Utilizzo del riscaldamento ohmico per la stabilizzazione degli alimenti

Trattamenti termici degli alimenti, quali la pastorizzazione e sterilizzazione, sono largamente utilizzati nell’industria alimentare per allungare il periodo di conservazione dei prodotti e renderli più sicuri per il consumo, mediante la distruzione di microrganismi patogeni e l’inattivazione enzimatica. I processi di riscaldamento convenzionali, tuttavia, possono causare la degradazione delle componenti termolabili con conseguente alterazione dello stato fisico, del valore nutrizionale e delle proprietà organolettiche degli alimenti. Questo ha portato negli ultimi anni allo sviluppo di tecniche alternative, tra cui il riscaldamento ohmico. Obiettivo di questo lavoro è analizzare l’utilizzo del riscaldamento ohmico nei trattamenti di pastorizzazione e sterilizzazione mettendone in evidenza vantaggi e criticità. Il riscaldamento ohmico si basa sul passaggio di corrente elettrica alternata attraverso l’alimento il quale, agendo come resistenza elettrica, dissipa energia sotto forma di calore (effetto Joule). A differenza dei riscaldamenti convenzionali, questo processo prevede che il calore si generi direttamente all’interno dell’alimento, portando ad una riduzione dei tempi di trattamento e ad un conseguente minor dispendio energetico. Il riscaldamento ohmico garantisce inoltre una maggiore uniformità di trattamento per le fasi solida e liquida e una più elevata efficacia di abbattimento microbico. Studi recenti sembrano infatti indicare che l’inattivazione microbica, pur avvenendo principalmente per via termica, riceva un contributo dall’elettroporazione, un meccanismo di natura elettrostatica che porta alla formazione di pori nelle membrane cellulari dei microrganismi. Infine gli effetti indesiderati dei trattamenti termici convenzionali, come le mutazioni a livello organolettico, le modifiche del colore e la perdita nutrizionale, risultano ridotte con l’utilizzo di questo processo. Alcuni studi hanno dimostrato, per esempio, che il riscaldamento ohmico permette una maggiore conservazione di vitamine e proteine all’interno degli alimenti rispetto ai sistemi convenzionali. L’impiego di questa tecnologia presenta tuttavia alcune criticità. Innanzitutto, perchè il riscaldamento ohmico risulti efficace è necessario che l'alimento sia elettricamente conduttivo. Se la conducibilità elettrica del prodotto non è uniforme, a causa per esempio della presenza di una componente lipidica elevata, si avrà una non uniformità nel riscaldamento che potrebbe rendere la pastorizzazione o la sterilizzazione più difficili da ottenere. Come esempio di possibile applicazione, nell’elaborato verrà presentato e discusso uno studio in cui sono stati confrontati gli effetti della pastorizzazione del succo di carota ottenuta attraverso metodi convenzionali e per riscaldamento ohmico.