Trattamento ad alta pressione per la sicurezza alimentare
I metodi attualmente imposti per il trattamento e la produzione degli alimenti si concentrano principalmente sulla combinazione di vari processi per ottenere la qualità e i tempi di conservazione desiderati. Ad eccezione della fermentazione e all'aggiunta di conservanti, questi processi hanno principalmente un effetto puramente fisico sulla matrice alimentare. Con la recente applicazione dell'alta pressione idrostatica, è nata una nuova opportunità per controllare efficacemente i cambiamenti di fase durante il trattamento degli alimenti a bassa temperatura. Il progetto SAFE ICE, sostenuto dal Quinto Programma Quadro, ha tentato una stima dell'impatto dei processi HPLT sulla qualità degli alimenti cellulari. Il lavoro di ricerca condotto presso l'Università tecnica di Berlino si è occupato degli effetti del trattamento sul materiale cellulare, inclusi i tessuti di piante (tuberi di patate), pesci e microrganismi (Listeria innocua). Alcuni campioni sono stati raffreddati sotto pressione a temperature inferiori a 0°C, ma sono stati mantenuti allo stato liquido, in base al diagramma di fase corrispondente. Una volta raggiunta la temperatura desiderata, la pressione è stata rilasciata, inducendo quasi istantaneamente la creazione di nuclei di cristalli di ghiaccio in tutto il campione. La formazione uniforme di nuclei nel campione, abbinata ai tempi di transizione di fase ridotti, generalmente determina una microstruttura dell'alimento trattato che garantisce una conservazione migliore e, sopratutto, un minore gocciolamento. Anche se l'utilizzo dell'alta pressione non costituisce un ostacolo, tuttavia, i tempi di lavorazione sono ancora lunghi. Prima di introdurre i processi HLTP nell'industria alimentare, quindi, è necessaria l'ottimizzazione di questi tempi. A tal fine, è stato adattato un modello empirico per descrivere accuratamente le curve di scioglimento di vari polimorfi del ghiaccio per livelli di pressione fino a 400MPa. Inoltre, è stato analizzato il congelamento per pressione al fine di sviluppare un modello che consenta il calcolo dei profili di temperatura e dei punti di congelamento in base alla pressione. Sono stati osservati e definiti sperimentalmente vari stati metastabili dell'acqua (liquida e solida), in base alla relativa stabilità dipendente dal processo. È stato analizzato, inoltre, l'impatto sul materiale cellulare tramite analisi tissutale e impedenziometrica per valutare lo stato delle membrane cellulari nel campione dopo il trattamento. Sulla base dei risultati accumulati e dei criteri di trattamento essenziali, sono state proposte diverse strategie di trattamento degli alimenti, al fine di utilizzare efficacemente il potenziale dell'applicazione dell'alta pressione.
