Atmosfera Modificata (MAP) o Atmosfera Protettiva tramite iniezione di gas

Confezionamento in Atmosfera Modificata (MAP) o Atmosfera Protettiva è stato numerose volte descritto erroneamente come sinonimo di Confezionamento in Atmosfera Controllata (CAP) o Stoccaggio (CAS). MAP è definite come "il confezionamento di un prodotto deperibile in una atmosfera che è stata modificata in modo che la sua composizione è diversa da quella dell’aria". Questo è in contrasto con il CAS che include il mantenimento di una precisa e definita atmosfera nella camera di stoccaggio ed il confezionamento sottovuoto che è il confezionamento di un prodotto in una confezione alta barriera da cui è stata rimossa l’aria. Il CAP può essere considerato come simile al MAP, in quanto è tecnicamente impossibile od irrealizzabile mantenere l’atmosfera originale intorno al prodotto una volta che esso è sigillato all’interno di una confezione. Questo è particolarmente vero con prodotti freschi e non sterili, a causa della loro dinamica natura chimica e microbiologica ed alle caratteristiche fisiche della confezione e del materiale usato per il confezionamento.

La potenzialità dell’uso dei gas per aumentare la conservabilità degli alimenti è stata riconosciuta più di mezzo secolo fa, tuttavia la scienza e la tecnologia sull’uso dei gas si è evoluta lentamente. Negli ultimi vent’anni, con l’aumento del costo della materiali prima, del lavoro e dell’energia e lo stretto controllo dell’uso d’alcuni conservanti ed additivi, ha preso nuovo vigore l’interesse nell’uso dei gas quali mezzi per conservare i prodotti alimentari deperibili.

La disponibilità di film per il confezionamento con un ampio range di caratteristiche fisiche e la versatilità delle macchine per il confezionamento hanno reso possibile l’uso delle tecniche di Confezionamento in Atmosfera Modificata o Protettiva anche in piccole unità di produzione. Con la tecnica MAP è eliminato l’ingombrante costoso e poco agevole monitoraggio continuo dell’atmosfera intorno al prodotto, questo rende la tecnica più semplice per un’applicazione su vasta scala e praticabile ed accessibile anche a piccole produzioni.

Conservazione dei prodotti alimentari

Il profumo, l’igiene e la qualità nutrizionale di un prodotto alimentare ha tre principali nemici: l’ossigeno contenuto nell’aria che può ossidare il prodotto danneggiando il suo profumo o determinare odore sgradevole a causa della riproduzione e crescita di microrganismi degradativi (batteri e muffe); i microrganismi normalmente presenti nell’ambiente, nelle macchine, negli stampi, sulle mani degli operatori, etc. che, con la loro proliferazione possono rendere il prodotto inaccettabile al consumo o perfino dannoso per la salute del consumatore; l’attività enzimatica e/o fisiologica del prodotto alimentare stesso che contribuisce ad accelerarne l’invecchiamento.

E’ possibile intervenire su tutte queste tre principali cause del deterioramento della qualità del prodotto con un’adeguata modificazione dell’atmosfera allo scopo di mantenere più a lungo il colore, il gusto ed il potere nutrizionale del prodotto. In breve, tutta la sua qualità ed il suo valore economico.

Atmosfera Protettiva e confezionamento sottovuoto

La tecnica MAP presenta molte importanti prerogative in confronto al confezionamento sottovuoto.

In primo luogo può essere considerate una tecnologia più delicata in quanto il prodotto alimentare non è stressato dall’evacuazione dell’aria. Una veloce e violenta estrazione dell’atmosfera può rimuovere dal prodotto alimentare utili sostanze volatili che sono importanti per il suo profumo. Essa può anche causare l’evaporazione di parte dell’umidità propria del prodotto e spostarne il contenuto di grassi sulla superficie.

Inoltre, il Confezionamento in Atmosfera Protettiva può essere considerato come una tecnologia più potente, in questo caso non è solo eliminata dalla confezione l’aria che può essere causa di deterioramento, ma vengono anche introdotti elementi (i gas) che possono combattere attivamente la decadenza qualitativa del prodotto.

Le possibilità di formulazione delle atmosfere sono inoltre così ampie che è possibile definire "a misura" una specifica ed effettiva miscela di gas per tutti I sistemi prodotto/confezione.

Effetti dei gas usati più comunemente

Ossigeno
L’ossigeno è usato quasi esclusivamente per il confezionamento della carne fresca. In alte percentuali, più alte della percentuale presente in aria, permette di mantenere il colore della carne appena tagliata, nel modo più naturale, per un più lungo periodo di tempo.

In alcuni casi l’ossigeno può essere aggiunto alla miscela di confezionamento allo scopo di evitare lo sviluppo di batteri anaerobi che possono rappresentare un serio rischio igienico per alcuni prodotti. Generalmente la presenza dell’ossigeno all’interno della confezione deve essere evitata quanto più possibile in modo da evitare I cambiamenti qualitativi che sono associati alla sua grande reattività.

Anidride carbonica
Sono molti gli effetti dell’anidride carbonica ed essi interessano gli aspetti microbiologico, chimico ed enzimatico della conservazione alimentare, difatti questo gas ha un’alta azione batterio statica. Questo significa che, in presenza di percentuali d’anidride carbonica che può variare dal 15 al 40%, la moltiplicazione dei batteri e delle muffe è fortemente inibita. L’anidride carbonica non agisce come un battericida (se non a percentuali molto alte) ma è in grado di fermare la crescita e la proliferazione dei principali agenti biologici che possono alterare I prodotti alimentari.

L’effetto dell’anidride carbonica è anche a livello chimico, infatti, dissolvendosi nel prodotto, il gas sviluppa una blanda azione acida in grado di denaturare quegli enzimi la cui azione nel tempo può cambiare il profumo del prodotto alimentare ed interagisce con altri ingredienti, vegetali od animali, riducendo l’insorgere di modificazioni spontanee.

La solubilità dell’anidride carbonica è elevata sia in acqua che nei grassi e quindi coinvolge tutti i componenti di qualsiasi prodotti alimentare. Come per qualsiasi altro gas, basse temperature favoriscono la solubilità dell’anidride carbonica, infatti, prodotti confezionati in atmosfera e refrigerati mostrano I migliori risultati.

Una volta dissolto, il gas si combina con differenti sostanze contenute nel prodotto alimentare in modo lento ma irreversibile. Questo significa che, una volta aperta la confezione all’aria, gli effetti conservativi dell’anidride carbonica sono mantenuti per un po’ di tempo.

L’alta solubilità dell’anidride carbonica presenta anche alcuni problemi. Il volume dl gas dissolto nel prodotto è rimosso dalla confezione (che è stata saldata ermeticamente) e questo può causare una contrazione e relativa deformazione del contenitore. Per risolvere questa problematica le macchine sono dotate di un’opzione tale da permettere una confezione ad una pressione superiore di quella atmosferica (sovrapressione).

Azoto
L’azoto è una delle più inerti sostanze conosciute. Per renderlo reattivo chimicamente sono necessarie altissime pressioni e temperature. A causa di queste caratteristiche il suo uso è molto importante nella formulazione di miscele di gas. L’azoto permette la corretta proporzione degli altri gas che fanno parte della miscela, esclude la presenza d’ossigeno e rallenta i cambiamenti negativi determinati da attività enzimatica o microbiologica.

Un’altra importante caratteristica dell’azoto è che è il gas meno permeabile attraverso i film utilizzati per il confezionamento alimentare, perciò una atmosfera con azoto è più stabile di una con alte percentuali d’ossigeno o anidride carbonica.

Principali applicazione dell’Atmosfera Modificata o Protettiva (MAP)

Carne fresca
La conservazione della carne, anche a temperature basse, è sempre piuttosto breve a causa della deperibilità del prodotto. Tuttavia, quando il taglio di carne è confezionato con la corretta atmosfera (per esempio 70% ossigeno, 20% anidride carbonica e 10% azoto) è possibile mantenerne il colore, il profumo e la consistenza per 7-10 giorni ad una temperatura di 2-4°C. Sebbene in questo caso l’estensione della conservazione è limitata rispetto a metodi più tradizionali, la tecnica di confezionamento in MAP permette una più razionale distribuzione (riducendo il numero delle consegne) e permettere una presentazione superiore del prodotto finito.

Formaggi
Molti formaggi durante la loro maturazione e conservazione determinano una fisiologica produzione d’anidride carbonica ed un moderato consumo d’ossigeno, come se respirassero.

Perciò, una atmosfera adeguata (10-30% d’anidride carbonica ed il rimanente in azoto) non danneggia I prodotti caseari e non presenta un rischio per il consumatore in quanto sono un prodotto naturale della loro maturazione. Confezionare in MAP protegge numerosi prodotti caseari dall’ammuffimento e da altre modificazioni d’odore e sapore.

Prodotti da forno
Pane, prodotti lievitati, snack, dolci e molti altri prodotti da forno sono tutti soggetti al fenomeno dell’ammuffimento (in rispetto al loro livello d’umidità), a cambiamenti della parte grassa (irrancidimento) e variazioni della consistenza (raffermimento). Per questo motivo la loro qualità può diminuire velocemente. Il confezionamento in atmosfera (da 100% azoto a 100% anidride carbonica in accordo al prodotto specifico) è funzionale contro queste possibili modificazioni qualitative e raddoppia o triplica la conservabilità a temperatura ambiente di questi prodotti alimentari.

Pasta fresca
Qualunque sia il metodo di produzione utilizzato per la pasta fresca (manuale o industriale, pastorizzato o sterilizzato, confezionato o sfuso) un confezionamento in MAP con un contenuto medio-basso d’anidride carbonica (10-30%) rispetto all’azoto, permette di fermare la moltiplicazione dei possibili microrganismi contaminanti, evitando lo sviluppo indesiderato di muffe ed aumentando la conservabilità del prodotto a temperature di refrigerazione. Questo permette una più grande flessibilità in produzione ed a livello di distribuzione.

I segreti del mestiere

Scelta dell’atmosfera

Questa è certamente la scelta più difficile che bisogna fare quando si decide di confezionare prodotti alimentari deperibili in Atmosfera Protettiva. In questo campo della tecnologia alimentare le applicazioni sono numerose ed è sempre consigliabile intraprendere un’adeguata sperimentazione. La sperimentazione è necessaria per potere definire, provando diverse miscele di gas, le variazioni del profumo e delle caratteristiche igieniche di uno specifico prodotto alimentare nel tempo. Un approccio utile potrebbe essere quello di cominciare con miscele contenenti alte percentuali d’anidride carbonica (50-60%) e procedere fino ad un minimo di 10-15% facendo prove sistematiche e rigorose in modo da trovare la migliore soluzione per ogni sistema prodotto/confezione/atmosfera.

Scelta dei materiali e delle tecniche

Il successo del confezionamento di un prodotto alimentare deperibile in Atmosfera Protettiva non dipende, ovviamente, solo dalla definizione della corretta miscela di gas da utilizzare. Sono anche estremamente importanti la selezione del materiale e della tecnica di confezionamento. Tutti i materiali flessibili utilizzati nel confezionamento sono permeabili, in maniera diversa, ai gas. Il mantenimento dell’Atmosfera Protettiva all’interno della confezione è perciò subordinato alle caratteristiche del materiale ed alla resistenza della confezione e quindi della sua saldatura.

Da questo punto di vista è assolutamente prioritario utilizzare adeguate macchine confezionatrici che assicurino la completa sostituzione dell’aria con la scelta ed accuratamente dosata, miscela di gas minimizzando in questo modo l’ossigeno residuo all’interno della confezione.

Tempi di conservazione

E’ difficile fornire una risposta precisa a questa frequente domanda in quanto ci sono numerosi fattori che possono influenzare l’aumento o la riduzione dei tempi di conservazione. I principali fattori sono di seguito sommariamente descritti:

• La natura del prodotto, freschezza e temperatura al confezionamento;
• Il livello d’igiene nell’impianto di produzione e la strumentazione usata nel processo;
• I passaggi tenuti per mantenere il prodotto refrigerato sino al momento del consumo (confezionamento e stoccaggio nell’impianto di produzione, trasporto, scaffali nelle unità di vendita, etc.);
• La qualità dei materiali usati per il confezionamento (buste, vaschette e film);
• La precisione delle macchine confezionatrici a raggiungere il livello di vuoto e la quantità d’atmosfera necessaria per tutti i tipi di prodotto e confezione;
• La qualità della sigillatura della confezione;

Variazioni dei fattori esposti portano ad ottenere risultati differenti da punto di vista del tempo di conservazione raggiungibile.