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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

Dott.ssa Angela Zappia

“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.

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

Ossidazione lipidica e crescita microbica Irrancidimento ossidativo Perdita d’acqua

Fig.1 Provole oggetto di studio.


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

Provole in atmosfera normale

Conservate per un periodo di 65 giorni in termostato a 4 e 7°C. ď ś Caratterizzazione dei diversi prodotti citati mediante valutazione di: a. Caratteristiche chimico-fisiche: colore, pH, aciditĂ titolabile, contenuto di acqua libera, sostanza secca, cloruri; b. Monitoraggio dei microrganismi.


Provole sottovuoto

Provole in atmosfera modificata

Conservate per un periodo di 65 giorni in termostato a 4 e 7°C. ď ś Caratterizzazione dei diversi prodotti citati mediante valutazione di: a. Caratteristiche chimico-fisiche: colore, pH, aciditĂ titolabile, 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 permeabilitĂ agli aeriformi)

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

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

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


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


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

Tramite igrometro “Aqualab” esprime il seguente rapporto: p’/po. 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. Fig.2 Piastre Petri dopo inoculo, incubazione e conta delle


Mediante spettofotometro tristimolo (Minolta CR-300). 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.

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.


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

Titolazione acido/base.

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.

Titolazione argentometrica dello ione cloro.

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

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.


CAMPIONI

B

C

D

E

Strati Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno

B: Provola sottovuoto (4째C) D: Provola sottovuoto (7째C)

Carica batterica mesofila aerobia totale (log10 UFC/g) 7 5,51 5,40 5,39 5,45 5,99 6,05 5,46 5,94 6,09 5,70 6,45 6,61

Giorni 14 5,60 6,03 5,79 5,83 6,18 6,39 5,52 6,18 6,28 5,21 5,81 5,98

21 4,68 5,22 5,72 5,22 5,90 6,18 5,36 5,52 5,78 6,20 5,89 6,17

65 5,68 5,84 6,07 5,34 5,64 5,71 5,57 5,82 6,12 5,26 5,67 5,93

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


Analisi dell’attività dell’acqua


Analisi della conta batterica mesofila aerobia totale


CAMPIONI

F

G

H

I

Strati Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno Esterno Medio Interno

F: Provola sottovuoto (4째C) H: Provola sottovuoto (7째C)

Contenuto di acqua libera (aw) Giorni 10 21 35 65 0,975 0,975 0,975 0,957 0,977 0,978 0,973 0,967 0,984 0,976 0,975 0,972 0,971 0,978 0,980 0,956 0,975 0,979 0,977 0,956 0,977 0,980 0,974 0,967 0,975 0,975 0,974 0,954 0,976 0,976 0,978 0,960 0,980 0,981 0,979 0,963 0,973 0,974 0,979 0,954 0,977 0,977 0,978 0,966 0,978 0,979 0,980 0,966

G: Provola confezionata in ATM (4째C) I: Provola confezionata in ATM (7째C)


Analisi del colore

L*

b*

a*

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. 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.

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.

Luminosità minore del prodotto

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


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.


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.


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.


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

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