8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 1/96
L’ ACQUA
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 2/96
ACQUA
• Anche il più semplice
organismo, come un
organismo unicellulare
risulta essere costituito da
:
Perché l’acqua riveste un ruolo fondamentale nella
vita di ogni essere vivente ?
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 3/96
A cosa serve tutta questa massa di acqua in
una cellula quali funzioni assolve ?
Per la distribuzione asimmetrica delle cariche della sua molecolarisulta il solvente naturale di ioni e sali oltre che legarsi con legamielettrostatici con le proteine
Mezzo disperdente per i sistemi colloidali
Mezzo elettivo per processi fisiologici cellulari che possonoavvenire solo in ambiente acquoso
reagente e prodotto di reazione in molti processi enzimaticicellulari
mezzo di trasporto per l’eliminazione delle sostanze delcatabolismo cellulare
Termoregolatore a causa del suo elevato calore specifico,
assorbe calore ed evita brusche variazioni di temperaturaall’interno della cellula.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 4/96
L’ACQUA e l’UOMO
Se per un organismo semplice l’acquaassolve a tutte le funzioni viste prima, neconsegue la sua fondamentale importanzanegli organismi costituiti da più cellule
(pluricellulari).Negli organismi superiori (uomo), ove laspecializzazione cellulare è massima nellacostituzione dei tessuti e quindi degli organi,La funzione vitale dell’acqua risulta piùmarcatamente evidente.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 5/96
Di quanta acqua ha bisogno un uomo?
Fabbisogno minimo individuale
Fabbisogno individuale nelle città
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 6/96
Di quanta acqua ha bisogno l’uomo?Fabbisogno collettivo
Fabbisogno in ambiente ruraleEsempi di Fabbisogno
Industriale
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 7/96
DISPONIBILITA’ DELL‘ ACQUA
SULLA TERRA
L’acqua sulla superficie terrestre è presente in parte preponderante,difatti essa occupa oltre il 71% di essa. A questa massa viene dato ilnome di Idrosfera, ammontante a 1,5 miliardi di Km3 , così costituita :
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 8/96
Il CICLO DELL’ACQUALa pure minima percentuale di
vapore acqueo gioca un ruolopredominante, su tutto l’equilibrioesistente nella idrosfera, da cuidipende l’esistenza dell’uomo.Difatti da esso sono condizionati
il clima, che nella sua costanzapermette il mantenimento deighiacciai conservando l’equilibriofra le terre emerse e lesommerse, le piogge checondizionano la fertilità dei suoli.
Considerando l’idrosfera nel suoinsieme, risulta subito evidenteche la quantità di acqua in essorimane sempre costante, inquanto il volume di acqua è in
continuo riciclo.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 9/96
Fonti di Approvvigionamento Idrico
Acque Meteoriche
Acque SuperficialiAcque Telluriche
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 10/96
REQUISITI DI POTABILITA’ DI UNA
ACQUA
• Organolettici
• Fisici
• Chimici Quantitativi
Qualitativi
• Microbiologici Quantitativi
Qualitativi
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 11/96
Organolettici
• Limpidezza : è un carattere organoletticoindispensabile affinché possa essere gradita.
• Una torbidità permanente dovuta a sospensioni dicolloidi ed argilla o a precipitazioni di sali di ferro,
manganese o calcio , conseguenti a perdite di acidocarbonico, non è pericolosa.
• Una torbidità transitoria, può rappresentare il segnodi pericolo d’inquinamento.
• falsa torbida , dovuta a molti gas disciolti, ma cheben presto diventano limpide.
• Colore : le acque potabili devono essere incolori.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 12/96
Organolettici• Sapore : nell’acqua potabile non dovrebbe
essere riscontrabile per cui si suole dire diessa insapore, ma essa in realtà si presentadi sapore gradevole in virtù dei sali ed i gas
disciolti in essa.• Odore : nell’acqua potabile potrebbe esserecausato da attività vulcaniche ( idrogenosolforato ) la qual cosa non è pericolosa,
odori erbacei, putridi, terrosi possono esseresegno di pericolose infiltrazioni superficiali.Generalmente l’acqua potabile è definitainodore.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 13/96
FISICI
• Temperatura Tra i 9° - 12°C alla sorgente• Ph Vicino al neutro
• Conducibilità Buona
Essa evidenzia il contenuto salino.Ogni tipo di acqua ha una conducibilità
elettrica costante, variazioni indicano
probabili inquinamenti. Le sue misurazionidevono essere istantanee senza rischio di
contaminazioni della fonte.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 14/96
CHIMICI
Gli esami chimici a cui viene sottopostaun’acqua destinata ad uso potabileperseguono due scopi :
stabilire se il suo contenuto in minerali ètale da corrispondere ai requisiti dipotabilità ;
ricercare sostanze aventi il significato diindici chimici d’inquinamento e di indicichimici inquinamento organico.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 15/96
Indici Chimici : I Minerali
Il contenuto in minerali per le acque destinate ad uso potabileviene stabilito con le seguenti determinazioni chimiche :
• Residuo fisso esprime il totale dei sali in soluzione e insospensione nelle acque. I suoi limiti variano dai 100 mg ai
500 mg per litro.
• Acque che ne contengono di più risultano pesanti alladigestione, quelle a contenuto minore vengono classificatecome oligominerali e sono indicate per quei soggetti chepresentano determinate patologie quali le calcolosi renali.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 16/96
Indici Chimici : I Minerali
.
• Durezza è la proprietà conferita all’acqua daisali alcalino terrosi , soprattutto di calcio e
magnesio. Si dicono acque dure quelle che
ne contengono in eccesso, invece molli quelleche ne contengono pochi.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 17/96
Gli indici chimici d’inquinamento
Si ricercano nelle acque la presenza tutte quelle
sostanze che derivanti da attività qualiAgricoltura o Industria, rappresentano anche sein tracce una minaccia alla salute come :
• Diserbanti basta ricordare gli inquinamenti da Atrazina.
• Fertilizzanti usati in eccesso sono responsabiliper troppo apporto nutritivo all’eutrofizzazione
dei fiumi ( Po, ecc.) e i fenomeni delle mucillaginidell’Adriatico.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 18/96
Gli indici chimici d’inquinamento• Pesticidi
• Metalli quali :
• Piombo che può dar luogo a veri avvelenamenti,di esso non devono essere presenti nemmeno
tracce.• Ferro Si tollerano tracce minime (0,3 - 0,5
mg/litro).
• Metalli pesanti :
• Cromo, Cadmio, Bromo ecc. indici diinquinamenti industriali ( lavorazione pelli ecc.) nondevono essere presenti neanche in tracce.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 19/96
indici chimici d’inquinamento
organico
tendono a svelare la presenza di sostanze non tossiche di per se stesse, ma che stanno ad indicare una contaminazioneda sostanza organica ( feci, urine, organismi animali in
putrefazione, ecc.).
La loro presenza , e la presenza di prodotti da esse derivati, siaccompagna con microbi patogeni E’ noto che la materiaorganica presente sul terreno va incontro a fenomeniputrefattivi di origine microbica, per cui le proteine vengono
scisse in ammoniaca, nitriti, nitrati e lasciano residui dicloro, zolfo, fosforo, ecc..
Tali sostanze vengono ricercate e la loro
presenza rappresenta indice di inquinamento e
di non potabilità
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 20/96
Microbiologici
• Escherichia coli (0/100ml)
• Enterococchi (0/100ml)
• Coliformi totali (0/100ml)
• Carica batterica a 22°C
(senza variazioni anomale)
• Carica batterica a 37°C
(senza variazioni anomale)
• Clostridiunm perfringens
(0/100ml)
Possono essere considerate acque potabili le acque con i seguentirequisiti :D.L.vo 31/2001 (Dir. 98/83/CEE)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 21/96
Significato igienico-sanitario degli
enterococchi• Indicatori di contaminazione fecale
di prevalente origine animale
• Indicatori dell’efficacia degli
interventi di potabilizzazione
• Contaminazione in atto
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 22/96
Significato igienico-sanitario di
Escherichia Coli• Presente in elevate quantità nelle feci
umane ed animali
• Scarsa resistenza in ambiente esterno
QUINDI
• Indicatore di contaminazione fecale di
elezione (inquinamento vicino nel tempo)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 23/96
Significato igienico-sanitario di
Clostridi• Indicatori di contaminazione fecale di
origine umana e animale (pregressa in
assenza di coliformi ed enterococchi)• Indicatori secondari dell’efficacia dei
trattamenti di disinfezione delle acque
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 24/96
Significato igienico-sanitario della
carica batterica totale• a 22 °C = esprime il numero di batteri di
derivazione ambientale (microflora
autoctona)• a 37 °C = esprime il numero di batteri
presumibilmente derivati da animali a
sangue caldo (microflora alloctona)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 25/96
Potabilizzazione delle acque
Destinate al consumo umanoApprovvigionamento idrico
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 26/96
Trattamenti di potabilizzazione
Parametri da correggere Sistemi di trattamento
FISICI (Torbidità)Filtrazione rapida
Membrane filtranti
CHIMICI
1.Salinità, durezza
2. Microinquinanti
• Organici
• Inorganici
Deionizzazione
Osmosi inversa
Carboni attivi
Resine a scambio ionico
Membrane filtranti ed
Osmosi inversa
MICROBIOLOGICI Disinfezione
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 27/96
Impianti di potabilizzazione
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 28/96
• Batteri
• Virus• Parassiti (protozoi, nematodi)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 29/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 30/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 31/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 32/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 33/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 34/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 35/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 36/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 37/96
Clorazione al breakpoint
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 38/96
Clorazione al breakpoint
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 39/96
Clorammine
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 40/96
Cloro richiesta
Per cloro richiesta si intende la quantità di disinfettante daaggiungere all’acqua necessaria per l’ossidazione dispecie riducenti quali ioni metallici, solfuri e bromuri, per la formazione di composti cloroorganici e di
cloroammine (mono-, di- e tricloroammine) denominaticloro attivo combinato e infine per la parzialedistruzione delle cloroammine formate; solo dopoquesta fase (break point ) ha inizio l’abbattimento dei
microrganismi patogeni ad opera del cloro liberodisponibile.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 41/96
Sottoprodotti disinfezione
con cloro/ipoclorito
Trialometani (THM) sono un gruppo di quattrocomposti chimici che sono formati, assieme ad altrisottoprodotti di disinfezione, quando il cloro (ipoclorito)
usati nel trattamento reagiscono con la materiaorganica e inorganica naturalmente presente nell’acquadestinata al consumo umano.I trialometani principalmente presenti nell’acqua
potabile sono: cloroformio, bromodiclorometano,dibromoclorometano, e bromoformio.Per la somma dei 4 composti il D.Lgs 31/01 prevede unlimite massimo di 30 μg/l.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 42/96
Sottoprodotti disinfezione
con cloro/ipoclorito
Acidi aloacetici (HAA5) sono un gruppo di sostanzechimiche formate, con altri sottoprodotti della
disinfezione,quando il cloro (o ipoclorito) reagiscono con il materiale
organico e inorganico presente nell’acqua potabiledurante il trattamento di disinfezione.I principali acidi aloacetici prodotti sono: acidomonocloroacetico, acido dicloroacetico, acido
tricloroacetico, acido monobromoacetico, e acidodibromoacetico.Non sono regolamentati dal D.Lgs. 31/01.
S tt d tti
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 43/96
Sottoprodotti e
classificazione IARC
International Agency for Research on Cancer
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 44/96
Classificazione IARC
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 45/96
Biossido di cloro (ClO2)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 46/96
Biossido di cloro (ClO2)
Introdotto in Belgio nel 1950 per la disinfezione dell’acquadestinata al consumo umano per risolvere il problema deicaratteri organolettici alterati dalla clorazione.
Il biossido di cloro è un composto neutro che presenta unostato di ossidazione +4.
Possiede un radicale libero che agisce nella disinfezioneper ossidazione.
È stabile in soluzioni diluite in acqua al riparo della luce (èesplosivo in concentrazioni elevate ed in presenza diagenti riducenti)
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 47/96
Sottoprodotti della
disinfezione con ClO2
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 48/96
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 49/96
OZONO
L’ozono è un potente disinfettante che assicura lasanificazione con meno tempo di contatto e minor concentrazione degli altri disinfettanti utilizzati per l’acqua potabile
L’ozono può essere utilizzato solamente comedisinfettante primario in quanto non mantiene unaconcentrazione residua lungo il sistema didistribuzione.
Va quindi utilizzato in coppia con altri disinfettantisecondari (ipoclorito, cloro, biossido di cloro) chepossano mantenere il sistema di distribuzioneefficacemente protetto.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 50/96
OZONO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 51/96
OZONO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 52/96
Radiazioni UV
Le radiazioni ultraviolette sono caratterizzateda una lunghezza d’onda compresa tra 100e 400 nm dello spettro elettromagnetico.
Le radiazioni ad azione maggiormentegermicida sono comprese tra 240 e 280 nm(UV-C).I sistemi di disinfezione ultravioletta usano
lampade al mercurio in tubi di quarzo. I tubisono immersi nel flusso d’acqua o nelserbatoio.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 53/96
Spettro radiazioni UV
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 54/96
Azione germicida
radiazioni UVIl meccanismo di disinfezione delle radiazioni
UV differisce considerevolmente daimeccanismi dei disinfettanti chimici (come
cloro e ozono) che inattivano i microrganismidistruggendo o alterando le strutture cellulari,interferendo con il metabolismo e impedendola biosintesi e la crescita.
La luce ultravioletta agisce alterando gli acidinucleici (DNA e RNA) degli organismi equindi prevenendo la replicazione.
A i i id
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 55/96
Azione germicida
radiazioni UV
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 56/96
Azione germicida
radiazioni UVIl grado di inattivazione dei microrganismi, e quindil’efficacia del trattamento delle radiazioni, è correlatodirettamente alla dose UV.
La dose UV è calcolata nel modo seguente:D = I · t
Dove:D = dose UV (mW×s/cm2)I = Intensità della radiazione (mW/cm2)t = tempo di esposizione alla radiazione,
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 57/96
Relazione dose risposta
Il significato pratico della relazione precedente è daricercare nella relazione dose-risposta.In altre parole: quando i microrganismi sono espostialla radiazione UV, una frazione costante dellapopolazione microbica è inattivata ad ogniincremento di tempo.Questa relazione dose-risposta
per l’effetto germicida indica che elevate intensità diradiazioni UV su un periodo di tempo breve potrannoavere la stessa efficacia di una bassa radiazione UVdi un proporzionalmente più lungo periodo di tempo.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 58/96
Emissione radiazioni UV
Le lampade UV operanosostanzialmente nellostesso modo dellelampade fluorescenti adeccezione del fatto chenon contengono materialifluorescenti.
La radiazione UV è emessadal flusso elettronico che
passa attraverso vapori dimercurio eccitandone gli
atomi che emettono luceultravioletta.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 59/96
Vantaggi disinfezione UV
Efficiente inattivazione dei batteri e virusnelle acque potabili. Alte dosi sono richieste
per le cisti dei protozoi.Non sono noti sottoprodotti della disinfezionead effetto tossico o cronico
(mutageno/cancerogeno).
Evita il formarsi di odori e sapori sgradevoli.Non si usano prodotti chimici tossici.È richiesto un piccolo spazio per le unità UV.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 60/96
Svantaggi disinfezione UV
Non possiede azione disinfettante residuaper cui è necessario aggiungere undisinfettante secondario.
È piuttosto difficoltoso determinare la doseottimale.
Bassa disinfezione in ambienti con elevatatorbidità.
È richiesta la manutenzione e pulizia dellelampade UV.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 61/96
Tempi di contatto
L'inattivazione dei microrganismi patogeni
con agenti disinfettanti aumenta
proporzionalmente al tempo di contatto e,idealmente, potrà seguire una cinetica del
primo ordine:
Nt/N0 = e-kt
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 62/96
Tempi di contatto
L'efficacia dei disinfettanti può quindi essereespressa come Ct:
Cnt= K
dove:C = concentrazione del disinfettantet = tempo di contatto per inattivare unapercentuale data di microrganismi in condizionispecificate di temperatura e pH.n = costante chiamata coefficiente di diluizione
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 63/96
CONSERVAZIONE
DEGLI
ALIMENTI
Un alimento può essere giudicato non
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 64/96
Un alimento può essere giudicato non
alterato e quindi edibile quando:
• Si presenta in ottimo stato di maturazione• Risulta libero da polluzioni nella catena di
produzione e di conservazione
• Non presenta modificazioni dei caratteriorganolettici (colore sapore odoreconsistenza) conseguenti all’azione nocivadelle varie cause di alterazione
• E’ esente da microrganismi, loro tossine eparassiti responsabili di provocare malattienell’uomo
Le cause responsabili della comparsa
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 65/96
Le cause responsabili della comparsa
di fattori alterativi possono essere:
• Fisiche: si verificano durante i processi di
conservazione.
• Chimiche: modificazioni chimiche dei vari
costituenti dell’alimento.
• Biologiche: possono essere di natura
Enzimatica Microbiologica Parassitaria
Mi bi l i
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 66/96
MicrobiologicaNessuna superficie e tanto meno gli alimenti, che non
abbiano subito processi di sterilizzazione, sono immuni dacontaminazione microbica
FATTORI CHE INFLUENZANO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 67/96
FATTORI CHE INFLUENZANO
LO SVILUPPO MICROBICO
PRESENZA
di ACQUA
( UMIDITA’ )
TEMPERATURA
Concentrazione
Idrogenionica
( PH )
Potenziale di
OSSIDO
RIDUZIONE
NUTRIENTIDISPONIBILI
STRUTTURABIOLOGICA
PRESENZA di ACQUA ( UMIDITA’ )
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 68/96
PRESENZA di ACQUA ( UMIDITA’ )
Ogni essere vivente necessita di una certa
quantità di acqua per vivere e senza la qualenon può espletare alcuna attività biologica.
Non tutta l’acqua presente in un alimento può
essere utilizzata a tale scopo, ma solo la porzione di acqua libera ( aw ).
Lo sviluppo microbico si verifica entro valoridi aw tra 0,62 e 1,00.
La maggior parte degli alimenti freschi havalori di aw intorno a 0,99.
PRESENZA di ACQUA ( UMIDITA’ )
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 69/96
PRESENZA di ACQUA ( UMIDITA’ )
Per migliorare la conservazione di un prodotto
alimentare si può quindi agire :
Sottraendo direttamentel’acqua
( ESSICCAMENTO )
AddizionandoSoluti
( SALAGIONE )
Trasformando l’acqua libera
in ghiaccio
( CONGELAMENTO SURGELAMENTO )
TEMPERATURA
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 70/96
TEMPERATURA
In base alla temperatura ottimale di sviluppo i
microrganismi si suddividono in :
PSICROFILI : con temperatura ottimale compresa tra
15° e 20° ma in grado di riprodursi tra – 5° e 30°
MESOFILI : con temperatura ottimale compresa tra
30° e 37° ma con limiti da 10° a 45°
TERMOFILI : con optimum a 55°
ma con limiti tra 45° e 80°.
Concentrazione Idrogenionica ( PH )
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 71/96
Concentrazione Idrogenionica ( PH )
• La maggior parte dei microrganismi sisviluppa meglio in ambiente prossimo alla
neutralità ( ph 6,6 – 7 ).
• Poche specie sono in grado di moltiplicarsiin condizioni di acidità ( ph 4 ) e cioè lieviti
e muffe.
• Gli alimenti vegetali hanno una reazioneacida, quelli animali sono più vicini alla
neutralità.
Potenziale di OSSIDO RIDUZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 72/96
Potenziale di OSSIDO RIDUZIONE
Rispetto al loro comportamento verso l’OSSIGENO
i microrganismi si suddividono in :
AEROBI ANAEROBI FACOLTATIVI
I prodotti vegetali vanno incontro a modificazioni da parte
degli AEROBI, quelli di origine animale sono spesso soggetti
a trasformazione da parte degli ANAEROBI.
NUTRIENTI DISPONIBILI
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 73/96
NUTRIENTI DISPONIBILI
Sono relativi al substrato su cui i microrganismi
interagiscono e sono :
ACQUA
Fonti Energetiche
( CARBOIDRATI
GRASSI )
Fonti Plastiche
( PROTEINE )
Fattori di Crescita
( VITAMINE ) SALI MINERALI
STRUTTURA BIOLOGICA
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 74/96
STRUTTURA BIOLOGICA
E’ costituita da :
GUSCIO DELLE
UOVA
PELLE DEI PESCI
Fasce Fibrose e
Tessuto Connettivo
delle CARNI
En imatica
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 75/96
Enzimatica
Un enzima è una proteina altamentespecializzata che interviene in qualità dicatalizzatore nelle reazioni chimiche delmetabolismo cellulare.
I batteri sono dotati di un corredo enzimaticonotevolmente sviluppato tanto che nonesiste composto presente in natura che nonvenga attaccato e degradato almeno da unaspecie microbica.
Tipi di Enzimi
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 76/96
Tipi di Enzimi
Nelle cellule microbiche, cosi come in ogni
altra cellula vivente, possiamodistinguere due tipi di enzimi:
Endoenzimi
trasformano l’alimento assorbitodalla cellula utilizzandolo
per il proprio metabolismo
Esoenzimiprodotti dalla cellula ed escreti,
scindono le sostanze organiche complesse
in prodotti più semplici.
FATTORI CHE INFLUENZANO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 77/96
L’ATTIVITA’ DEGLI ENZIMICome per lo sviluppo microbico, anche gli enzimi
sono sensibili a parametri visti prima (Ph,Potenziale redox, Acqua, Temperatura )
Anche gli enzimi hanno temperature ottimalidifferenti per lo sviluppo:
Enzimi di tessuti animali:
temperatura ottimale
circa 37°C.
Enzimi di tessuti vegetali:
temperatura ottimale
leggermente inferiore.
Per ottenere la distruzione degli enzimi, è necessario un
trattamento con calore umido alla temperatura di 95°C per pochi
minuti, o di 100°C per un minuto.
CONSERVAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 78/96
CONSERVAZIONE
La conservazione degli alimenti mira ad
impedire che i microrganismi e gli enzimi
propri del prodotto alimentare operino le
trasformazioni della materia modificando i
caratteri organolettici del prodotto stesso.Può essere attuata mediante mezzi :
FISICI CHIMICI BIOLOGICI
MEZZI FISICI
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 79/96
MEZZI FISICI
RISCALDAMENTO
RAGGI U.V.
ESSICCAMENTO
RAFFREDAMENTO
PASTORIZZAZIONE
STERILIZZAZIONE
REFRIGERAZIONE
CONGELAMENTO
SURGELAMENTO
RISCALDAMENTO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 80/96
RISCALDAMENTO
I microrganismi hanno temperature
ottimali differenti per il loro sviluppo:
PSICROFILI
minore di 20°C
MESOFILI
tra 20 e 45°C
TERMOFILI
maggiore di 45°C
La maggior parte dei batteri , lieviti e muffevengono inattivati dal calore umido tra 60 e 90°C
ma molte spore resistono a lungo anche a 100°C.
TRATTAMENTO TERMICO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 81/96
TRATTAMENTO TERMICOLa combinazione temperatura-tempo di trattamento varia
con:
Entità carica
Batterica iniziale
Termoresistenza dei
microrganismi
Natura fisica e composizione chimica dell’alimentoZuccheri e grassi ostacolano la distruzione dei germi
Fattori che inibiscono la penetrazione del caloreDimensione del contenitore, presenza di liquido,
temperatura iniziale dell’alimento
A parità di efficacia microbicida: L’esposizione a temperature più elevate per tempi più
brevi è meno dannosa per le caratteristiche organolettiche delle esposizioni a
temperature più basse per tempi più lunghi.
STERILIZZAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 82/96
STERILIZZAZIONECon la sterilizzazione si ottiene la distruzione di tutti i
microrganismi contenuti negli alimenti. Si effettuamediante un trattamento in autoclave alla temperatura di
121°C per 15-20 minuti ad una pressione di 1 atmosfera.
La temperatura ed il tempo di trattamento rappresentano uncompromesso tra gli alti valori necessari per assicurare la
sterilità degli alimenti e i valori più bassi richiesti per nonalterare eccessivamente le caratteristiche organolettiche ed il valore nutritivo degli alimenti.
Gli alimenti a reazione acida vengono sterilizzati con laimmissione in bagno bollente a 100°C ;
Gli alimenti a reazione neutra o lievemente alcalina vengono
sterilizzati in autoclave a + di 110°C.
STERILIZZAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 83/96
STERILIZZAZIONE
Per ridurre al minimo il tempo di sterilizzazione e
per far giungere la temperatura idonea fino al
centro della massa si può effettuare il
preriscaldamento omogeneo dell’alimento intorno
a 80°C prima di chiuderlo nella scatola .
Per gli alimenti liquidi o immersi nei liquidi le
scatole vengono continuamente rimescolate
durante la sterilizzazione per permettere al calore
di distribuirsi omogeneamente a tutta la massa.
STERILIZZAZIONE delle conserve
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 84/96
alimentari
Viene utilizzata per preparare
prodotti a
conservazione
indefinita in
contenitori
chiusi
ermeticamente.
Preparazione
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 85/96
PreparazioneLa preparazione delle conserve alimentari comprende:
Introduzione deglialimenti in adatti
contenitoriPretrattamento degli alimenti:
cernita lavaggio triturazione.
Eliminazione
dell’ariaChiusura ermetica dei contenitori
per evitare qualsiasi apporto
microbico dall’esterno.Trattamento termico:
ad una temperatura e
per un periodo di tempotali da permettere la
penetrazione del calore
fino al centro
del recipiente.
Raffreddamento rapido:
al fine di ridurre le alterazioni
organolettiche e per evitare
lo sviluppo dei termofili
eventualmente sopravvissuti.
PASTORIZZAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 86/96
PASTORIZZAZIONEConsiste nel riscaldamento
degli alimenti:• Per un determinato periodo
di tempo
• Ad una temperaturainferiore a quella di
ebollizione dell’acqua.La temperatura e il tempo di
esposizione possono variarenotevolmente
La pastorizzazione viene
utilizzata per :• Il risanamento del latte
• La conservazione deisucchi di frutta
PASTORIZZAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 87/96
PASTORIZZAZIONE
Questa metodica è inefficace per due
categorie di microrganismi:
TERMOFILI:
capaci di sopportareo di svilupparsi
alla temperatura
di pastorizzazione. TERMODURICI:
capaci di resisterealla temperatura
di pastorizzazione.
REFRIGERAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 88/96
REFRIGERAZIONE
La temperatura degli alimenti deve essere abbassata
intorno a 0° oppure a pochi gradi al di sopraevitando il congelamento che per la maggior parte
degli alimenti si verifica tra – 0.5° C e – 5°C.
La conservazione con la refrigerazione ha una duratalimitata variabile a seconda degli alimenti da pochi
giorni a qualche mese perché:
I termofili ed i mesofili
cessano di svilupparsi
I psicrofili e gli enzimi
rallentano la loro attività
REFRIGERAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 89/96
REFRIGERAZIONE
Gli alimenti refrigerati subiscono scarsealterazioni strutturali
La maturazione della frutta e la frollatura
della carne si verificano molto piùlentamente che a temperatura ambiente.
Gli alimenti refrigerati conservano moltobene il potere nutritivo ad eccezione diuna certa perdita della vitamina C.
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 90/96
CONGELAMENTO
La temperatura degli alimenti deve essere
abbassata al di sotto di 0°C .
Si distingue in :
CONGELAMENTO
LENTOCONGELAMENTO
RAPIDO
CONGELAMENTO LENTO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 91/96
CONGELAMENTO LENTO
Gli alimenti vengono posti in locali mantenuti tra i –15°C e i – 25°C dove subiscono un progressivoabbassamento della temperatura fino allacongelazione entro diverse ore.
Gli alimenti vengono conservati in questi locali fino almomento della distribuzione .
Si utilizzano temperature per raggiungere al cuore del prodotto le temperature di – 5°C -6°C cheRAPPRESENTA IL VALORE DI STOCCAGGIO.
SVANTAGGI del CONGELAMENTO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 92/96
LENTOForti perdite del valore biologico e nutrizionale
modificazione dei caratteri chimico-fisici e istologici.
L’arresto della moltiplicazione microbica avviene lentamente
dopo che i germi possono aver provocato modificazioni dei
caratteri organolettici.
Nel congelamento lento si formano cristalli di ghiaccio grossi e
poco numerosi
Quando si congelano tessuti animali o vegetali i cristalli di
ghiaccio grossi rompono le pareti cellulari con conseguenti
alterazioni tissutali nella fase dello scongelamento che
provocano il mancato riassorbimento di una parte del
liquido che sgocciola dall’alimento con perdita di sostanze
nutritive.
CONGELAMENTO RAPIDO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 93/96
CONGELAMENTO RAPIDO
Oggi si preferisce questo metodo in cui ogni parte dell’alimento attraversa la zona dimassima formazione del ghiaccio ( da 0 a -5°C) rapidamente ed in un intervallo di
tempo stabilito.
Si utilizzano temperature intorno a – 30 , -
40°C per raggiungere in un tempo breve alcuore del prodotto la temperatura di – 18° Cche rappresenta il valore di stoccaggio .
VANTAGGI d l CONGELAMENTO
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 94/96
VANTAGGI del CONGELAMENTO
RAPIDO
Maggiore velocità di congelamento
Nel congelamento rapido si formano cristalli
di ghiaccio piccoli e più numerosi.Minore modificazione dei caratteri chimico
,fisici ed istologici, quindi minore o nulla
perdita di sostanze nutritive.
SURGELAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 95/96
SURGELAZIONELa surgelazione è un processo che consente di portare il
prodotto nella sua interezza da + 20 a –18°C in un periododi tempo definito , non superiore a 4 ore con una velocitàmedia di avanzamento del fronte del ghiaccio nonsuperiore a 2 cm2 /h.
Lo spessore del prodotto da surgelare non può superare 16
cm.
SPESSORE MAX 16 cm
I° ora
II°
III°
IV°
Velocità
2cm2 /h
Velocità
2cm2 /h
SURGELAZIONE
8/16/2019 Acqua + Conservazione
http://slidepdf.com/reader/full/acqua-conservazione 96/96
SURGELAZIONE
Le confezioni dei prodotti surgelati devono:
Proteggere le proprietà organolettiche e le
caratteristiche qualitative del prodotto surgelato;
Proteggere il prodotto dalle contaminazioni
batteriche o di altro genere ;
Essere impermeabili ai liquidi ed ai gas;
Non cedere al prodotto sostanze ad esso estranee.