Il confezionamento del pesce e dei prodotti ittici in atmosfera modificata:

La crescente richiesta da parte del consumatore di pesce fresco e di nuove preparazioni, a base di prodotti ittici, ha indotto l'industria alimentare a sviluppare tecnologie di conservazione innovative, atte a prolungare la vita commerciale di tali derrate alimentari, la cui materia prima fresca è caratterizzata da un'elevata deperibilità.

L'attività di "Ricerca e Sviluppo", finanziata dalle grandi multinazionali del "food", ha permesso da un lato il perfezionamento di alcune tecniche di conservazione tradizionali (ad esempio salatura, affumicatura ed essiccamento) e la loro velocizzazione (impiego di fumo liquido per l'affumicatura di alcuni ittici, ecc), dall'altro la messa a punto di nuove soluzioni di packaging. Tra queste spicca il confezionamento in atmosfera modificata. La Map (Modified Atmosphere Packaging) è una tecnologia che comporta la sostituzione dell'aria, normalmente presente nella confezione, con uno o più tipi di gas, da soli o in miscela tra loro, in concentrazioni appositamente studiate per tenere sotto controllo lo sviluppo della flora microbica dell'alimento, stabilizzarne al massimo le caratteristiche sensoriali e prolungarne la shelf-life. In Europa, le nazioni leader nel consumo di prodotti ittici in Map sono Francia e Gran Bretagna.

Nel nostro Paese l'utilizzo del confezionamento in atmosfera modificata è disciplinato dai decreti ministeriali 49/1988, 266/1994 e 209/1996. Il legislatore, con DPCM 311/1997, ha introdotto la dicitura "atmosfera protettiva" per indicare il confezionamento in atmosfera modificata; tale termine rappresenta, pertanto, un sinonimo di Map. Come stabilito dall'allegato II del DLgs 109/1992, modificato dal DPCM 311/1997, i prodotti alimentari, la cui durata è stata prolungata mediante l'impiego dei gas di imballaggio consentiti, devono riportare in etichetta la dicitura "Confezionato in atmosfera protettiva".

L'uso della Map, in ogni caso, non deve essere considerato come un mezzo di risanamento o di miglioramento qualitativo di un prodotto alimentare igienicamente scadente ma, piuttosto, come un'operazione tecnologica di supporto che, solo unitamente ad altri interventi, come la refrigerazione, può raggiungere gli effetti desiderati.

Gas comunemente utilizzati per la Map

Il DM 209/1996, che disciplina l'uso degli additivi alimentari permessi nella preparazione di prodotti alimentari, all'articolo 14, primo comma, lettera r, così definisce gas d'imballaggio: "i gas differenti dall'aria introdotti in un contenitore prima, durante o dopo aver introdotto in tale contenitore un prodotto alimentare".

Il DM 49/1988, all'articolo 1 comma 3, stabilisce che "l'atmosfera modificata è costituita da anidride carbonica, ossigeno, azoto e loro miscele". Di seguito, si riportano le principali caratteristiche di questi gas, che risultano i più comunemente impiegati.

Ossigeno (O 2)

Oltre a favorire la proliferazione di batteri aerobi stretti o anaerobi facoltativi, contribuisce a mantenere stabile il colore rosso vivo dell'ossimioglobina, per cui trova largo impiego proprio nel confezionamento degli ittici a carni rosse (come tonno e pesce spada), dove c'è bisogno di evitare l'inscurimento del prodotto per formazione di metamioglobina.

L'ossigeno, tuttavia, favorisce i processi di lipossidazione ed irrancidimento dei grassi, per cui altera le qualità organolettiche dei pesci semigrassi e grassi (sgombri, salmoni, tonni, ecc). Nei prodotti ittici, l'ossidazione lipidica è un grosso inconveniente, visto che queste derrate sono caratterizzate da una frazione lipidica costituita per circa il 50% da acidi grassi polinsaturi, di cui circa la metà appartiene alla serie omega-3; questa classe lipidica è costituita essenzialmente da acido eicosapentaenoico o EPA, acido docosaesaenoico o DHA e, in misura minore, acido alfa-linoleico è fondamentale, da un punto di vista nutrizionale, poiché è costituita da grassi che l'organismo non riesce a sintetizzare autonomamente, ma devono essere introdotti con la dieta.

Com'è noto gli acidi grassi polinsaturi, per la presenza di doppi legami nella molecola, sono sostanze altamente instabili che, a seguito di assorbimento di ossigeno, innescano delle reazioni che portano alla formazione di radicali liberi (i quali attivano delle reazioni a catena), che a loro volta produrranno sostanze responsabili della spregevole sensazione organolettica di rancido (aldeidi e chetoni) e composti tossici per l'uomo (perossidi).

Anidride carbonica (CO 2)

È l'unico dei tre gas che esplica una vera e propria azione antimicrobica, di tipo batteriostatico. È stato dimostrato sperimentalmente, infatti, che tale effetto antimicrobico raggiunge il massimo quando la CO2 supera concentrazioni del 30-40%; poi resta praticamente invariato,. La solubilità in acqua della CO2 è pari a 1,71 ml/ml di acqua a 0°C e 760 mm di mercurio ed è inversamente proporzionale alla temperatura secondo una relazione non lineare. Pertanto, più è bassa la temperatura di conservazione del prodotto alimentare, maggiore risulta la solubilità dell'anidride carbonica. L'azione della CO2 dipende, oltre che dalla concentrazione del gas e dalla temperatura di conservazione del prodotto, anche dalla carica microbica iniziale del prodotto alimentare. In generale, l'anidride carbonica provoca una diminuzione dello sviluppo dei microrganismi ed un aumento della "fase lag" .

I microrganismi mostrano una sensibilità variabile nei confronti della CO2: gran parte delle muffe, molti lieviti ed i batteri aerobi stretti sono molto sensibili e vengono rapidamente inattivati. A ciò si contrappone il comportamento di alcuni batteri anaerobi più o meno stretti (clostridi, lattobacilli, stafilococchi, micrococchi), il cui sviluppo risulta favorito dal microambiente che si viene a creare, all'interno della confezione, in presenza di elevate dosi di anidride carbonica. Più in generale si può affermare, pertanto, che i batteri Gram negativi sono più sensibili, rispetto a quelli Gram positivi, all'azione esercitata dall'anidride carbonica.

Un importante effetto prodotto dalla CO2 è l'acidificazione del prodotto (modesto abbassamento del pH); ciò è dovuto al fatto che una piccola percentuale di questo gas, a seguito del contatto con l'acqua, sviluppa acido carbonico secondo la seguente reazione: H2O + CO2 => H2CO3. Oltre a ritardare lo sviluppo microbico nei prodotti ittici, le atmosfere ricche di anidride carbonica sono anche efficienti nel ridurre la produzione di amine biogene, cioè basi organiche a basso peso molecolare prodotte principalmente per decarbossilazione di amminoacidi da parte di enzimi di origine microbica. Nelle derrate ittiche, le amine biogene maggiormente presenti sono: istamina, putrescina, cadaverina, tiramina, spermina e spermidina; esse sono responsabili di intossicazioni, caratterizzate da precisi sintomi, quali nausea, disturbi gastro-intestinali, difficoltà respiratorie, sudorazione, palpitazioni cardiache, mal di testa, orticaria, ipertensione o ipotensione.

È necessario ricordare, tuttavia, che dosi troppo elevate di CO2 causano disidratazione delle carni per indebolimento del legame acqua-proteine; infatti, l'actina e la miosina cioè i filamenti proteici che costituiscono il sistema contrattile del muscolo una volta che hanno raggiunto il loro punto isoelettrico, non sono più in grado di trattenere le molecole d'acqua.

Azoto (N 2)

È un gas quasi del tutto inerte, che non interagisce con la sostanza organica con cui viene in contatto. Inodore ed insapore, non altera le caratteristiche sensoriali dell'alimento. È utilizzato come riempitivo per mantenere la confezione non collassata quando la CO2 si scioglie nel prodotto.

Un interessante effetto biochimico, svolto dall'azoto, è l'azione inibente esercitata sugli enzimi proteolitici, causa della degradazione delle proteine, cioè responsabili dei fenomeni di essudazione del liquido extracellulare.

Utilizzando questo gas, inoltre, non si verificherebbero quelle modificazioni che avvengono quando ci si avvicina al punto isoelettrico delle proteine, in quanto l'azoto non determina un abbassamento del pH del prodotto.

Per completezza dell'informazione è opportuno ricordare al lettore che, un gas molto efficace nella prevenzione delle modificazioni di colore della carne, causate dalla metamioglobina, è il monossido di carbonio (CO). Questo, il cui utilizzo non è previsto dalla legge, si lega alla mioglobina formando carbossimioglobina (composto simile come spettro al pigmento rosso vivo dell'ossimioglobina), caratterizzata da una maggiore stabilità nel tempo rispetto all'ossimioglobina, che le consente di proteggere il colore della carne più a lungo.

Composizione della Map per i prodotti ittici

Non è mai opportuno programmare una miscela formata per il 100% da anidride carbonica, ma è consigliabile usare in ogni caso anche basse percentuali di ossigeno, circa 1-3%, al fine di prevenire la crescita di Clostridium botulinum.

Rispetto alle carni dei mammiferi terrestri, il pesce confezionato in atmosfera protettiva sembra conservarsi meno a lungo (vedi tabella 2), a causa dei processi chimici che portano alla progressiva degradazione della componente azotata non proteica delle sue carni. Oggigiorno, l'industria alimentare è in grado di raddoppiare o triplicare il periodo di conservazione di un prodotto ittico in Map, passando da 3-5 giorni a 10-15 giorni, sempre trattandosi di prodotti conservati a temperatura di refrigerazione.

In linea di massima, secondo alcuni autori, per i pesci a carni scure (come tonno e pesce spada) si potrebbe consigliare una miscela gassosa composta per il 40% da anidride carbonica, per il 30% da ossigeno e per il restante 30% da azoto. La presenza di ossigeno si rende indispensabile per mantenere, come precedentemente descritto, il colore rosso vivo delle masse muscolari di detti pesci.

Per gli altri ittici a carni chiare, come pesci magri (merluzzo, spigola, sogliola, orata, ecc), ma soprattutto semigrassi (trota, sardina, cefalo, ecc) e grassi (salmoni, sgombri, anguilla, ecc), nonché crostacei e molluschi, è opportuno puntare su miscele che escludano quasi del tutto l'ossigeno, per evitare problemi di ossidazione della componente lipidica, come ad esempio 40-60% CO2 e 60-40% N2.

Si ricordi, infine, che un buon confezionamento in Map non può prescindere da una opportuna proporzione fra la miscela gassosa ed il prodotto ittico; il rapporto ottimale pesce/gas è di circa 3:1.

Materiali di confezionamento e confezionatrici

Per confezionare un alimento in atmosfera protettiva si impiegano, quasi sempre, pellicole e vaschette plastiche multistrati e/o metallizzate che, per la loro flessibilità, si adattano bene a seguire i contorni del prodotto ittico da conservare. La confezione utilizzata per la Map deve essere costituita da un "materiale alta barriera"; questa categoria di confezioni dovrebbe avere una permeabilità all'ossigeno e al vapore d'acqua inferiori a 5 cm3/m2/24h/atm in ampi intervalli di temperatura ed umidità relativa. Per soddisfare queste condizioni così restrittive, molte volte vengono accoppiati o coestrusi materiali con caratteristiche barriera diverse.

Per ottenere buoni risultati di conservazione è necessario, dunque, che il materiale di confezionamento possieda determinati requisiti: buona resistenza alle sollecitazioni meccaniche, buona impermeabilità ai gas e al vapore acqueo, innocuità per il consumatore.

Per quanto concerne la resistenza, la confezione deve proteggere il prodotto ittico dagli urti improvvisi e dagli sbalzi termici; in riferimento a quest'ultima azione, il materiale di imballaggio non deve accartocciarsi o diventare fragile con le basse temperature e non deve lasciarsi deformare dalle alte temperature. In relazione all'impermeabilità del materiale di packaging è necessario ricordare che, soprattutto nel caso dei prodotti ittici, è fondamentale che la confezione ceda all'ambiente esterno ridotte quantità di vapore acqueo, al fine di evitare l'eccessiva disidratazione dell'alimento. È indispensabile, infine, che la confezione non ceda al prodotto odori e sapori sgradevoli, nonché sostanze potenzialmente pericolose per il consumatore.

Un'ulteriore proprietà che dovrebbero possedere i film plastici impiegati per il confezionamento in atmosfera modificata è l'azione "antifog". Essa diminuisce la tensione superficiale delle goccioline che si creano nella confezione a seguito di sbalzi di temperatura, aggregandole in gocce più grosse che impediscono l'appannamento della pellicola. Tale azione risulta essenziale al fine di garantire, al consumatore, una sempre nitida visibilità del prodotto, attraverso il film plastico della confezione.

Il confezionamento in atmosfera protettiva può essere effettuato con l'ausilio di specifici macchinari: confezionatrici "gas flushing" oppure confezionatrici "sottovuoto compensato". Le prime sono caratterizzate da una lancia di alimentazione che entra nel tubolare formato dal film (che si svolge da una bobina) e introduce l'atmosfera selezionata che sostituisce l'aria presente. Il grosso limite di questa soluzione è costituito dall'incompleta eliminazione dell'ossigeno atmosferico e dalla difficoltà di rimozione dell'aria incorporata nel prodotto. Migliori risultati si ottengono avvalendosi di impianti sottovuoto compensato, che pongono la confezione contenente il prodotto sottovuoto e successivamente vi introducono l'atmosfera selezionata. In queste macchine, è fondamentale la presenza di dispositivi di controllo detti "no gas, no run", per evitare che la mancanza di gas nelle linee sia causa di prodotti difettosi.

Alterazione dell'atmosfera

L'atmosfera generata all'interno della confezione può alterarsi a seguito di due fenomeni:

a) interazione con i componenti dell'alimento;

b) trasmissione attraverso il materiale di imballaggio.

In relazione al primo evento, si può affermare che spesso si può assistere ad una variazione della composizione della Map, a seguito del consumo di gas da parte dei componenti dell'alimento (microrganismi ed enzimi) o per via di una dissoluzione delle componenti gassose nella fase liquida dell'alimento o, infine, a causa della produzione di aeriformi da parte degli alimenti dotati di carica microbica vitale.

La Map può essere alterata anche da fenomeni di trasmissione attraverso il contenitore, sia dei gas presenti nell'atmosfera protettiva che passano all'esterno, sia dei componenti dell'aria che entrano nella confezione a causa di microfori, difetti di ermeticità, ecc.

Conclusioni

Come ampiamente descritto, il confezionamento in atmosfera modificata rappresenta una tecnologia di conservazione innovativa per i prodotti ittici, la cui azione non può prescindere dalla combinazione con un sistema di condizionamento tradizionale, tipo la refrigerazione. Sicuramente, il principale vantaggio di questa tecnica è quello di preservare l'aspetto estetico e le caratteristiche organolettiche del pesce; esiste, però, anche il rovescio della medaglia, dato dal rapporto costi/benefici (l'azoto costa circa 1 euro al chilogrammo) e dal fatto che la Map non estende la vita commerciale dei prodotti ittici in misura così marcata come fa con altri tipi di alimenti carnei.

In ogni caso è ipotizzabile, in un prossimo futuro, grazie al costante supporto scientifico fornito dalla modellazione microbica predittiva, un ulteriore affinamento della tecnologia, con conseguente incremento della sua efficacia e diffusione industriale (riduzione dei suoi costi).