Domande d'esempio esame di tecnologie della ristorazione

Domande esempio d'esame

Domande in preparazione all'esame di Tecnologie della ristorazione

1. Spiegare cosa si intende per shelf life di un alimento, con quali metodi si valuta e con quali parametri si esprime

La shelf life è letteralmente vita da scaffale. Con questo termine si indica la vita commerciale di un prodotto, cioè il tempo che intercorre dalla produzione al consumo senza che ci siano problemi di salute e che permettano al prodotto di mantenere tutte le sue caratteristiche sensoriali e organolettiche. La shelf life dipende molto dal tipo di prodotto e soprattutto dalla quantità di acqua in esso contenuto. Infatti, una carne o pesce fresco, i quali contengono elevate quantità di acqua, se conservati a temperatura ambiente resistono 1-2 giorni, mentre dei cereali o della carne essiccata nei quali il contenuto di acqua è molto ridotto, la conservabilità aumenta anche fino a 365 giorni. Per questo è molto importante che in etichetta vengano riportati:

• Il termine minimo di conservazione (TMC) che riporta la scritta “da consumarsi preferibilmente entro il…” e che si trova su alimenti stabili i quali oltre quella data potrebbero perdere qualità sensoriali, ma mantengono la sicurezza di consumo.
• Data di scadenza che riporta la scritta “da consumarsi entro…” e che si riferisce ad una data netta e precisa entro la quale il prodotto deve essere consumato, perché altrimenti, oltre quella data, non è più sicuro dal punto di vista igienico. Si trova su prodotti deperibili.

La shelf-life viene descritta con una cinetica di primo ordine dove la qualità decresce o aumenta esponenzialmente con il tempo di conservazione. Negli studi di shelf-life si parla di tempo di semivita detto anche di dimezzamento, che è il tempo in cui Q₀ diventa la metà di Q₀, e tempo di riduzione decimale che indica il tempo in cui Q₀ diventa un decimo di quella iniziale. La temperatura ha un effetto importantissimo sulla velocità di reazione, che viene spiegato nell’equazione di Arrhenius.

2. Classificare ed elencare i principali fattori del decadimento qualitativo di un alimento

I principali fattori di decadimento di un alimento possono essere:

• Biologici: enzimi, micro- e macrorganismi
• Fisici: calore, freddo, radiazioni
• Chimici: ossigeno, umidità, contaminanti chimici o ambientali

Il deperimento è dato soprattutto dalla flora batterica, dalla respirazione, disidratazione e dal metabolismo. I microorganismi maggiormente responsabili del deperimento sono i batteri, i lieviti e le muffe perché per crescere utilizzano il substrato e i costituenti degli alimenti e inoltre producono metaboliti di scarto come alcol, acidi e gas. Per tenere sotto controllo la loro azione bisogna monitorare:

• L’attività enzimatica in quanto tutti gli alimenti sono vivi e quindi contengono enzimi, i quali possono essere rallentati o inibiti tramite trattamenti chimici o fisici come disidratazione, irradiazione o trattamenti termici. È bene tenere a mente che, però, non tutte le attività enzimatiche sono indesiderate.
• L’ossigeno è un parametro che può influire sulla crescita batterica soprattutto sui microorganismi aerobi. Purtroppo, non tutti i batteri sono aerobi, alcuni sono anaerobi mentre altri sono aerobi-anaerobi facoltativi. L’ossigeno, infatti, consente lo sviluppo di quei microorganismi aerobi, delle muffe e inoltre consente il metabolismo respiratorio dei tessuti. È anche il principale agente ossidante distruggendo vitamine, alterando il colore e producendo odori sgradevoli.
• Il contenuto di acqua è un altro fattore determinante sulla crescita dei microorganismi. Ciò che è importante dell’acqua, più che la quantità, è la sua disponibilità definita come attività che si basa su parametri fisici misurabili come la temperatura di ebollizione e congelamento. L’attività dell’acqua è il rapporto tra la pressione di vapore del prodotto (p) e la pressione di vapore dell’acqua pura (p’) ed è un valore compreso tra 0 e 1 (o 0 e 100 se in %). Se aw è uguale a 0 l’acqua è totalmente legata, se è uguale a 1 l’acqua è totalmente libera.

La relazione tra quantità di acqua in un prodotto e la sua attività viene definita igroscopicità. Un prodotto igroscopico è un prodotto in grado di trattenere l’acqua e si esprime tramite isoterme di adsorbimento se il fenomeno è valutato idratando progressivamente un prodotto disidratato o di desorbimento se viene valutato disidratando un prodotto idratato. In questo modo si trovano tre zone: la zona delle umidità relative basse (0-20%) dove l’acqua è fortemente legata e non può svolgere la funzione di solvente, la zona delle umidità relative intermedie (20-65%) dove l’acqua è ancora fortemente legata ed incongelabile e la zona delle umidità relative elevate (65-100%) dove le molecole non sono legate, ma libere e l’acqua è libera di condensare. L’attività dell’acqua influisce su tutte le reazioni enzimatiche e chimiche, sulla crescita dei microorganismi, sulle modificazioni chimi-strutturali. Infatti tutti i microrganismi necessitano di aw elevate e già a valori di UR inferiori a 60-70% si ha una totale inibizione del loro sviluppo. In questo caso l’attività dell’acqua può essere ridotta tramite parziale disidratazione o con l’aggiunta di sostanze osmoticamente attive come zucchero e sale. Le reazioni chimiche ed enzimatiche aumentano all’aumentare dell’aw fino a quando non entra in gioco l’effetto diluizione. Mentre è influenzata dalla temperatura: all’aumentare della T aumenta anche aw.

3. Classificare ed elencare i principali metodi di conservazione degli alimenti

I principali metodi di conservazione si possono dividere in:

• Metodi fisici:
  • Basse temperature: refrigerazione, congelazione e surgelazione
  • Alte temperature: pastorizzazione e sterilizzazione
  • Disidratazione: concentrazione, essiccamento e liofilizzazione
  • Radiazioni
  • Atmosfera modificata
• Metodi chimici:
  • Naturali: sale, zucchero, olio e aceto
  • Artificiali
• Metodi chimico-fisici:
  • Affumicamento
• Metodi biologici:
  • Fermentazioni

4. Descrivere le tecniche di conservazione degli alimenti basate sull'uso delle basse temperature

Le basse temperature vengono classificate come metodi fisici di conservazione, infatti al di sotto dei 10°C le attività enzimatiche/chimiche vengono rallentate, così come lo sviluppo microbico ad eccezione dei microrganismi psicrofili. Invece, a temperature minori di -10°C l’acqua solitamente non si trova in forma libera e quindi la crescita microbica è impedita, ma può riprendere durante lo scongelamento.

• Refrigerazione: nella refrigerazione l’acqua rimane allo stato liquido e le temperature di conservazione sono comprese tra +2/+10°C prendendo come riferimento, solitamente, +4°C. La refrigerazione viene considerata una tecnologia di supporto, in quanto da sola non permette di avere tempi prolungati e va per questo associata ad altri metodi come l’atmosfera modificata e le fermentazioni.
• Congelamento è una tecnica il cui scopo è di portare l’alimento a temperature molto basse con conseguente solidificazione dell’acqua, mentre la surgelazione è un congelamento ottenuto con la massima velocità possibile. La congelazione prevede due passaggi successivi:
  1. La nucleazione che è la formazione dei cristalli di ghiaccio appena si passa il punto di gelo.
  2. L’accrescimento dei cristalli di ghiaccio.
  È possibile effettuare due tipologie di congelamento: quello lento che porta le temperature a -20°C dove prevale la fase di accrescimento con la formazione di pochi cristalli, ma di grandi dimensioni che danneggiano le membrane e i tessuti con conseguente perdita di fluidi. Mentre nel congelamento rapido le temperature vengono portate a -30/-50°C o inferiori dove prevale la nucleazione con formazione di tanti piccoli cristalli che non danneggiano le cellule e allo scongelamento l’alimento conserva la sua tessitura. Quindi avvengono due fenomeni fondamentali: l’abbassamento delle temperature che rallenta la crescita microbica e le reazioni chimiche ed enzimatiche e poi il cambiamento di stato dell’acqua che la rende indisponibile e nella porzione di acqua non congelata aumenta la concentrazione di soluti che abbassano notevolmente aw.

5. Descrivere i metodi chimici di conservazione degli alimenti

I metodi chimici si dividono in naturali, che sono quei metodi che prevedono l’aggiunta di sostanze naturali che con diversi meccanismi sono in grado di inibire e rallentare la crescita microbica:

• Zucchero: per avere effetto batteriostatico e conservante deve essere presente in concentrazioni maggiori del 50%, altrimenti diventa un substrato per la crescita microbica. È in grado di abbassare aw, esercita pressione osmotica e riduce la solubilità dell’ossigeno.
• Sale, come lo zucchero, esercita pressione osmotica se messo in soluzione acquosa facendo così perdere liquidi alle cellule che si trovano nella soluzione ipertonica. Il sale è anche in grado di abbassare l’aw. Inoltre, lo ione sodio è in grado di combinarsi con anioni nel citoplasma con effetto letale, mentre lo ione cloro si lega al protoplasma cellulare causandone la morte. Il sale può essere messo a secco con il diretto contatto tra sale grosso e alimento che permette una penetrazione lenta e profonda e può avvenire per sfregamento o per sovrapposizione. Oppure in umido quindi una soluzione di acqua e sale definita salamoia che può essere debole, media o forte in base alla concentrazione, l’alimento può essere immerso nella soluzione oppure questa può essere iniettata nei tessuti.
• Olio non ha un’azione conservante diretta, ma serve per togliere l’ossigeno e quindi blocca solo l’azione dei microorganismi aerobi e per questo va sempre associato ad un’altra tecnica di conservazione come la refrigerazione o sterilizzazione.
• Acidificazione dove l’effetto conservante avviene per abbassamento del pH che inibisce anche lo sviluppo dei microorganismi sporigeni. Si possono utilizzare acidi organici già presenti nell’alimento sia aggiunti artificialmente, ad esempio l’aceto grazie al suo contenuto di acido acetico.

Invece, i conservanti chimici sono sostanze che non fanno naturalmente parte di un prodotto, ma che vengono aggiunti solo per uno scopo tecnologico. Possono essere tossici per l’organismo e per questo sono disciplinati e limitati. Nell’UE tutti gli additivi vengono identificati da un numero.