Conserve di origine vegetale - Appunti

TECNOLOGIA delle CONSERVE DI

ORIGINE VEGETALE

1.Struttura e produzione dell'industria delle conserve e semiconserve alimentari.

2.Definizione di conserva e semiconserva.

3.La conservazione degli alimenti mediante l'uso del calore; la storia di Nicolas Appert; pastorizzazione e

sterilizzazione; la distruzione termica dei microrganismi; concetti di Fo e di Co.

4.La conservazione degli alimenti mediante l'uso del sale; effetto del sale sui microrganismi; impiego del sale e

delle salamoie.

5.La conservazione degli alimenti mediante acidificazione; acidificazione mediante l'aceto; acidificazione per

fermentazione

6.Ruolo dell'olio negli alimenti conservati.

7.La conservazione degli alimenti mediante l'uso degli zuccheri.

8.Le principali operazioni dell'industria delle conserve vegetali; il lavaggio; la cernita; la calibratura; la

mondatura; la snocciolatura; la pelatura; la scottatura; il riempimento dei contenitori; il liquido di governo; la

degasatura; chiusura dei contenitori; il trattamento termico; conservazione del prodotto finito.

9.Processi di trasformazione.

9.1. Trasformazione del pomodoro; caratteristiche della pianta e del frutto; raccolta e trasporto; lavaggio e

cernita; legislazione; i pomodori pelati; i concentrati; passata di pomodoro; polpe, cubettati e triturati; succo

bevibile; ketchup; fiocchi di pomodoro; succo di pomodoro in polvere; metodi per il controllo di qualità.

9.2. Produzione dei piselli appertizzati; caratteristiche della pianta; programmazione delle semine; la raccolta; la

trasformazione; alcuni parametri di qualità.

9.3. Produzione dei fagiolini appertizzati; caratteristiche della pianta; raccolta e trasporto; trasformazione;

alcuni parametri di qualità.

9.4. Sottaceti e prodotti fermentati; cipolle sottaceto; peperoni sottaceto; cetrioli sottaceto; trasformazione delle

olive; crauti.

9.5. Legumi reidratati appertizzati al naturale; fagioli; ceci; lenticchie.

9.8. Trasformazione industriale degli agrumi; operazioni preliminari; estrazione del succo e degli oli essenziali;

gli oli essenziali; il succo.

9.9. Conserve di frutta allo sciroppo; legislazione; il liquido di governo; pesche allo sciroppo; pere allo sciroppo;

ciliegie allo sciroppo.

1.Struttura e produzione dell'industria delle conserve e semiconserve alimentari.

Le conserve sono, a livello mondiale, il 40% dei prodotti

trasformati.

Solo il 10% rappresenta quelli essiccati, anche se la

tecnologia è più semplice, più diffusa e a buon mercato. I

prodotti surgelati stanno migliorando anche se necessitano di

strutture più complesse (catena del freddo) e spesso

necessitano di essere cotti. Mentre le conserve sono pronte al

consumo e non necessitano di frigorifero.

Le principali aree di produzione di conserve sono le aree molto sviluppate (Europa, Nord

Asia, Nord America), la crescita della richiesta è concentrata nelle aree dove sta migliorando

l’urbanizzazione. 1

La situazione opposta sta succedendo in Europa negli Stati Uniti dove la popolazione è alla

ricerca di benessere e di prodotti più naturali genuini, ricercano prodotti che hanno subito

un trattamento termico meno drastico perché funzionali per la salute.

Quest'industria non utilizza più gli scarti dal fresco, è un’ industria che utilizza delle

materie prime coltivate per avere questa destinazione.

I fattori che determinano la domanda sono:

dal livello di urbanizzazione, il passaggio dalla classe rurale (prodotti freschi) alla

- classe urbana che non ha più tempo per cucinare)

reddito pro capite, meno tempo e più soldi per comprare questi prodotti

-

- preferenze

E’ un'industria con un limitato valore aggiunto, non ci sono grandi guadagni per i

conservati (es la frutta fresca costa di più di quella trasformata).

I principali costi che deve affrontare l’industria sono: materie prime, imballaggi,

manodopera, automazione, pubblicità (i profitti alti sono collegati ad alti volumi di

produzione).

In italia ci sono tante industrie piccole e poche multinazionali.

Struttura E Produzione Dell’industria Delle Conserve E Semiconserve Alimentari

L'industria della trasformazione della carne è quella che incide maggiormente, per quanto

riguarda la trasformazione del pesce, la maggior parte del pesce trasformato è tonno.

Derivati del POMODORO

La Cina da sola produce la metà della quantità di vegetali e della frutta al mondo, solo

⅓

una piccola percentuale è utilizzata nelle trasformazioni.

L’india è uno dei principali produttori di frutta fresca.

Nella tabella è elencata la produzione mondiale di pomodoro.

L’Italia è il settimo produttore di pomodori al mondo però l’87,7% di pomodori viene

trasformato, così facendo diventa il secondo produttore di derivati dal pomodoro, stessa

cosa per l’ USA, ma gli americani sono abituati a consumare tanto trasformato (ketchup). 2

La Cina è il primo produttore di materia prima ma solo il 6,5% è destinata all’industria (ora

italia è terza), l’italia rimane il primo esportatore di derivati del pomodoro.

I prodotti maggiormente richiesti dai

consumatori (in italia) sono pomodori, passata…

La materia prima è usata maggiormente per è

invece il concentrato di pomodoro,

Occorre più pomodoro per fare la stessa quantità di

concentrato rispetto a salse ecc ecc (36-55% di ss

del concentrato) poi possiamo produrre salse a

partire dal concentrato.

in italia, per un totale di 175 aziende, 151 aziende producono il 50% della produzione, sono

aziende piccole (10 dipendenti anche), ci sono grandi aziende al nord rispetto al sud.

Ci sono 2 poli:

- nord: Parma, Piacenza

- sud Napoli e Salerno.

C’è una grande differenza tra i due prodotti anche a causa della disponibilità della materia

prima. Esistono prodotti tipo salse e concentrarti che derivano da una necessità di recupero

(da altre lavorazioni) al nord si producono i pomodori rotondi, resistenti, usati per produrre

i concentrati e la passata, al sud vengono prodotti soprattutto i pelati, ma con gli scarti della

lavorazione si danno altri prodotti.

In italia adesso arrivano dei concentrati cinesi molto più a buon mercato di quelli italiani

per riuscire a concorrere con il mercato cinese stanno producendo delle polpe e cubettati

(non servono i pomodori lunghi) molte aziende sono gestite come cooperative, diversi

produttori comprano gli impianti,, si uniscono in cooperative e creano impianti per la

trasformazione di pomodori

Ortaggi appertizzati al naturale

(piselli, fagioli, ceci, lenticchie) il cui sviluppo riguarda soprattutto la tipologia di

imballaggio. Vengono prodotti soprattutto nella Pianura Padana (centro nord) le aziende

con più di 10 addetti sono meno di 25, in tot sono 350 in tot sono in 150. Una volta

l’industria delle conserve serviva per recuperare il fresco che non poteva essere venduto

come fresco (piselli rotti con liquido di governo torbido), ora non è più così (orticoltura da

industria è recente).

Ortaggi sottaceto, sottolio, salamoia

50 aziende, le prime 4 detengono il 70 e il 40% del mercato). Due terzi della produzione è

destinata alla vendita al dettaglio, un terzo alla ristorazione e il restante alla produzione

casalinga. La materia prima può essere un prodotto fresco (da trasformare completamente)

oppure essere semilavorato (in salamoia al 20% di sale, da desalare) o surgelato (da

scaldare). i semilavorati portano ad un maggior guadagno bc vengono spesso da paesi con la

cheap manodopera 3

Succhi e nettari di frutta

Prevalentemente concentrati 120 aziende di cui 100 per gli agrumi

2. Definizione di CONSERVE E SEMICONSERVE

UNA CONSERVA è un prodotto che ha subito un trattamento termico di sterilizzazione

ed è confezionato in un adatto contenitore ermetico.

Le conserve possono essere: acide (pH < 4.5) o non acide (pH ≥ 4.5); batteriologicamente

stabili fino a 30 °C o fino a 55 °C (per paesi tropicali o sub-tropicali).

Il pH acido impedisce la germinazione di spore (nocive, soprattutto botulinum che è un

batterio anaerobico) la legislazione consente l'aggiunta di acido citrico per abbassare il pH e

evitare contaminazioni. (Le melanzane sottolio hanno un pH alto, si fanno bollire con h2o e

aceto per dare sicurezza alla conserva).

In teoria la conservabilità di una conserva è infinita nel tempo e indipendente da fattori

ambientali esterni e dalle condizioni di conservazione. FINCHE’ L’ERMETICITA’ è

GARANTITA

In pratica fattori ambientali sfavorevoli (es.: umidità, calore, salsedine), talvolta

combinati tra loro, possono accorciare la vita della conserva a causa della perdita di

ermeticità del contenitore, oppure si possono verificare lentissime reazioni chimiche che

producono modifiche sensoriali dell’alimento.

PH importante bc da questo dipende il trattamento termico (+acido -tempo)

Tutti i prodotti che subiscono trattamenti diversi da quelli su citati per le conserve

vengono definiti SEMICONSERVE.

Per definizione il tempo di conservazione delle semiconserve dipende dalle condizioni di

conservazione.

Nel gruppo delle semiconserve rientrano ad esempio i prodotti pastorizzati e quelli la cui

conservazione è ottenuta mediante l’uso di sostanze in grado di impedire/selezionare lo

sviluppo microbico (sale, aceto, zucchero, alcol etilico, ecc.) oppure mediante la formazione

di condizioni ambientali sfavorevoli tramite fermentazione, affumicamento, essiccamento,

congelamento, ecc.). Non sterilizzare un prodotto significa che la shelf life sarà più breve ma

magari vengono preservati maggiormente le proprietà organolettiche.

Semiconserve con pH ≥ 4.5 pastorizzate: devono aver subito un trattamento di

pastorizzazione e sono confezionate in contenitori ermetici. Devono riportare in etichetta la

dicitura: “da conservare in frigorifero”.

Semiconserve a qualsiasi pH: sia mediante aggiunta di sostanze inibitrici dello sviluppo

microbico sia mediante processi atti a conferire al prodotto particolari caratteristiche

protettive: prodotti acidificati, salati, fermentati, affumicati, essiccati, liofilizzati, congelati,

sotto alcool, ecc. Possono richiedere o meno confezione ermetica. (Possono anche non

essere pastorizzate) 4

3. La conservazione degli alimenti mediante l'uso del calore; la storia di Nicolas

Appert; pastorizzazione e sterilizzazione; la distruzione termica dei microrganismi;

concetti di Fo e di Co.

L’inventore delle conserve è Nicolas Appert, 1810 scrive un rapporto “l’arte di conservare

le stagioni” questa invenzione precede il riconoscimento delle cause di alterazione degli

alimenti. lui prova a sottoporre a trattamento termico in contenitore di vetro, scopre che

chiudendo il contenitore quando era ancora caldo si mantenevano le caratteristiche del

prodotto. Non sapeva che i fattori che causassero la degradazione degli alimenti fossero i

microrganismi. (si scoprono solo nel 1860) nel 1810 Peter Durand in inghilterra brevetta i

contenitori metallici per gli alimenti. cede il brevetto e sostituisce i contenitori in vetro di

appert con quelli di Durand. Queste invenzioni sono state fatte per trasportare cibo negli

eserciti (rivolu francese).

Ne 1817 apre il primo stabilimento in nord America di conserve, ci impiegavano 6 ore per 1

conserva ed era un prodotto molto caro. con le guerre migliorano anche le tecnologie

STERILIZZAZIONE

Il trattamento termico di sterilizzazione conduce alla completa distruzione di

microrganismi, incluse le spore, ed all'inattivazione degli enzimi.

Non esistono delle condizioni termiche valide sempre. La scelta della temperatura e della

durata del trattamento dipende infatti sia dalle caratteristiche chimico-fisiche del mezzo

(pH, tenore d'acqua, presenza di lipidi), sia dalla necessità di distruggere microrganismi

sporigeni, le conserve acide non c'è il rischio della germinazione di spore batteriche, le

condizione di trattamento.

Lo scopo della sterilizzazione (concetto

sterilizzazione) è quello di rendere

stabile l'alimento nel tempo, operando

in modo tale da minimizzare le

alterazioni del prodotto (sia di tipo

sensoriale, sia nutrizionale) causate dal

trattamento: ciò si ottiene ottimizzando

il binomio tempo-temperatura.

(o a 75° o a 121 fagioli)

→

PASTORIZZAZIONE

Il trattamento termico di

pastorizzazione consente la distruzione dei microrganismi patogeni e la riduzione della

carica microbica presente nell'alimento così da rendere l’alimento più conservabile nel

tempo, oltre all'inattivazione di parte degli enzimi, è utilizzato per la produzione di

semiconserve. (latte ricco di elementi (prot, grassi, zuccheri..) per questo i microrganismi si

sviluppano con più facilità) 5

Se noi sottoponiamo i nostri alimenti ad un processo di sterilizzazione i microrganismi sono

più facilmente eliminabili a ph elevato? Botulinum è il patogeno più pericoloso.

→

Per ogni alimento che trattiamo c’è un microrganismo specifico che vogliamo eliminare,

possiamo usare come riferimento gli organismi più termostabili per modificare il processo di

sterilizzazione.

Possiamo mettere in rapporto la carica batterica iniziale e finale, ciò permette di conoscere,

per un certo tipo di alimento, il numero di microrganismi sopravvissuti ad un

trattamento termico effettuato ad una determinata temperatura costante

Prima legge di BIgelow

No= carica microbica iniziale

Sigma = tempo di trattamento

N= carica microbica dopo il trattamento

Dalla pendenza (-1/D) possiamo capire D ovvero il tempo di

diminuzione decimale, il tempo che impiega un m.o. x ridurre

di 10 volte la sua carica microbica

• Il numero di microrganismi sopravvissuti non diventa mai zero LA STERILITA’ ASSOLUTA

NON ESISTE

• La sterilità commerciale si ottiene a seguito di un trattamento termico in grado di ridurre

di un certo numero di ordini di grandezza una popolazione di spore di un microrganismo

molto termoresistente. E’ IMPORTANTE LA CARICA MICROBICA INIZIALE

Esempio: per le conserve un trattamento di sterilizzazione deve essere in grado di ridurre di

12 cicli logaritmici la popolazione di spore di Clostridium botulinum.

D = tempo di riduzione decimale, è a una

temperatura costante, dipende temperatura, pH,

tenore di H2O, fase di crescita microbica e tipo di

mo (s) spore (m) microorg

I tempi di diminuzione decimale sono molto più

lunghi per le spore rispetto alle forme vegetative, a

parità di temperatura è più resistente il m.o. che ha

D maggiore per il clostridium il trattamenti deve

aver subito 12 riduzioni decimali, il mio trattamento per essere a norma deve essere durato

0,25 (D) * 12 min, 6

Seconda legge di Bigelow

Mette in relazione D con la temperatura (prima era costante)

z= tempo per ridurre del 90% la velocità di reazione, per i microorganismi è molto più basso

rispetto a quello delle reazioni chimiche. quindi trattamenti ad alte temperature per

→

un tempo breve riesce a sterilizzare senza andare ad intaccare il prodotto. (vedi grafico

dopo)

Trovo la retta di sterilizzazione

e posso trovare t diverse per

tempi diversi, condizioni

diverse sulla stessa retta trova

sempre condizioni di

sterilizzazione.

E’ importante per riuscire a

capire la curva posizionare

correttamente il mio data

logger, dipende da quanto un

composto è viscoso, da quanto

il contenitore è agitato o

meno. Nel caso di prodotti

solidi il punto più termicamente

sfavorito è quello centrale la sonda

→

deve misurare li.

Bisogna garantire un moto turbolento

bc quando è laminare il tempo medio

delle particelle è metà del tempo max,

mentre in turbolento è l’80% del

tempo di permanenza max. Se

favoriamo la turbolenza il tempo di

residenza della particelle è più ampio.

Quando ho stabilito il numero di riduzioni decimali

garantite nel processo, devo tenere sotto controllo il

tempo di riduzione lungo tutto il processo!

F0 distruzione microbica i minuti

● → →

equivalenti di questo trattamento a 121° (o alta T), in

base alla distruzione microbica (bc la T non è costante

per tutto il processo) 7

C0 reazioni chimiche effetto cottura, è definito in base all’effetto chimico del

● → →

trattamento mi dice il tempo equivalente ad una sola temperatura

→

Vado ad uniformare ad una sola temperatura il mio trattamento (anche se varia)!

Prima equazione di Bigelow: (log della popolazione in funzione

del tempo) velocità di distruzione è proporzionale a una costante

* n di organismi, siamo a una T costante, qui abbiamo un

andamento logaritmico, 1/D (sempre costante lo stesso per t

cost?) rappresenta la pendenza, calcolo D che è il tempo di

riduzione decimale.

Se T non è costante (es sterilizzazione (t riscaldamento + t

raffreddamento)) la T nel grafico monco si misura con i data

logger, se voglio sapere il numero di riduzioni decimali con questo trattamento lnN0/N

(quante distruzioni decimali ho fatto) = ∫dt/D che varia a seconda della temperatura. in un

trattamento non è sempre costante! sarà l’area sottesa alla curva in funzione del tempo!

→

Uso la seconda equazione di bigelow per torvare D alla temperatura che scelgo io

(log del tempo in funzione della temperatura

Vedo l'area sottesa alla curva (della C0?) e trovo quante distruzioni decimali ho fatto,

considero poi la somma di tutte. L'ultima colonna mi dice esattamente il numero di riduzioni

decimali

F0 trovi l'effetto letale prendo come riferimento la distruzione (delle spore) di un

● microrganismo. È il tempo equivalente di tutto il profilo Tt a una temperatura di

riferimento. (contan