I Trattamenti Termici nell’industria alimentare

L’utilizzo dei trattamenti termici nell’industria alimentare, come la pastorizzazione, sterilizzazione, liofilizzazione ed essiccazione, è fondamentale per assicurare i requisiti della sicurezza alimentare, in quanto questi processi oltre che funzioni organolettiche, ricoprono anche fasi di abbattimento e prevenzione per i pericoli alimentari.

I trattamenti termici sono anche necessari per aumentare la conservatività degli alimenti, fattore determinante nei mercati internazionali globali, occorre, quindi, che le organizzazioni abbiano piena conoscenza di quest processi.

Tra i più diffusi troviamo il processo della sterilizzazione e pastorizzazione degli alimenti. Spesso le fasi dei trattamenti termici vengono considerate solamente come cottura o come processo industriale per ottenere un alimento, non considerandone gli aspetti batteriostatici.

Nell’industria alimentare si utilizzano i trattamenti termici per eliminare ed abbattere i pericoli alimentari. Difatti le temperature raggiunte nei processi come la sterilizzazione e la pastorizzazione, sono necessarie per l’eliminazione dei patogeni come la salmonella e la listeria.

I processi sono anche fondamentali per contrastare il naturale processo di decomposizione dell’alimento, ossidazione, irrancidimento e perdita delle proprietà organolettiche definite.

L’organizzazione definirà quindi il trattamento termico più inerente al raggiungimento dei propri obbiettivi durante la progettazione dell’alimento, e l’analisi e valutazione dei rischi per i pericoli ad esso attribuiti.

Trattamenti Termici Industria Alimentare sterilizzazione pastorizzazione alimenti

A seconda dell’alimento che dovremmo produrre ed i suoi rischi annessi, compresa la termo resistenza microbica, si potranno utilizzare varie tipologie di trattamenti termici, come la sterilizzazione, la pastorizzazione, la liofilizzazione, essiccazione e trattamenti tecnologici che stanno prendendo sempre più piede.

Uno dei trattamenti innovativi che ritroviamo frequentemente è il trattamento ad alta pressione, capace di abbattere le cariche microbiche ed i possibili patogeni non impattando sulle qualità organolettiche del prodotto.

Output della valutazione dei rischi verranno definite le metodiche di abbattimento ed i trattamenti termici più idonei ai rischi, ai processi per l’alimento che andremmo a produrre, per garantire i requisiti fissati e quelli applicabili obbligatori.

I trattamenti termici pastorizzazione sterilizzazione liofilizzazione ed essiccazione

La resistenza microbica ai trattamenti termici alimentari è influenzata da:

  • Specie, ceppi, spore e cellule vegetative;
  • Età delle cellule, temperatura di crescita, substrato di crescita;
  • pH, Aw, tipo di alimento, Sali e altri composti organici e inorganici presenti; Lo Staphylococcus aureus è poco resistente, mentre l’Escherichia coli e le Salmonelle lo sono di più, le spore del Clostridium botulinum tipo E sono meno resistenti del tipo A. La resistenza termica della salmonella aumenta con l’abbassarsi del valore Aw, impiegando saccarosio per modificarla. Abbassando il ph, la termo resistenza generalmente diminuisce. I grassi in generale esercitano un effetto protettivo.

Vediamo adesso di analizzare brevemente quelli che sono i trattamenti termici che più frequentemente vengono utilizzati nei processi dell’industria alimentare per la produzione degli alimenti:

Il processo di sterilizzazione degli alimenti

La sterilizzazione degli alimenti è un processo estremamente modulabile, infatti ci sono una serie di combinazioni applicabili, tempo temperatura, a seconda della tipologia di prodotto a cui si applica per assicurare il rispetto dei requisiti per la sicurezza alimentare, la stabilità e conservabilità degli stessi alimenti prodotti dall’organizzazione.

La sterilizzazione degli alimenti è la fase di processo che si occupa di eliminare o inattivare microrganismi ed enzimi presenti nell’alimento trattato, in grado di produrre mutazioni indesiderate che possono portare alla deterioramento o all’instabilità dello stesso.

Questi processi vengono effettuati con apparecchi a  pressione, autoclavi, forni, che lavorano a temperature superiori ai 100°C prodotti considerati a rischio per le seguenti condizioni:

  • Alimento che ha una conservazione a temperatura ambiente;
  • Alimento che verrà confezionato in latta, vasi o buste sottovuoto (anaerobiosi);
  • Alimento che ha una bassa acidità (pH >4,5);
  • Alimento con valori elevati di attività dell’acqua (Aw > 0,94);

Queste quattro condizioni, nell’alimento, possono consentire lo sviluppo di uno dei più temuti patogeni, il Clostridium botulinum, capace di generare durante la sua riproduzione una neurotossina tossica, spesso mortale, quindi il trattamento termico della sterilizzazione alimentare viene reso necessario per assicurare alimenti sicuri là dove può essere presente questo pericolo.

La sterilizzazione degli alimenti è uno dei trattamenti termici che dà una maggiore certezza di efficacia, ma è anche notevolmente impattante sulle qualità organolettiche dell’alimento per le temperature di opera raggiunte.

Il processo di pastorizzazione degli alimenti

La Pastorizzazione degli alimenti è uno dei trattamenti termici che viene effettuato ad una temperatura più bassa della sterilizzazione, che varia tra i 60 ed gli 85 °C con una durata di almeno 15’.

La pastorizzazione degli alimenti distrugge la microflora dei liquidi organici, controlla forme vegetative di lieviti, muffe, enzimi ma poiché non si raggiungono temperature sufficienti a devitalizzare i microrganismi termofili, né tanto meno le spore.

L’alimento pastorizzato deve comunque essere conservato in condizioni atte a limitare lo sviluppo di questi microrganismi, per esempio refrigerato.

In questo caso gli alimenti prodotti con il trattamento della pastorizzazione conservano quasi inalterate le proprietà fisiche, chimiche ed organolettiche, in quanto le temperature raggiunte sono più basse e più tollerate dalla struttura dell’alimento prodotto. Il processo di pastorizzazione spesso viene utilizzato come il punto di partenza di un processo di produzione alimentare.

Trattamenti termici per Essiccazione dell’alimento

L’essiccazione degli alimenti è un trattamento che lavora a delle temperature che possono variare tra i 30° ed i 90° a seconda del contenuto di acqua nell’alimento. Non è adatto a quelle materie prime che abbiano una struttura sensibile al calore e permette l’abbattimento della presenta di acqua nell’alimento per assicurare la conservabilità dello stesso.

La Liofilizzazione degli alimenti

Il trattamento effettuato tramite la liofilizzazione degli alimenti invece si utilizza quando non vi è la possibilità di utilizzare l’essiccazione per non alterare le materie prime.

Questo trattamento viene effettuato tramite una fase di congelamento sterile che permette l’abbattimento dell’umidità fino al di sotto dell’uno per cento.

Il trattamento della liofilizzazione, utilizzato per lo più per la produzione di materie prime e sottoprodotti per l’industria alimentare riesce a mantenere la struttura originale dell’alimento.

Come implementare e monitorare una fase di processo per i trattamenti termici

L’organizzazione in fase di progettazione e output della valutazione ed analisi dei rischi, indipendentemente dai trattamenti effettuati, dovrà  mettere in atto delle azioni atte a dimostrare che vengano rispettati i requisiti per la qualità dell’alimento e quelli obbligatori per la produzione di alimenti sicuri.

Per noi di Sistemi e consulenze gli step fondamentali che un’organizzazione dovrebbe seguire sono:

L’organizzazione dovrà anche definire le azioni da intraprendere per prevenire la contaminazione crociata, ambientale tra i prodotti trattati e non, oppure appartenenti a differenti aree di rischio.

Dovrà anche impegnarsi a definire delle azioni, tra cui il rilascio del prodotto, necessarie per evidenziare che i trattamenti siano stati eseguiti con efficacia.

CONTATTACI!! Se vuoi approfondire le tematiche o devi redigere uno studio tecnologico sui trattamenti termici della pastorizzazione, sterilizzazione,  liofilizzazione, essiccazione nell’industria alimentare.

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