riscaldata.▪ Holding section: il liquido percorre una sezione tubolare e la durata coincide con quella di trattamento. Al termine di questa sezione è presente una valvola di deviazione che rinvia il liquido al serbatoio di alimentazione se la temperatura risulta insufficiente.▪ Cooling section: dopo la sezione di recupero, il liquido trattato viene raffreddato alla temperatura finale contro acqua gelida o soluzioni adeguate.▪ Serbatoio di raccolta: il liquido trattato viene accumulato in un serbatoio sterile che alimenta la macchina confezionatrice che può funzionare asetticamente. 174.2.1. Pastorizzazione – Attività Lattiero-CasearieLe attività lattiero-casearie sono regolate principalmente dalla direttiva CEE 92/46 in base alla quale il latte deve presentare i seguenti requisiti igienico sanitari:Peso Specifico Materia Grassa Materia Proteica>1030 g/lt >3% >28 g/ltI requisiti del "latte fresco pastorizzato di altaqualità sono: - Materia Grassa - Materia Proteica - Carica Batterica - Tenore dei Leucociti I requisiti del "latte fresco pastorizzato" sono: - Materia Grassa - Materia Proteica - Carica Batterica - Tenore dei Leucociti La denominazione deve sempre figurare sul contenitore in cui va riportata anche la dicitura "da consumarsi entro..." seguita dalla data riferita al giorno, mese ed anno. Tale termine non può superare il sesto giorno successivo a quello del trattamento termico. Una deroga fino a 10 giorni dal trattamento è ammessa solamente per il latte microfiltrato che consiste in un latte trattato termicamente e successivamente trattato per microfiltrazione. La microfiltrazione è un trattamento puramente meccanico non selettivo che si ottiene facendo passare il latte attraverso filtri ceramici inerti. Le maglie filtranti presentano pori di diametro pari.

a circa 1 micron, inferiore alle dimensioni di quasi tutti i microorganismi. La pressione operativa è di poco superiore a quella atmosferica.

Indici della qualità della pastorizzazione sono:

• Fosfatasi: Nel latte c'è un enzima resistente al calore: la fosfatasi. Questo enzima ha una resistenza termica leggermente superiore a quella dei batteri patogeni più comuni nel latte. L'eventuale presenza di questo enzima indica un trattamento non appropriato.
• Perossidasi: L'enzima perossidasi, presente nel latte, è termoresistente. L'assenza di questo enzima a seguito della pastorizzazione indica un trattamento troppo spinto che ha sicuramente compromesso le proprietà organolettiche del latte.

4.2.2. Pastorizzazione - Altri Alimenti

La pastorizzazione di alimenti acidi come birra, succhi di frutta e vino sfrutta la stessa acidità dell'alimento per ridurre tempo di trattamento e temperatura.

della birra avviene principalmente in bottiglia. I contenitori, precedentemente sterilizzati, vengono riempiti di birra a 0°C per evitare perdite di anidride carbonica; successivamente, vengono portati a 60°C per circa 20'. La birra è un alimento "vivo", in continua fermentazione. La pastorizzazione interrompe il ciclo di fermentazione inattivando i microorganismi e gli enzimi che la generano, lasciando inalterate le caratteristiche organolettiche da quel momento in poi. Nel caso della birra confezionata in fusti, le dimensioni del fusto non permettono il corretto funzionamento della pastorizzazione dopo il confezionamento e quindi si usa quella tradizionale. Per quanto riguarda il vino, i microorganismi che possono vivere al suo interno non sono patogeni; quindi, la pastorizzazione del vino ha la sola funzione di prevenire successive alterazioni come l'acetificazione. Per quanto riguarda la pasta fresca, ripiena o meno, la pastorizzazione è

La sterilizzazione è un trattamento più drastico della pastorizzazione che conduce alla distruzione di tutti i microorganismi, comprese le spore. Si ottiene, in questo modo, una conserva che può mantenersi anche alcuni mesi a temperatura ambiente. Il prodotto ottenuto non può conservarsi per sempre perché, anche se in piccolissima parte, sopravvivono microorganismi. Per questo motivo si parla di "sterilità commerciale": per un prodotto commercialmente

accettabile, è necessario che il numero di microorganismi sopravvissuti sia inferiore a un certo limite stabilito dalla legge.

La pastorizzazione è un trattamento termico che ha lo scopo di eliminare o ridurre il numero di microorganismi presenti nel prodotto, in modo da renderlo sicuro per il consumo. La pasta viene sottoposta a temperature elevate per un determinato periodo di tempo, in modo da eliminare i microorganismi patogeni senza alterare le caratteristiche nutrizionali del prodotto.

La pastorizzazione è una pratica comune nell'industria alimentare e viene utilizzata per diversi prodotti, tra cui la pasta. Durante il processo di pastorizzazione, la pasta viene riscaldata a temperature comprese tra 63-65°C per 20 minuti o a temperature comprese tra 80-83°C per un minuto. Queste temperature e tempi di trattamento sono sufficienti per eliminare la maggior parte dei microorganismi presenti nel prodotto.

Tuttavia, è importante sottolineare che la pastorizzazione non garantisce l'eliminazione totale dei microorganismi. Alcuni microorganismi possono sopravvivere al trattamento, ma in quantità così ridotte da non rappresentare un rischio per la salute dei consumatori.

La probabilità di trovare un microorganismo è di 1/10.000.000. Possiamo classificare le diverse tipologie di sterilizzazione come segue:

Tipo di Sterilizzazione	Temperatura	Durata	Alimenti
Appertizzazione	100-120°C	>20'	Alimenti in scatola
UHT	140-150°C	Pochi secondi	Alimenti in scambiatore
Uperizzazione	140-150°C	Pochi secondi	Alimenti iniettati di vapore

4.3.1. Appertizzazione

Per prodotti appertizzati si intende quegli alimenti di origine vegetale o animale conservati con l'impiego di contenitori impermeabili ai gas e ai microorganismi, successivamente trattati con il calore. L'introduzione dell'appertizzazione è frutto di un cuoco francese vissuto nel 19° secolo.

Il fine dell'appertizzazione è quello di eliminare ogni forma di microorganismo, in forma vegetativa o sporigena che sia, e relative tossine così come di ogni enzima alterativo. Un margine di rischio sufficiente 1/10 consiste in un

trattamento che riduca ad il numero di spore di botulino. L'appertizzazione avviene per mezzo di autoclavi che permettono il raggiungimento di temperature più alte dei 100°C ai quali si potrebbe normalmente portare l'acqua. Introdotte le scatole nell'autoclave si procede come riportato di seguito:

• Immissione del vapore: Si immette il vapore dal basso con le valvole aperte affinché vengano espulsi l'aria ed i gas incondensabili.
• Sterilizzazione: Chiuse le valvole si immette vapore sino ai valori stabiliti. Il tempo di trattamento si calcola a partire da quando si sono raggiunti i valori adeguati di temperatura e pressione.
• Raffreddamento: Il raffreddamento avviene immettendo acqua fredda e, per bilanciare la pressione all'interno dei contenitori, aria sotto pressione.

All'interno del contenitore viene immesso il cosiddetto "fluido di governo" che rende più efficace lo scambio termico tra il contenitore e

l’alimento rispetto a quanto farebbe la semplice aria. 194.3.2. UHTL’impianto impiegato per la sterilizzazione UHT di tipo indiretto è molto simile a quello utilizzato per la pastorizzazione HTST. Il prodotto da trattare contenuto inizialmente in un serbatoio viene pompato verso un recuperatore di calore e, successivamente, nella sezione di riscaldamento dove viene portato ad una temperatura di circa 138°C. L’alimento viene poi raffreddato e passa attraverso il recuperatore di calore, stavolta come fluido caldo; infine, esso attraversa una valvola che permette di mantenere la pressione all’interno dell’impianto che altrimenti rischierebbe di esplodere per le fasi vapore scaturite dall’ebollizione. La pulizia e la sterilizzazione dell’impianto richiedono l’utilizzo di soluzioni detergenti ed acqua che deve stare all’interno dei tubi a 100°C per almeno 30 minuti. Prima di torna al serbatoio, l’acqua deveil liquido viene riscaldato rapidamente fino alla temperatura desiderata e mantenuto a quella temperatura per un breve periodo di tempo. Successivamente, il liquido viene raffreddato rapidamente per evitare la crescita di batteri o altri microorganismi. Durante il processo di uperizzazione, il calore viene recuperato e riutilizzato, rendendo il trattamento più efficiente dal punto di vista energetico. L'uperizzazione è un metodo molto efficace per sterilizzare alimenti liquidi, garantendo la loro sicurezza e prolungando la loro durata di conservazione.risulta necessario eliminare a valle l'umidità