Impiego di oli e grassi   A temperatura ambiente, gran parte dei lipidi di origine animale hanno una consistenza semisolida (come quella del burro, per intenderci). I lipidi di provenienza vegetale, invece, si presentano per lo più in forma di oli liquidi. L’ nel grasso (strutto, sego) o nell’olio (di oliva o di semi) consente di e di mantenerlo in un ambiente , il che ostacola lo sviluppo di molte specie batteriche. immersione isolare il cibo dall’aria leggermente acido Tra gli alimenti che generalmente vengono conservati sott‘olio ci sono ortaggi e pesce. Quando si utilizza questa tecnica di conservazione, il rischio principale è rappresentato dal , un batterio che si sviluppa proprio in ambienti anaerobi e leggermente acidi e che produce una tossina dagli effetti potenzialmente letali. Per questo, i prodotti conservati sott’olio spesso vengono preventivamente sottoposti a . botulino sterilizzazione Nel caso di alimenti sott’olio, se la parte centrale della capsula è convessa è possibile che sia avvenuta una contaminazione botulinica.  Impiego di aceto   L’aceto si ottiene per di varie materie prime (come vino, cereali e mele) a opera di alcuni batteri del genere (vedi p. 417). Il suo effetto conservante è dovuto alla presenza dell’acido acetico: una sostanza che, in , svolge sia un effetto , poiché determina un abbassamento del pH, sia un effetto , in quanto si tratta di una molecola tossica per molte specie di batteri. Tuttavia l’acido acetico esercita entrambe le azioni in modo , pertanto l’impiego dell’aceto viene solitamente abbinato all’uso di altre tecniche di conservazione, per esempio la salatura. Gli alimenti tradizionalmente conservati sott’aceto sono in genere verdure come crauti, cipolle e cetrioli, ma anche pesci, soprattutto l’anguilla. fermentazione acetica Acetobacter concentrazione superiore al 6% batteriostatico battericida molto blando Un vasetto di peperoncini sott’aceto. Aceto e igiene   Prima dell’introduzione dei moderni protocolli d’igiene, l’aceto, anche per il basso costo e per la capacità di respingere le mosche, veniva comunemente usato non solo per la conservazione dei cibi ma anche per la   delle cucine. pulizia delle superfici Oggi l’aceto può essere utilizzato per sgrassare le superfici (per esempio le lame delle affettatrici), ma non è possibile considerarlo un’alternativa a un buon disinfettante.  Impiego di spezie   L’uso di è antichissimo: già i romani erano soliti impiegarle per la loro . Il meccanismo mediante cui inibiscono lo sviluppo dei microrganismi non è del tutto chiaro e non è riconducibile a una sola categoria di molecole. Salvia, rosmarino e timo sembrano le più efficaci; il loro effetto conservante deriva dagli che contengono, in particolare l’ . spezie azione antifermentante oli essenziali eugenolo Nei Paesi caldi alcune spezie, in primo luogo il peperoncino, sono usate in abbondanza soprattutto per la capacità di nascondere i difetti di conservazione dei cibi. Il loro , infatti, è alquanto , nonostante la tradizione associ al piccante la capacità di frenare le alterazioni alimentari. In realtà, il “bruciore” dei peperoncini deriva dalla presenza della capsaicina, un senza riconosciute proprietà conservanti ma con effetti farmacologici a basse concentrazioni, che si lega violentemente ai termocettori presenti sulla lingua e sul resto del corpo, generando un’illusoria sensazione di bruciore. effetto batteriostatico debole alcaloide GUIDA ALLO STUDIO  Quali sostanze, dal potere antibatterico, vengono prodotte durante l’affumicatura? 1.  Quali modalità vengono usate per sottoporre gli alimenti all’azione osmotica del sale? 2.  In che modo lo zucchero svolge un’azione antibatterica? 3.  Quali alimenti si prestano maggiormente alla conservazione sotto spirito? 4.  Quale importante contaminazione può essere scongiurata dalla conservazione sott’olio? 5.  Quali azioni svolge l’acido acetico nei confronti dei batteri? 6.  In che modo e in che misura le spezie possono rallentare la degradazione degli alimenti? 7.  >> pagina 411   Impiego di additivi con funzione conservativa   Il progresso della scienza e dell’industria ha portato all’isolamento di alcune che, per i loro effetti chimici, si sono rivelate utili nel settore alimentare, in particolare per quello orientato al commercio. molecole Queste sostanze, definite , costituiscono una “famiglia” molto eterogenea (alcune sono sintetiche e altre naturali). Nel loro insieme sono accomunate dal fatto di migliorare le caratteristiche sensoriali, di conservabilità e di produzione degli alimenti. ▶  additivi alimentari (o conservanti) Esiste una , costantemente aggiornata, che elenca oltre un migliaio di additivi alimentari il cui impiego è autorizzato. Ognuno di essi è identificato con la . Devono comparire sull’etichetta alimentare, nell’elenco degli ingredienti, con la categoria di appartenenza seguita dal loro nome tecnico (per esempio, “antiossidante: acido citrico”), oppure dalla sigla di catalogazione dell’UE (per esempio, “antiossidante: E330”). regolamentazione europea sigla E seguita da 3 o 4 cifre L’industria della conservazione alimentare impiega molecole con , o (l’ambiente acido è infatti sfavorevole allo sviluppo dei microrganismi). Tali additivi sono compresi . funzione antimicrobica antiossidante acidificante tra E200 ed E370 Additivi alimentari | |   Food additive Secondo il Regolamento CE n. 1333/2008 si definisce additivo alimentare «qualsiasi sostanza abitualmente non consumata come alimento in sé e non utilizzata come ingrediente caratteristico di alimenti, con o senza valore nutritivo, la cui aggiunta intenzionale ad alimenti per uno scopo tecnologico (nella fabbricazione, nella trasformazione, nella preparazione, nel trattamento, nell’imballaggio, nel trasporto o nel magazzinaggio degli stessi) abbia o possa presumibilmente avere per effetto che la sostanza o i suoi sottoprodotti diventino, direttamente o indirettamente, componenti di tali alimenti». Gli additivi con funzione antimicrobica Gli additivi alimentari con funzione antimicrobica sono molecole che prolungano la conservabilità degli alimenti proteggendoli dal deterioramento da microrganismi (muffe, lieviti e batteri). Fra le sostanze di maggior impiego figurano le seguenti. (E200) e suoi sali. Sono presenti, per esempio, in prodotti da forno, pasta fresca e ripiena, formaggi e crostacei, e inibiscono lo sviluppo di muffe e lieviti. Possono risultare dannosi se associati ad alcuni conservanti a base di zolfo (E220-E223) o ai nitriti (E249-E250). I sali sono presenti nei frutti del sorbo di montagna, ma si ottengono anche per sintesi. Si tratta di molecole efficaci nell’inibire lo sviluppo di . Acido sorbico lieviti e muffe (E210) e suoi sali e derivati. Sono presenti, per esempio, in succhi di frutta, bibite, salse e conserve. Efficaci contro batteri e lieviti, sono di origine naturale (dai mirtilli) oppure artificiale. Possono innescare reazioni allergiche e, se associati a vitamina C, portare alla formazione di benzene (cancerogeno). Acido benzoico (E220) e suoi sali (solfiti e solfati) e derivati. Si possono ritrovare soprattutto nel vino, nell’aceto e nella frutta secca. Per la loro efficacia contro , sono sostanze comunemente usate nel trattamento successivo alla raccolta dell’uva e dei mosti. Oltre a ridurre la biodisponibilità di tiamina (vitamina B ), possono causare allergie e intolleranze. Anidride solforosa batteri e funghi 1 L’aggiunta di anidride solforosa o solfiti nel vino, che oltre i 10 mg per litro è obbligatorio dichiarare in etichetta, risponde a più esigenze. In particolare limita lo sviluppo di batteri, inibisce ulteriori fermentazioni indesiderate e ha una funzione antiossidante.  >> pagina 412   Additivi alimentari e coadiuvanti tecnologici   Gli additivi alimentari non vanno confusi con i  , un insieme di sostanze usate in fase di lavorazione, trasformazione o estrazione del prodotto allo scopo di ottenere precisi effetti tecnologici. coadiuvanti tecnologici Tali sostanze infatti, a differenza degli additivi alimentari, per legge devono essere rimosse dall’alimento dopo che hanno svolto la loro funzione:  . non possono permanere nel prodotto finito Esempi di coadiuvanti sono l’anidride carbonica, il diclorometano e l’etilacetato impiegati per la decaffeinizzazione. fissa il concetto Sigla Sostanze Principali alimenti interessati Pericolosità E200-E203 acido sorbico e suoi sali prodotti da forno, pasta fresca e ripiena, formaggi e crostacei se associati a conservanti a base di zolfo o a nitriti (composti mutageni) E210-E219 acido benzoico e suoi sali e derivati succhi di frutta, bibite, salse e conserve se associati a vitamina C (benzene) E220-E227 anidride solforosa e suoi sali e derivati vino, aceto e frutta secca allergie e intolleranze GUIDA ALLO STUDIO  Quali sono le caratteristiche comuni agli additivi alimentari? 1.  Quali sono i principali additivi con azione antimicrobica? 2.  >> pagina 413  Gli additivi con funzione antimicrobica secondaria Vengono definite additivi con funzione antimicrobica secondaria le molecole usate per scopi diversi da quelli conservativi (per esempio come emulsionante o acidificante), ma che esercitano anche un effetto antimicrobico. Le più comuni sono le seguenti. (E234). È l’unico tollerato fra gli additivi. Essendo di natura proteica, viene degradato durante la digestione senza determinare effetti collaterali. Si ottiene a partire dal latte e viene usato con funzione emulsionante e stabilizzante soprattutto negli yogurt e nelle salse. Nisina antibiotico (E249-E252). Sono sostanze usate per macellate e conservate. Usate come conservanti, ostacolano lo sviluppo dei pericolosi . Tuttavia i nitriti, durante la digestione, possono trasformarsi in nitrosammine cancerogene. Questo fenomeno può essere contrastato dall’assunzione di vitamina C (E300). Nitriti e nitrati di sodio e potassio mantenere vivo il colore delle carni clostridi (E260). È naturalmente presente in molti frutti, ma si ricava dall’azione fermentativa dell’ . Usato come conservante in alcuni prodotti dolciari (caramelle, confetti, gomme da masticare) contro , inibisce in particolar modo lo sviluppo della salmonella. A elevate concentrazioni può risultare corrosivo per i tessuti organici. Acido acetico Acetobacter batteri e funghi (E270). È prodotto dai fermenti del latte nella trasformazione in yogurt: è efficace nell’inibire lo sviluppo dei , ma è usato nella panificazione anche per le sue proprietà emulsionanti, acidificanti e antiossidanti. Acido lattico clostridi (E280) e suoi sali. Si ricavano sia per via naturale (fermentazione) sia per sintesi. Sono efficaci per combattere i , e vengono utilizzati sopratutto nei prodotti da forno e nel trattamento superficiale dei formaggi. L’acido propionico è caratterizzato da un odore sgradevole; ad alte concentrazioni risulta corrosivo e infiammabile. Acido propionico funghi Pur essendo spesso presente nei vini, l’acido acetico (E260) non viene segnalato come additivo in quanto non aggiunto artificialmente ma frutto di naturali processi fermentativi. fissa il concetto Sigla Sostanze alimenti interessati Pericolosità E234 nisina yogurt e salse minima E249-E252 nitrato di Na e K nitrito di Na e K carni e insaccati formazione di nitrossamine E260-E264 acido acetico, acetati e diacetati alcuni prodotti dolciari (caramelle, confetti, gomme da masticare) potenzialmente corrosivo ad alte concentrazioni E270 acido lattico yogurt, pane e prodotti da forno minima E280-E283 acido propionico e suoi sali pane e prodotti da forno, formaggi potenzialmente corrosivo ad alte concentrazioni GUIDA ALLO STUDIO  Quali additivi, pur avendo un’azione antimicrobica, vengono utilizzati con altri fini? 1.  Quali sono i rischi connessi all’ingestione di nitriti e nitrati e come possono essere minimizzati? 2.  >> pagina 414  Gli additivi con funzione antiossidante Alcuni additivi alimentari sono in grado di dell’ossigeno contenuto nell’aria e della luce. Sono particolarmente utili per evitare l’irrancidimento dei lipidi, soprattutto di quelli insaturi, e i cambiamenti di colore di molti alimenti. L’ossidazione può causare anche perdita di consistenza e di vitamine, diminuzione del potere nutritivo e formazione di prodotti nocivi. L’additivo antiossidante più impiegato è la (E300 o acido ascorbico), assieme ai suoi sali e i suoi esteri, ma si usano anche la (tocoferoli, E306-E309) e le (E322). bloccare l’azione ossidativa vitamina C vitamina E lecitine L’acido ascorbico (vitamina C) può essere sia estratto dai frutti che sintetizzato in laboratorio. La sua origine (naturale o sintetica) non cambia il suo effetto. Gli additivi con funzione acidificante L’effetto conservante degli additivi con funzione acidificante è limitato alla generale che essi determinano nell’alimento. A valori di pH inferiori a 5,5 gli alimenti diventano “terreni” difficilmente colonizzabili per molti microrganismi. diminuzione del pH Molecole utili a questo scopo sono l’ , l’ e l’ . acido citrico acido tartarico acido fosforico additivi alimentari e sicurezza Il termine “conservante” genera spesso nel consumatore un immediato senso di diffidenza e il sospetto che si tratti di sostanze tossiche, o cancerogene. ▶  mutagene L’ ( ) è l’organo europeo di vigilanza incaricato di verificare periodicamente che ciascun additivo, usato nei modi e nelle concentrazioni indicate, non presenti rischi per la salute umana. EFSA European Food Safety Authority Come riportato nei Regolamenti europei «gli additivi alimentari devono essere tenuti sotto osservazione continua e sottoposti a nuova valutazione ogni volta che il mutamento delle condizioni del loro uso e nuove informazioni scientifiche lo rendano necessario». Indubbiamente, questo continuo aggiornamento della sicurezza alimentare per gli additivi è un fatto auspicabile, soprattutto in un settore ad alto contenuto tecnologico come quello dell’industria alimentare moderna. Mutageno | |   Mutagenic Si definisce mutageno un fattore in grado di provocare modificazioni irreversibili (cioè mutazioni) nel patrimonio genetico di un organismo. I fattori mutageni possono avere natura biologica, fisica (come le radiazioni ultraviolette) o chimica.  Unione Europea: una legislazione prudente   La lista degli additivi consentiti e le   (DGA) non sono identiche in tutti i Paesi del mondo. L’ , adottando criteri di grande prudenza, ha opportunamente preso in considerazione sia la   somministrabile per ogni additivo, sia il possibile effetto negativo generato dall’  di alcuni di essi. Inoltre ha stabilito che  : si tratta di miele, oli e grassi animali e vegetali, latte e alcuni derivati, acqua, caffè, tè, zucchero e pasta secca. Gli altri alimenti sono stati suddivisi in una ventina di categorie, per ciascuna delle quali si è provveduto a elencare gli   e consentiti per legge, indicando caso per caso le eventuali  . dosi giornaliere ammissibili Unione Europea quantità massima uso combinato alcuni alimenti non possono contenere additivi additivi testati restrizioni Purtroppo, però, in alcuni Stati la sicurezza alimentare non è l’unico criterio a determinare la politica in materia. Le pressioni degli attori della scena commerciale possono, infatti, modificare i margini di applicabilità del principio di precauzione e forzare l’impiego di particolari additivi nei disciplinari alimentari. Tutto ciò anteponendo interessi privati alla salute pubblica. Si tratta di situazioni limitate, ma in caso di dubbio spetta al consumatore   ed evitare di acquistare prodotti a rischio. Le scelte oculate dei consumatori possono spingere il produttore a perdere interesse verso l’utilizzo, per esempio, di certi additivi sospetti. informarsi GUIDA ALLO STUDIO  Oltre a quella antimicrobica, quali altre funzioni vengono svolte dagli additivi conservanti? 1.  Quali sono i principali additivi antiossidanti utilizzati? 2.  In che modo vengono stabilite le tipologie e le quantità di additivi che possono essere utilizzati in campo alimentare? 3.  >> pagina 415  concetti in mappa  Le tecniche biologiche di conservazione   Le di conservazione si basano sull’impiego di organismi viventi, e in particolare di , sfruttandone l’azione per rallentare l’alterazione degli alimenti. Consistono essenzialmente in diverse tipologie di . tecniche biologiche microrganismi fermentazione  Fermentazione   I processi di degli alimenti sono solitamente indesiderati, poiché causano deterioramento di cibi e bevande. Ma non sempre è così: sin dall’antichità, l’uomo ha trovato gradevoli alcuni alimenti fermentati, e ha notato che le trasformazioni subite dagli alimenti ne miglioravano la conservabilità. Oggi sappiamo che alla base della fermentazione naturale vi è un insieme eterogeneo di microrganismi, definiti , tra i quali si distinguono e . fermentazione spontanea fermenti lieviti batteri Dal punto di vista chimico la fermentazione è un’ (ossia avviene senza utilizzare l’ossigeno). L’attività digestiva dei fermenti si accompagna sempre alla produzione di nuovi prodotti chimici, fra cui , vari organici e . Se per i fermenti tali prodotti sono solo molecole di scarto, per l’uomo possono avere un valore sia alimentare sia commerciale. ossidazione anaerobica alcol acidi gas Proprio in base ai prodotti ottenuti si possono distinguere diverse : tipologie di fermentazione fermentazione ; alcolica fermentazione ; lattica fermentazione ; acetica fermentazione . propionica Sono proprio i prodotti delle fermentazioni (per esempio l’alcol etilico) a migliorare la conservabilità dell’alimento, inibendo la crescita di microganismi alterativi e interrompendo i processi fermentativi stessi.  >> pagina 416  La fermentazione alcolica Alla base della fermentazione alcolica si trova il , un lievito ubiquitario – cioè presente in quasi ogni tipo di ambiente – e anaerobio facoltativo. Attraverso la fermentazione, esso trasforma gli zuccheri presenti in bevande o impasti in (etanolo) e CO . Saccharomyces cerevisiae alcol 2 È questo lievito a trasformare un in una bevanda alcolica e gli impasti di acqua e farina in pasta lievitata e soffice. Nel vino e nella birra l’etanolo resta nella bevanda, mentre la CO si volatilizza nell’aria. Nella produzione della birra a volte si procede a una seconda fermentazione in bottiglia. Nei prodotti di panificazione, invece, la CO gonfia l’impasto e rimane intrappolata nella maglia glutinica, mentre l’alcol si volatilizza con la cottura. La fermentazione alcolica è alla base anche della produzione di tutti i distillati (rum, tequila, vodka, whisky e così via). In questi casi, è seguita da una distillazione: un processo che serve a concentrare l’etanolo e a raggiungere gradazioni alcoliche superiori. ▶  mosto 2 2 C H O 2 CH –CH –OH + 2 CO 6 12 6 → 3 2 2 (glucosio)              (etanolo)         (anidride carbonica) Mosto | |   Must Si definisce mosto il liquido, denso e torbido, che risulta dalla frammentazione meccanica (tramite pigiatura, macinazione, pressatura eccetera) di prodotti vegetali contenenti zuccheri (semplici o complessi), eventualmente miscelato con l’acqua. Vasche adibite alla fermentazione del malto finalizzata alla produzione di whisky.  >> pagina 417  La fermentazione lattica La fermentazione lattica avviene a opera di un’ampia varietà di batteri, i più ricorrenti tra i quali appartengono al genere e . Essi agiscono trasformando il (un disaccaride tipico del latte) in , che conferisce all’alimento un gusto tipicamente acidulo. La fermentazione lattica viene utilizzata per produrre yogurt, kefir, kumis, per la maturazione dei formaggi e nella conservazione di alcuni vegetali (come cetrioli e crauti). Lactobacillus Streptococcus lattosio acido lattico C H O CH –CHOH–COOH + altri prodotti 6 12 6 → 3 (glucosio)            (acido lattico) Kefir e kumis   Il   è una bevanda rinfrescante ottenuta dal­la  . Di origine caucasica, può derivare da latte vaccino, ovino e caprino. Il suo gusto   dipende dalla presenza di lieviti oltre che di lattobacilli. kefir fermentazione del latte leggermente alcolico Una bevanda simile è il  , di origine asiatica, che risulta più alcolica in quanto ottenuta a partire da latte di giumenta, che è più ricco di lattosio. kumis La fermentazione acetica Nella fermentazione acetica l’ si trasforma in per opera di batteri del genere , molto diffusi nelle acque, nel suolo e sui prodotti zuccherini (fiori e frutti). In realtà questi batteri sono : la loro attività richiede la presenza di ossigeno gassoso e pertanto, da un punto di vista strettamente chimico, quella acetica non è una vera e propria fermentazione. Tuttavia nella pratica viene tradizionalmente considerata tale. L’aceto si ricava dal prodotto di fermentazione di varie materie prime come uva, mele, riso, malto e miele. etanolo acido acetico Acetobacter aerobi obbligati CH –CH –OH + O CH –COOH + H O 3 2 2 → 3 2      (etanolo) (ossigeno) (acido acetico) (acqua) La fermentazione propionica Il è la specie batterica in grado di trasformare l’ , ottenuto per fermentazione lattica, in , e . Questa fermentazione è tipica dei formaggi con occhiature, come l’Emmentaler. Gli acidi acetico e propionico conferiscono il gusto dolce e nocciolato al formaggio, mentre la CO resta intrappolata all’interno dell’alimento formando i caratteristici “buchi”. Propionibacterium freudenreichii acido lattico acido acetico acido propionico anidride carbonica 2 2CH –CHOH–COOH CH –COOH + CH –CH –COOH + CO 3 → 3 3 2 2          (acido lattico)         (acido acetico) (acido propionico) (anidride carbonica) concetti in mappa GUIDA ALLO STUDIO  Quali fermentazioni vengono utilizzate a scopo conservativo? 1.  Quali condizioni sono necessarie affinché avvenga un processo fermentativo? 2.  Quali prodotti si ottengono grazie alle fermentazioni? 3.