Il riscaldamento ohmico per il trattamento termico di prodotti alimentari

The growing demand for safe but at the same time nutritional and sensory richer food products, has stimulated research into the development of increasingly effective stabilizing methods for several years. The so-called mild technologies are innovative treatments, thermal and not, able to extend the shelf life of a food product minimizing the impact on quality. Among these methods is ohmic heating, a thermal process in which food is heated thanks to the passage of an electric current. This technique allows to obtain a uniform and rapid treatment, better preserving the properties of the product compared to traditional methods. The aim of this paper is to describe the main characteristics of an ohmic heating plant and discuss some results about microbial, enzymatic and nutritional destruction. Potential applications in food industry include blanching, pasteurization, sterilization, and thawing processes. Some researches have also shown how ohmic pre-treatment can increase extraction yield and improve drying operation. A number of factors, both plant-related (frequency, intensity of the electric field, position and material of the electrodes) and food-related (composition, electrical conductivity, concentration and size of any solid particles suspended in the liquid phase), affect the efficacy and efficiency of this technology, leading its management quite complex. Inspite of this, encouraging results have been obtained regarding the inactivation of some important foodborne pathogens, on which electric field seems to exert an additional effect that destabilizes the cell membrane. Also, thanks to the high energy efficiency and the possibility to uniformly process viscous products and liquid foods with suspended solid particles, which are the most problematic with traditional systems, ohmic heating is a promising technique which could be more widely used in the future. Further studies would be needed to improve the knowledges about the effects on nutritional compounds.

La crescente domanda di beni alimentari sicuri, ma allo stesso tempo più ricchi dal punto di vista nutrizionale e sensoriale, da diversi anni stimola la ricerca verso lo sviluppo di metodi di stabilizzazione sempre più efficaci. Le cosiddette mild technologies sono trattamenti innovativi, di natura termica e non, in grado di estendere la shelf life di un prodotto alimentare riducendo al minimo l'impatto sulla qualità. Tra questi metodi è presente il riscaldamento ohmico, un processo termico in cui l'alimento viene riscaldato grazie al passaggio di una corrente elettrica all'interno del prodotto. Questa tecnica permette di ottenere un trattamento uniforme e rapido, preservando meglio le proprietà del prodotto rispetto ai metodi tradizionali. L'obiettivo di questo elaborato è descrivere le principali caratteristiche di un impianto di riscaldamento ohmico e discutere alcuni risultati sulla distruzione microbica, enzimatica e nutrizionale. Tra le potenziali applicazioni nel settore alimentare troviamo i processi di blanching, pastorizzazione, sterilizzazione e scongelamento. Alcune ricerche hanno anche dimostrato come un pretrattamento ohmico possa incrementare la resa di estrazione e migliorare un'operazione di essiccamento. Numerosi sono i fattori che influenzano l'efficacia e l'efficienza di tale tecnologia, contribuendo a renderne la gestione piuttosto complessa. I principali sono relativi all'impianto (frequenza, intensità del campo elettrico, posizione e materiale degli elettrodi) e all'alimento trattato (composizione, conducibilità elettrica, concentrazione e dimensione di eventuali particelle solide sospese in fase liquida). Risultati incoraggianti sono stati ottenuti riguardo l'inattivazione di alcuni importanti patogeni alimentari, sui quali il campo elettrico sembra esercitare un effetto aggiuntivo che destabilizza la membrana cellulare. Anche grazie all'elevata efficienza energetica e alla possibilità di processare uniformemente prodotti viscosi e alimenti liquidi con particelle solide in sospensione, che risultano essere i più problematici con i sistemi tradizionali, il riscaldamento ohmico è una tecnica promettente che potrebbe in futuro conoscere una maggiore diffusione. Ulteriori ricerche sarebbero necessarie per approfondire gli effetti sui composti nutrizionali.