La Tecnica della Surgelazione

La Tecnica della Surgelazione

La surgelazione è un trattamento che consente la conservazione di derrate alimentari per lungo tempo portando la temperatura a -18°C. Si differenzia dal congelamento sia per temperature che tempi d'applicazione del trattamento.

Il surgelamento rallenta il deterioramento del cibo e, sebbene possa fermare il proliferare di microorganismi, non necessariamente li uccide. Molti processi enzimatici sono soltanto rallentati dal freddo. Quindi è consuetudine interrompere l'attività enzimatica prima del surgelamento, attraverso blanching (scottatura) oppure con additivi (mai conservanti, proibiti per legge).

Il Principio di base

Nel momento in cui si scalda un alimento e si applica il raffreddamento veloce ad un alimento, un ortaggio o un filetto di pesce, cioè ad un tessuto vegetale o animale, si osserva una diminuzione della temperatura dalla superficie del prodotto al suo interno. Ad un certo punto l'acqua contenuta nel prodotto cambia di stato trasformandosi in cristalli di ghiaccio.

Se il processo di raffreddamento è lento i cristalli iniziali tendono a crescere di dimensione (processo del congelamento) agglomerando l'acqua vicina, provocando parziale disidratazione e rottura delle pareti e delle membrane cellulari, causando normalmente, dopo lo scongelamento, una perdita di turgidità dei tessuti e una perdita di liquido tissutale e dei nutrienti in esso solubilizzati.

Una elevata velocità di raffreddamento (processo di surgelamento) invece, promuove una cristallizzazione uniforme del tessuto di piccoli ed omogenei cristalli; tanto più è veloce il raffreddamento tanto più si riducono i danni al tessuto, vegetale o animale, del prodotto che si intende trattare, con il risultato che allo scongelamento il prodotto sarà molto simile al prodotto fresco in termini di turgidità, valori nutrizionali ed organolettici.

I processi produttivi sono regolati in Italia dal decreto legislativo n° 110 del 27 gennaio 1992, il quale recepisce una direttiva europea che ha validità in tutti i paesi dell'Unione. Tale Decreto Legislativo regola minuziosamente la produzione, la distribuzione e la vendita degli alimenti surgelati. In particolare il D.Lgs. Prescrive che, il prodotto surgelato sia confezionato, e la confezione in particolare deve garantire:

• L’integrità dell'alimento
• Deve essere aperto solo dal consumatore
• Tutte le indicazioni previste per legge riguardo modi e tempi di conservazione
• Le istruzioni per lo scongelamento e il consumo

Il Decreto legislativo 110/1992 definisce nell'art. 2 cosa è il Surgelato:

Per alimenti surgelati si intendono i prodotti alimentari:

      a)        Sottoposti ad un processo di congelamento, detto " surgelamento" , che permette di superare con la rapidità necessaria, in funzione della natura del prodotto, la zona di cristallizzazione massima e di mantenere la temperatura del prodotto in tutti i suoi punti, dopo la stabilizzazione termica, ininterrottamente a valori pari o inferiori a - 18 °C

b)   Commercializzati come tali.

Si tratta sostanzialmente di una forma di congelazione ultrarapida che si effettua portando in pochi minuti (massimo 4 ore) la temperatura del prodotto a -30 °C, -40 °C. Il contenuto idrico dei tessuti vegetali e animali forma

microcristalli di ghiaccio, che non ledono le pareti cellulari; dopo lo scongelamento quindi, il prodotto ha effettivamente tutte le caratteristiche di quello fresco.

 

I fattori che regolano la velocità del congelamento, sono di diverso tipo:

ESTERNI:

•Natura del mezzo refrigerante;

•Temperatura del mezzo raffreddante,

•Eventuale sistemadi agitazione;

•∆T °C (differenza di temperatura) alimento –mezzo raffreddante;

•Spazio di testa;

•Packaging (imballaggio primario);

INTERNI:

•Conducibilità e densità dell’alimento;

•Temperatura iniziale;

•Area dell’alimento disponibile per il trasferimento di calore;

•Grandezza dei pezzi di alimento;

Classificazione degli impianti sulla base della velocità di congelamento: 

ØCongelatori lenti(0,2 cm/h) (celle frigo)ØCongelatori veloci(0,5 – 3 cm/h) (aria forzata e a piastre) ØCongelatori rapidi(5 – 10 cm/h) (a lettofluido)

ØCongelatori ultrarapidi(10 – 100 cm/h) (criogenici) (CO2, N2, aria)

Il surgelamento rallenta il deterioramento dell’alimento e, sebbene possa fermare il proliferare di microrganismi (l’accrescimento microbico si ha in un ampio intervallo di temperatura – 18 °C -+ 73 °C, gli PSICROFILI si accrescono in un intervallo che va da – 10 °C a + 20 °C) non necessariamente gli uccide. Molti processi enzimatici sono soltanto rallentati dal freddo.

 E' consuetudine interrompere l’attività enzimatica prima del surgelamento, attraverso blanching (per i vegetali pretrattamenti di scottatura in acqua o vapore 70 °C-105 °C) oppure con l’uso di additivi, ad esclusione dei conservanti (E200-E299), proibiti per legge.

L’azione conservante del congelamento si esplica mediante la combinazione di una serie di fattori:

•Bassa temperatura;

•Riduzione dell’attività dell’acqua;

•Eventuali pretrattamenti (blanching);

Le conseguenze sono:

•Blocco dello sviluppo microbico,

•Consistente rallentamento delle reazioni chimiche ed enzimatiche;

Valore nutritivo degli alimenti congelati e surgelati

Gli alimenti che sonosottoposti a questo tipo di conservazione mantengono quasi completamente le proprietà organolettiche(texture, gusto, aroma, aspetto, colore) e nutritive dei prodotti freschi ma, una volta scongelati, non possono essere nuovamente congelati e devono essere, necessariamente, consumati entro breve termine.

 

Le categorie alimentari che possono essere sottoposte a surgelazione sono la carne e i derivati, il pesce, le verdure e gli ortaggi, i prodotti lattieri caseari, gli alimenti precotti.La differenza tra la surgelazione e il congelamento è che nel primo caso fast -freezing (congelamento rapido, procedimento industriale) le basse temperature sono raggiunte più rapidamente (in un tempo massimo di 4 ore) fino al cuore dell’alimento, in questo modo l’acqua e i liquidi cellulari solidificano, piccoli cristalli di ghiaccio si formano sia all’interno, sia all’esterno della cellula. 

I danni ai tessuti sono scarsi, ed è regolata da una legge (Decreto legislativo n.110 del 27 gennaio 1992); nello slow -freezing (congelamento lento, procedimento casalingo), invece i tempi più lunghi determinano la formazione di cristalli di ghiaccio negli spazi intercellulari. Poiché il ghiaccio ha una bassa tensione di vapore, l’acqua all’interno della cellula tende a passare verso il ghiaccio determinando una disidratazione permanente della cellula anche dopo lo scongelamento.

Danni ai tessuti rilevanti, conperdita di turgidità e una perdita di liquido tissutale e dei nutrienti in esso solubilizzati (come ferro e vitamine e altre importanti elementi). Non ci sono normative di riferimento ma è necessario attenersi a fondamentali norme igieniche e buone prassi di lavorazione.

In generale, minore è la temperatura di congelamento, minori sono le reazioni alterative di tipo microbiologico e biochimico. Non abbiamo un’inattivazione completa degli enzimi e i microorganismi hanno comportamenti differenti. La resistenza alle basse temperature varia con il tipodi microrganismo. Le cellule vegetative di lieviti, muffe e Gram - (coliformi, salmonelle spp) sono più facilmente distrutte. I Gram + (Staphylococcus aureus e enterococchi) e le spore delle muffe sono molto più resistenti. 

Le spore batteriche sono in pratica insensibili. La surgelazione è un trattamento soprattutto batteriostatico, non battericida, quindi non può risanare un alimento inquinato. Ciò che è importante è che alle temperature di congelamento tutti i microrganismi sono quiescenti, quindi non danneggiano il prodotto.