valnupro

Dott.ssa Angela Zappia

Accordo di Programma Quadro (APQ) Ricerca Scientifica e Innovazione Tecnologica nella Regione Calabria

I atto integrativo - Azione 3 - Sostegno alla domanda di innovazione nel settore alimentare

“Tecniche innovative per il confezionamento delle provole” Workshop dello stato di avanzamento del progetto

Reggio Calabria 25 Gennaio 2011 ore 10:30 Aula Seminari - Facoltà di Agraria

Località Feo di Vito

I prodotti lattiero-caseari richiedono: • bassa permeabilità all’O2; • protezione dalla luce; • bassa permeabilità al vapor d’acqua.

Ossidazione lipidica e crescita microbica Irrancidimento ossidativo Perdita d’acqua

Volontà di mettere a punto una tecnica di

confezionamento che riesca a limitare le

possibili alterazioni e bloccare la migrazione di

acqua nell’alimento salvaguardando le

caratteristiche qualitative delle provole Fig.1 Provole oggetto di studio.

Valutazione delle caratteristiche chimiche, fisiche e microbiologiche delle provole sottoposte a diversi sistemi di confezionamento, al fine di determinare la scelta del packaging ottimale; Scelta della migliore tipologia di conservazione quale soluzione da applicare al processo produttivo;

Identificazione di un sistema dinamico che preservi le caratteristiche qualitative delle provole.

Incremento della shelf-life dell’alimento con conseguente valorizzazione del prodotto sul territorio.

Provole in atmosfera normale

Provole sottovuoto

Conservate per un periodo di 65 giorni in termostato a 4 e 7°C.

Caratterizzazione dei diversi prodotti citati mediante valutazione di: a. Caratteristiche chimico-fisiche: colore, pH, acidità titolabile,

contenuto di acqua libera, sostanza secca, cloruri; b. Monitoraggio dei microrganismi.

Provole in atmosfera modificata

Provole sottovuoto



contenuto di acqua libera, sostanza secca, cloruri; b. Caratterizzazione degli acidi grassi mediante gas-cromatografia; c. Valutazione dei principali componenti nutrizionali tramite HPLC:

tocoferoli; d. Monitoraggio dei microrganismi.

Provole in atmosfera modificata con due diverse tipologie di film plastico (a differente permeabilità agli aeriformi)



contenuto di acqua libera, sostanza secca, cloruri; b. Caratterizzazione degli acidi grassi mediante gas-cromatografia; c. Valutazione dei principali componenti nutrizionali tramite HPLC:

tocoferoli; d. Monitoraggio dei microrganismi.

Studio di sistemi di controllo di modifiche strutturali e macroscopiche (antifog).

0,5 cm di STRATO ESTERNO 0,5 cm di STRATO MEDIO 0,5 cm di STRATO INTERNO

La proliferazione microbica rappresenta una delle più importanti e pericolose cause di alterazione. I microrganismi per moltiplicarsi, oltre ad idonee condizioni di temperatura, acidità, presenza (o assenza) di ossigeno, disponibilità di nutrienti, ecc., necessitano assolutamente di acqua.

La presenza di acqua, non tanto in termini di quantità, quanto in termini di disponibilità

dell'acqua stessa, può quindi determinare la deteriorabilità di un prodotto alimentare.

Inoculo su piastra Petri e Agar (PCA), incubazione e conta delle colonie.

Tramite igrometro “Aqualab” esprime il seguente rapporto: p’/po.

Fig.2 Piastre Petri dopo inoculo, incubazione e conta delle colonie

Il colore Lab è composto da una luminosità o componente della luce (L*) e da due componenti cromatiche: la componente a*, che varia da verde a rosso, e la componente b*, che varia da blu a giallo.

Lo spazio di colore CIELab: si basa sulla percezione umana del colore ed è stato sviluppato dalla CIE (Commission Internationale d’Eclairage), organizzazione per la creazione di standard per tutti gli aspetti che riguardano la luce.

Mediante spettofotometro tristimolo (Minolta CR-300).

Relatore

Note di presentazione

Sistema CIELAB: L* definisce la brillanza o luminosità, a* indica il valore compreso tra rosso e verde: valori a* positivi appariranno rossastri, valori a* negativi verdastri. b* indica il valore tra giallo e blu: valori b* positivi appariranno giallastri, valori b* negativi bluastri. Tutti i colori della stessa brillanza si trovano su un piano e la brillanza varia verticalmente. La coordinata L (luminosità, perpendicolare al piano del disegno) va, per convenzione, da 0 (luminosità nulla) a 100 (luminosità massima, è un bianco scelto come riferimento). Le coordinate a e b possono variare ognuna da meno a più infinito, ma per L = 0 e L = 100, a e b possono assumere solo il valore 0.

Esprime la % di sale (NaCl) nel prodotto. E’ un parametro importante ai fini della stabilizzazione delle provole confezionate sia dal punto di vista fisico che microbiologico. La concentrazione di NaCl è correlata con il contenuto della sostanza secca dell’alimento.

Vengono eseguite al fine di valutare la variazione dell’acidità delle provole nel tempo. Sono studiate in correlazione alla proliferazione microbica e alla possibile influenza rispetto alla shelf-life del prodotto stesso.

Dissoluzione di parte del solido in esatto volume di acqua deionizzata e uso pHmetro tarato.

Titolazione acido/base.

Titolazione argentometrica dello ione cloro.

Misura del calo di peso in stufa a 105°C, fino a peso costante.

B: Provola sottovuoto (4°C) D: Provola sottovuoto (7°C)

C: Provola confezionata in atmosfera normale (4°C) E: Provola confezionata in atmosfera normale (7°C)

Strati 7 14 21 65Esterno 5,51 5,60 4,68 5,68

B Medio 5,40 6,03 5,22 5,84Interno 5,39 5,79 5,72 6,07Esterno 5,45 5,83 5,22 5,34

C Medio 5,99 6,18 5,90 5,64Interno 6,05 6,39 6,18 5,71Esterno 5,46 5,52 5,36 5,57

D Medio 5,94 6,18 5,52 5,82Interno 6,09 6,28 5,78 6,12Esterno 5,70 5,21 6,20 5,26

E Medio 6,45 5,81 5,89 5,67Interno 6,61 5,98 6,17 5,93

CAMPIONICarica batterica mesofila aerobia totale

(log10 UFC/g)

Giorni

Relatore


Nei campioni di provola confezionati sottovuoto a 4°C, la carica batterica mesofila aerobia totale, aumenta in tutti gli strati alla fine del periodo di incubazione. La ripresa dell’attività microbica a tale tempo, avviene nonostante l’abbassamento del contenuto di acqua libera nel prodotto, che comunque non scende al di sotto dello 0,960-0,967 di aw (vedremo in seguito come ciò comporti una > acidificazione della provola). Nei campioni di provola non confezionati invece, si vede come la carica batterica sia > inizialmente rispetto alle altre tipologie di provole. Ovviamente ciò può essere dovuto all’assenza di un imballaggio che li protegga da eventuali errate manipolazioni di natura igienico-sanitaria. Si vede però, allo stesso tempo, come al sessantacinquesimo giorno, l’attività microbica diminuisca (contrariamente a prima), probabilmente in quanto non esistono le condizioni ad essa favorevoli (aw 0,925-0,930 e 0,911 nello strato interno).

Analisi dell’attività dell’acqua

Relatore


Come già detto in precedenza se inizialmente il valore dell’aw è simile fino al terzo giorno di conservazione, nelle due modalità di confezionamento delle provole, dopo una settimana si vede come tali valori decrescano e come, nei tre strati tendano ad uniformarsi, in particolar modo nei prodotti non confezionati.

Analisi della conta batterica mesofila

aerobia totale

Relatore


Come viene evidenziato dai grafici, i valori della carica batterica mesofila aerobia totale, non siano molto differenti nei diversi campioni. Si può notare però come lo strato interno delle provole sottovuoto abbia la più alta carica microbica nel tempo (presenza di O2 all’interno del prodotto, nonostante il SV?) rispetto agli altri strati. Nelle provole in atm invece lo strato interno non si discosta molto dal medio.

Strati 10 21 35 65Esterno 0,975 0,975 0,975 0,957

F Medio 0,977 0,978 0,973 0,967Interno 0,984 0,976 0,975 0,972Esterno 0,971 0,978 0,980 0,956

G Medio 0,975 0,979 0,977 0,956Interno 0,977 0,980 0,974 0,967Esterno 0,975 0,975 0,974 0,954

H Medio 0,976 0,976 0,978 0,960Interno 0,980 0,981 0,979 0,963Esterno 0,973 0,974 0,979 0,954

I Medio 0,977 0,977 0,978 0,966Interno 0,978 0,979 0,980 0,966

CAMPIONIContenuto di acqua libera (aw)

Giorni

F: Provola sottovuoto (4°C) H: Provola sottovuoto (7°C)

G: Provola confezionata in ATM (4°C) I: Provola confezionata in ATM (7°C)

Relatore


Dai grafici emerge che dopo 21 giorni si hanno i valori di aw maggiori, come se nel prodotto l’acqua libera che inizialmente esa soprattutto all’interno, tenda a muoversi nei diversi strati. Per quanto concerne l’influenza della temperatura di conservazione dei diversi prodotti, si può affermare che a 7°C il valore dell’aw non sembra differire di molto nei tra strati, contrariamente a quanto avviene a 4°C dove lo strato interno è quello con il maggior contenuto. I valori più bassi dopo 65 giorni si hanno nel prodotto in atm a 4°C e nel sottovuoto a 7°C.

L* b* a*

Analisi del colore

Gli strati esterni ed interni nel sottovuoto generalmente tendono al rosso con il trascorrere dei giorni in termostato; a 7°C si osserva solo l’aumento degli strati esterni. La decolorazione nell’atm procede senza differenze tra i campioni conservati alle diverse temperature.

La temperatura non influenza il colore delle provole. Il giallo prevale soprattutto all’esterno, ma nel tempo il colore tende ad uniformarsi anche nello strato interno, perdendo il tono del giallo iniziale.

La luminosità tende a diminuire nei 65 giorni. A 7°C si mantiene meglio nel confezionamento in atm, in quanto nel tempo subisce un minor decremento.

Luminosità minore del prodotto

Cresce fino al settimo giorno negli strati più esterni per poi diminuire fino a 0,22 (a 4°C) e a 0,56 (a 7°C); negli interni nel tempo vi è uno scostamento di +/- 0,10 nei valori.

L’alto valore iniziale (34,62) negli strati esterni, evidenzia l’intensità del colore giallo nei prodotti. La decolorazione è evidente, col trascorrere dei giorni.

L*: luminosità; b*: blu/giallo; a*: verde/rosso

Relatore


Fino a 14-21 giorni il tono del giallo è evidente nei campioni. Nel tempo comunque si ha: Per le provole sottovuoto la colorazione verso i toni del blu (a 7°C è>); Per le provole in atm un decremento di b* nei vari strati (sia a 4 che a 7°C), -per le provole non confezionate il giallo aumenta all’interno e diminuisce all’esterno.

Analisi del cloruri (% NaCl)

Maggiore concentrazione di NaCl e maggiore % in sostanza secca

(s.s.). Il sale aumenta dopo 65 giorni, soprattutto nello strato medio

(% s.s. aumenta nei tre strati nel tempo).

La % di NaCl è maggiore negli strati medi ed interni della

provola, lì dove vi è più umidità.

Relatore


La % di NaCl risulta più alta nelle provole confezionate sottovuoto; ciò può essere correlato alla maggiore quantità di sostanza secca nelle stesse, rispetto alle provole confezionate in atmosfera modificata. In tutti i casi e tipologie di campioni, il sale tende ad aumentare solo dopo 65 giorni fino a superare i valori iniziali. Ciò accade in particolar modo negli strati interni delle provole confezionate in atmosfera modificata e nel medio e nell’esterno di quelle sottovuoto.

Analisi del cloruri (%NaCl)

Contenuto salino inferiore negli strati esterni rispetto alle altre modalità di confezionamento,

ma maggiore nel medio e nell’interno fino a valori del

3,56% di NaCl (% s.s. > strati esterni).

Minori sono i valori salini per tutti i campioni diversamente confezionati e incubati a 7°C.

pH

Decresce nel tempo, a partire da t10 e soprattutto dopo 65 giorni di conservazione, in tutti i campioni.

Il pH è > nelle provole sottovuoto fino al decimo giorno e successivamente in

quelle in atm. Nelle provole confezionate in atmosfera

modificata, i valori dei tre strati, diminuiscono in maniera piuttosto

regolare: i più alti si hanno all’esterno, mentre i più bassi all’interno.

Nelle provole confezionate in atmosfera normale, se il pH all’inizio mostra valori inferiori rispetto alle altre tesi, dopo 35 giorni, anche se decresce, è

maggiore.

Relatore


pH: si acidifica maggiormente l’interno delle provole in atm. Nelle non confezionate inizialmente l’acidità è > rispetto alle altre tesi, ma dopo 35 giorni l’acidificazione rallenta fino a far sì che tali provole abbiano valori di pH >.

Analisi dell’acidità titolabile

L’acidità libera è maggiore nelle provole confezionate

sottovuoto (a 4° e 7°C) e in quelle in atm (a 7°C). Solo a

7°C dopo 35 e 65 giorni di conservazione i valori

subiscono un aumento.

Da tali risultati si evince che la migliore soluzione proposta nelle varie tesi è il confezionamento in atmosfera modificata per:

• Il migliore controllo dell’attività microbica (gestione delle problematiche legate alla conservazione dell’alimento);

• La minore acidificazione del prodotto nel tempo e la più intensa colorazione e luminosità dell’alimento.

Nel proseguimento dell’attività di ricerca, si propone: I. L’analisi delle altre caratteristiche precedentemente

esposte (acidi grassi, tocoferoli) nei campioni analizzati fino ad oggi;

II. La valutazione della diversità dei film d’imballaggio, al fine di verificare l’influenza del packaging rispetto alle qualità dell’alimento confezionato.

“Tecniche innovative per il confezionamento delle provole” Workshop dello stato di avanzamento del progetto

Reggio Calabria 25 Gennaio 2011 ore 10:30 Aula Seminari - Facoltà di Agraria

Località Feo di Vito

Accordo di Programma Quadro (APQ) Ricerca Scientifica e Innovazione Tecnologica nella Regione Calabria

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