Conservazione degli alimenti in atmosfera modificata: alcuni spunti di riflessione

La crescente domanda mondiale di alimenti ha posto in evidenza la necessità sia di ridurre lo spreco di alimenti nella fase di distribuzione e di consumo (nei paesi ad economia avanzata si stima che circa il 30% degli alimenti si perda in questa fase) sia di migliorare le tecniche di conservazione atte a preservare le caratteristiche nutrizionali degli alimenti. Queste esigenze, insieme ai cambiamenti di stili di vita e dei modelli di consumo hanno promosso lo sviluppo di specifiche tecnologie di conservazione tra cui l’imballaggio dei prodotti alimentari in atmosfera modificata o protettiva (MAP).

Il principio su cui si basa la MAP prevede la sostituzione dell’aria presente nell’imballaggio con una miscela prestabilita di gas. La tecnologia MAP può essere applicata a diverse tipologie di alimenti freschi e trasformati e, in funzione della natura della matrice alimentare e della durata della shelf-life che si vuole ottenere, è possibile agire sui seguenti fattori:

• il tipo e le proporzioni di gas nelle miscele;

• la temperatura di conservazione;

• il tipo e il materiale di confezionamento;

• i trattamenti previsti dal processo di trasformazione. 

I gas per l’imballaggio, in qualità di additivi alimentari, ai sensi dell’art 20, comma b del Regolamento UE n. 1169/2011, non sono da considerarsi ingredienti degli alimenti confezionati, e, di conseguenza, non è richiesta la loro indicazione nell’elenco degli ingredienti. L’unica informazione richiesta è che le confezioni riportino la dicitura “confezionato in atmosfera protettiva”, ai sensi dell’allegato III, comma 1, del suddetto regolamento.

I gas maggiormente utilizzati per la MAP sono l’ossigeno (O2), l’azoto (N2), l’anidride carbonica (CO2) e l’Argon (Ar). Nelle miscele di gas utilizzate per la MAP, il livello di O2 è spesso in concentrazioni minori rispetto alla quantità normalmente presente nell'aria. Fa eccezione il caso della carne rossa, dei salumi e di alcune tipologie di pesce, per i quali si utilizzano formule di MAP molto ricche in ossigeno per mantenere nell’alimento una tonalità accesa di rosso. L’altro gas naturalmente presente nell’aria, la cui concentrazione viene spesso variata nelle miscele MAP, è la CO2. L’anidride carbonica e` uno dei gas più utilizzati grazie alle sue proprietà batteriostatiche e funginostatiche. Essa si scioglie facilmente nell’acqua e nei grassi dell’alimento confezionato, formando acido carbonico che crea un ambiente a basso pH.

In generale, l’applicazione della MAP agli alimenti freschi (frutta e verdura, formaggi, latticini, carne, pesce e loro prodotti d trasformazione, prodotti da forno, ecc.) consente, nella maggior parte dei casi, a parità di temperatura di conservazione, di raddoppiare i tempi di conservazione, rispetto a sistemi di confezionamento che utilizzano la normale composizione dell’aria. Il tipo di miscela di gas utilizzata, la modalità di produzione della stessa e il tipo di packaging applicato sono tutti fattori importanti nel modificare la durata della shelf-life e, in taluni casi, anche alcune caratteristiche qualitative dell’alimento stesso.

Nel caso specifico della carne, ad esempio, i due meccanismi principali che compromettono la shelf-life sono la proliferazione microbica ed il cambiamento di colore, causato dall’ossidazione del pigmento rosso mioglobina. Questo aspetto ha una notevole rilevanza commerciale, in quanto il consumatore, al momento dell’acquisto, attribuisce molta più importanza al colore della carne che ad altri fattori qualitativi. L’utilizzo di elevate pressioni di ossigeno favorisce la colorazione rosso vivo della carne. Tuttavia tale tecnica porta con sé effetti collaterali, tra cui un’accelerazione dei processi di ossidazione della componente lipidica. Tra i prodotti di ossidazione lipidica, rivestono una particolare importanza quelli derivanti dall’ossidazione del colesterolo (cholesterol oxidation products; COPs). I COPs, infatti, sono composti aterogenici e citotossici e per questo potenzialmente dannosi per la salute umana. E’ evidente, pertanto, che nel caso delle carni rosse e dei salumi il prolungamento della shelf-life del prodotto e, in particolare, il mantenimento di un aspetto qualitativo specifico come il colore, porta con sé una modifica delle proprietà nutrizionali e salutistiche del prodotto, che andrebbero considerate con maggiore attenzione.

Dopo aver scelto la miglior composizione dei gas per raggiungere lo scopo prefissato, è importante applicare tale miscela all’interno della confezione utilizzando tecniche ad elevata precisione, che garantiscano il minimo errore nella produzione della miscela stessa. A questo proposito, malgrado in letteratura vi siano pochi studi specifici, l’uso dei miscelatori di gas di nuova generazione garantisce una precisione maggiore rispetto all’utilizzo di bombole pre-miscelate. Infine, la qualità del materiale di packaging e le modalità stesse di confezionamento devono garantire che la miscela desiderata si mantenga più a lungo possibile o, nel caso siano presenti fenomeni respiratori dell’alimento (come nel caso di frutta e verdura), evolva in maniera controllata. A tal fine sono disponibili numerose tipologie di materiali da imballaggio che differiscono per le proprietà di barriera, le proprietà fisiche di lavorabilità, resistenza, trasparenza e durevolezza del film; la capacita` di preservare l’integrità della chiusura termosaldata, il grado di appannamento della pellicola a seguito della respirazione del prodotto, la velocita` di trasmissione del vapore acqueo, la resistenza alla degradazione chimica, l’assenza di tossicità e l’inerzia chimica e, infine, la facilita` con cui possono essere modellati e l’economicità.

L’utilizzo della MAP rappresenta un’opportunità molto interessante per la conservazione di molti alimenti freschi. Esistono tuttavia alcuni aspetti applicativi di questa tecnologia che andrebbero considerati molto attentamente per renderla più efficace ed altri aspetti che, invece, meriterebbero un maggiore approfondimento, anche di ricerca. E’ utile sottolineare che a livello normativo non è ancora prevista l’indicazione in etichetta né della composizione della miscela di gas utilizzata, né della proporzione tra gli stessi. Inoltre, nella produzione della miscela, gli operatori del settore alimentare non sono tenuti a garantire un grado minimo di accuratezza necessario per ottenere la massima efficacia. Questo aspetto rappresenta un limite importante, in quanto la durata della shelf-life garantita in etichetta potrebbe essere compromessa. Una maggiore trasparenza pertanto sarebbe utile, soprattutto considerando che alcune interazioni tra l’O2 e la componente lipidica possono generare i COPs, particolarmente insidiosi in quanto non percepibili all’olfatto e presenti anche a livelli di ossidazione sotto il livello percepibile di rancidità.