Tecnologie innovative di conservazione degli alimenti: campi elettrici statici e pulsati

di Nunzio Velleca – borsista di ricerca

Negli ultimi anni, tecnologie innovative basate sull’uso di campi elettrici statici e di campi elettrici pulsati hanno suscitato un notevole interesse nel settore alimentare.

I campi elettrici pulsati consistono nell’applicazione di impulsi elettrici ad alta tensione e di breve durata (Barba et al., 2015), che se applicati a determinati livelli a tessuti biologici, ne causano la permeabilizzazione o elettroporazione cellulare, cioè apertura di pori in corrispondenza delle membrane cellulari che, in maniera semplificata, può essere reversibile o irreversibile (Velickova et al., 2018). L’elettroporazione reversibile determina un’apertura temporanea dei pori che può essere sfruttata per inserire sostanze di interesse all’interno delle cellule, mentre quella irreversibile determina un danneggiamento permanente delle membrane cellulari e viene solitamente utilizzata nei processi di inattivazione microbica (Lopez-Alonso et al., 2019) ed è dunque applicata per processi di pastorizzazione nel settore alimentare.

Le onde statiche sono un tipo di radiazione elettromagnetica generata da un campo elettrico costante nel tempo e sono generate in genere a basso voltaggio. Utilizzando le onde statiche è possibile stoccare gli alimenti freschi a temperature più basse di 0 °C senza indurre il congelamento dell’acqua. Questo effetto ha come risultato un prolungamento della shelf-life del prodotto rilevante senza incorrere in fenomeni di compromissione della qualità sensoriale causati dal congelamento. È stato dimostrato, infatti, che l’applicazione delle onde statiche preserva il colore e il sapore degli alimenti, senza danneggiare le pareti cellulari (Yang et al., 2023).

Presso il Centro di Ateneo CAISIAL dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, nell’ambito del progetto “Valorizzazione dei prodotti ittici della Campania, la tecnologia ad dei campi elettrici staticiè stata applicata per la conservazione refrigerata di alcuni alimenti tra cuii gamberi bianchi (Parapenaeus longirostris), le alici (Engraulis encrasicolus) e la vongola lupino (Chamelea gallina). Nei gamberi bianchi dopo quattro giorni di conservazione a +4°C (Fig.1) questa tecnologia si è rilevata efficacie nel ridurre il fenomeno della melanosi, cioè l’annerimento del carapace dei gamberi.

Nella conservazione della vongola lupino le onde statiche hanno mostrato un effetto di protezione dalla perdita di acqua intervalvare dei molluschi nel corso della conservazione refrigerata che da un lato prolunga il tempo di vita del prodotto e dall’altro riduce la perdita economica dovuta al calo peso del prodotto. Nelle acciughe del Mediterraneo conservate in ghiaccio gli effetti delle onde statiche invece sono risultati meno marcati e apprezzabili solo per tempi prolungati di conservazione. Ulteriori sperimentazioni sono in corso per valutare gli effetti delle onde statiche nella conservazione a temperature inferiori a 0 °C dove tali effetti potrebbero essere ulteriormente migliorati.

L’applicazione di tali tecnologie, da sole o in combinazione con altre, può consentire di migliorare la qualità e prolungare la shelf-life dei prodotti ittici contribuendo di conseguenza all’aumento di valore del mercato e alla riduzione dei rifiuti alimentari.

Figura 1 – Gamberi bianchi conservati per quattro giorni con e senza tecnologia ad onde statiche a 4°C

BIBLIOGRAFIA

• Barba, F. J., Parniakov, O., Pereira, S. A., Wiktor, A., Grimi, N., Boussetta, N., … & Vorobiev, E. (2015). Current applications and new opportunities for the use of pulsed electric fields in food science and industry. Food research international, 77, 773-798.
• López-Alonso, B., Hernáez, A., Sarnago, H., Naval, A., Güemes, A., Junquera, C., … & Lucía, O. (2019). Histopathological and ultrastructural changes after electroporation in pig liver using parallel-plate electrodes and high-performance generator. Scientific Reports, 9(1), 2647.
• Yang, N., Zhang, X., Lu, Y., Jiang, F., Yu, J., Sun, X., & Hao, Y. (2023). Use of DENBA+ to assist refrigeration and extend the shelf-life of strawberry fruit. Postharvest Biology and Technology, 195, 112152.
• Velickova, E., Tylewicz, U., Dalla Rosa, M., Winkelhausen, E., Kuzmanova, S., & Romani, S. (2018). Effect of pulsed electric field coupled with vacuum infusion on quality parameters of frozen/thawed strawberries. Journal of Food Engineering, 233, 57-64.

Impatto dell’ozono sulla shelf-life del pescato

Anna Ilaria Di Paola – borsista di ricerca

I prodotti ittici sono alimenti altamente deperibili, infatti in assenza di una corretta conservazione, si instaurano rapidamente processi microbici, enzimatici e chimici che portano alla perdita di freschezza e riduzione della shelf-life (Ghaly et al., 2010). Una shelf life breve rappresenta un fattore limitante alla crescente richiesta di pesce fresco da parte dei consumatori. Per tale motivo è sempre più sentita l’esigenza di ricorrere a tecnologie innovative che possano prolungare la shelf-life del pescato. Diversi studi hanno dimostrato che il trattamento con ozono è una delle tecnologie non termiche più promettenti per l’industria ittica (Gonçalves, 2009).

L’ozono (O₃) è una forma allotropica dell’ossigeno (O₂), ovvero è composto dagli stessi atomi, ma combinati in forma diversa. La produzione di ozono a partire dall’ossigeno avviene attraverso la generazione di scariche elettriche ad alto voltaggio, che provocano la scissione dell’ossigeno in atomi che a sua volta si legano ad altre molecole di ossigeno, formando così la molecola di ozono (Kogelschatz et al., 1988; Guzel-Seydim et al., 2004 Duguet, 2004).

L’ ozono, grazie alla sua potenziale capacità ossidante è un potente antimicrobico ad ampio spettro in grado di agire su batteri, virus e funghi, (Kim, 1999). Inoltre, risulta rilevante la sua capacità di azione sugli off-flavours e nonostante sia un agente ossidante alcuni autori hanno dimostrato un’azione di ritardo dello sviluppo degli indici di ossidazione lipidica secondaria nei prodotti ittici (Okpala, 2016; Aponte et al., 2018). Un altro vantaggio dell’ozono è la sua instabilità, infatti, dopo aver svolto la sua azione si riconverte in ossigeno molecolare senza lasciare residui nocivi nell’ambiente. Per questa caratteristica l’applicazione dell’ozono è considerata una tecnologia green biocompatibile con l’ambiente.

Un utilizzo a dosaggi eccessivi dell’ozono ha invece effetti negativi su fosfolipidi, acidi grassi polinsaturi (PUFA) e proteine ​​di membrana (Gonçalves, 2009), modificando irreversibilmente le proprietà strutturali e funzionali, può indurre inoltre sbiancamento e sviluppo di odori indesiderati (Kim, 1999).

Nel 1997 l’ozono ha ricevuto la classificazione GRAS (Generally Recognized as Safe) e nel 2001 la FDA ha riconosciuto l’ozono come “agente antimicrobico per il trattamento, lo stoccaggio e la lavorazione degli alimenti” (Gonçalves, 2009). L’EFSA (2014), ne raccomanda l’uso per la disinfezione di vegetali a foglie e frutti rossi per ridurre il rischio di trasmissione di alcuni patogeni.

Nell’industria ittica l’ozono è molto diffuso come sistema di disinfezione negli impianti di trattamento delle acque per la depurazione dei molluschi bivalvi. Diversi sono gli studi che hanno valutato l’effetto dell’ozono sul pescato, applicandolo con differenti tecnologie: nebulizzazione di acqua ozonizzata (Crowe et al., 2012), bagni di ozono (Kötters et al., 1997, Jhunkeaw et al., 2021), ozono in cella frigorifera (Cortesi et al., 2011) e ghiaccio slurry ozonizzato, un sistema bifasico composto da cristalli di ghiaccio dispersi in acqua di mare refrigerata, combinato con l’ozono (Campos et al., 2005).

Attualmente alcune tecniche, come nebulizzazione di acqua ozonizzata e bagni di ozono trovano applicazione nella filiera della pesca, al fine di prolungare la shelf-life.

BIBLIOGRAFIA

• Ghaly, A E, Dave D, Budge S, & Brooks MS (2010). Fish spoilage mechanisms and preservation techniques. American Journal of Applied Sciences, 7(7), 859.
• Manousaridis, G., Nerantzaki, A., Paleologos, E. K., Tsiotsias, A., Savvaidis, I. N., & Kontominas, M. G. (2005). Effect of ozone on microbial, chemical and sensory attributes of shucked mussels. Food Microbiology, 22(1), 1-9.
• Guzel-Seydim, Z. B., Greene, A. K., & Seydim, A. C. (2004). Use of ozone in the food industry. LWT-Food Science and Technology, 37(4), 453-460.
• Kogelschatz, U., Eliasson, B., & Hirth, M. (1988). Ozone generation from oxygen and air: discharge physics and reaction mechanisms. The Journal of the International Ozone Association
• Duguet, J. P. (2004), Basic concepts of industrial engineering for the design of new ozonation processes. Ozone News, 32 (6), 15-19.
• Kim, J. G., Yousef, A. E., & Dave, S. (1999). Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review. Journal of Food Protection, 62(9), 1071-1087.
• Gonçalves, A. A. (2009). Ozone: an emerging technology for the seafood industry. Brazilian archives of Biology and Technology, 52, 1527-1539.
• Scientific Opinion on the Risk Posed by Pathogens in Food of Non-Animal Origin. Part 2 (Salmonella and Norovirus in Leafy Greens Eaten Raw as Salads). EFSA J. 2014, 12, 3600.
• Okpala, C. O. R. (2016). Lipid autoxidation in ozone‐processed crustacea under cold storage: A treatise. Lipid Technology, 28(5-6), 93-95.
• Aponte, M., Anastasio, A., Marrone, R., Mercogliano, R., Peruzy, M. F., & Murru, N. (2018). Impact of gaseous ozone coupled to passive refrigeration system to maximize shelf-life and quality of four different fresh fish products. LWT, 93, 412-419.
• Crowe, K. M., Skonberg, D., Bushway, A., & Baxter, S. (2012). Application of ozone sprays as a strategy to improve the microbial safety and quality of salmon fillets. Food Control, 25(2), 464-468.
• Kötters, J., Prahst, A., Skura, B., Rosenthal, H., Black, E. A., & Rodigues‐Lopez, J. (1997). Observations and experiments on extending shelf‐life of ‘rockfish’ (Sebastes spp.) products with ozone. Journal of Applied Ichthyology, 13(1), 1-8.
• Cortesi, M. L., Sarno, E., Costanzo, N., Ferrante, S., & Santoro, A. (2011). Ozone decontamination of chilled poultry carcasses. Italian Journal of Food Safety, 1(1), 51-54.
• Jhunkeaw, C., Khongcharoen, N., Rungrueng, N., Sangpo, P., Panphut, W., Thapinta, A., … & Dong, H. T. (2021). Ozone nanobubble treatment in freshwater effectively reduced pathogenic fish bacteria and is safe for Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture, 534, 736286.
• Campos, C. A., Rodríguez, Ó., Losada, V., Aubourg, S. P., & Barros-Velázquez, J. (2005). Effects of storage in ozonised slurry ice on the sensory and microbial quality of sardine (Sardina pilchardus). International journal of food microbiology, 103(2), 121-130.

ANALISI SENSORIALE PER LA VALUTAZIONE DELLA FRESCHEZZA DEI PRODOTTI ITTICI

Lucia Avella – Borsista di ricerca 

In campo alimentare l’ottenimento di elevati standard qualitativi rappresenta uno dei principali scopi di ogni filiera produttiva. Per quel che riguarda i prodotti ittici questo obiettivo è strettamente correlato alla freschezza della materia prima. I prodotti ittici freschi, infatti sono soggetti ad una rapida deperibilità che altera le proprietà microbiologiche, chimiche, fisiche e sensoriali (Masullo et al., 2015).

La valutazione della freschezza può essere effettuata utilizzando metodi sensoriali, fisici, chimici e microbiologici. Tali metodi rappresentano un’evoluzione delle ispezioni del pescato, eseguite per legge dai Veterinari del Servizio Sanitario nei mercati e al dettaglio. Tra questi, il metodo sensoriale è senza dubbio il più rapido e facile d’applicare, pur presentando il limite di essere soggettivo nell’espressione dei risultati, qualora non sia effettuato un reclutamento e un appropriato addestramento dei giudici che effettuano l’analisi (Arcangeli et al., 2003). Per determinare la freschezza del pescato sono presenti diversi metodi sensoriali: lo schema Artioli-Ciani, il metodo Torry, lo schema EAB e il Quality Index Method (QIM). Lo schema Artioli-Ciani è stato sviluppato in Italia ed è tutt’ora utilizzato dagli operatori commerciali del settore. Questo prevede la suddivisione del prodotto in quattro categorie: freschissimo, fresco, stantio ed alterato. La valutazione si basa sulle caratteristiche rilevabili all’esame sensoriale, di cui rigidità cadaverica ed odore come caratteri fondamentali ed aspetto generale, consistenza, occhio e branchie come caratteri ausiliari. Lo schema Torry è prevalentemente applicato al prodotto cotto e prevede l’utilizzo di una scala di demerito a 10 punti, dove il punteggio più alto corrisponde al pesce fresco, mentre con la perdita di freschezza il punteggio si riduce. Il pesce è ritenuto accettabile solo se ottiene un punteggio non inferiore a 6 mentre punteggi inferiori a 3 indicano un prodotto definitivamente deteriorato (Alasalvar et al., 2001). L’unico sistema di classificazione della qualità che ha uno status legale in Europa è il metodo EAB. Il Reg. CE 2406/96 stabilisce norme comuni per la commercializzazione di 39 specie di pesce di mare (pesce bianco, pesce azzurro, selaci); 4 di crostacei; 2 di cefalopodi.  Questo schema, utilizzato per la valutazione della qualità del pesce crudo nell’industria e nei servizi di ispezione veterinaria, stabilisce tre gradi di freschezza: E, A e B, corrispondenti a vari stadi di deterioramento. E (Extra) è la qualità più alta possibile, mentre il pescato con un punteggio inferiore a B è considerato non idoneo al consumo umano. Allo scopo di valutare la freschezza con un metodo riconosciuto a livello internazionale, la Tasmanian Food Research Unit, ha sviluppato un metodo sensoriale denominato Quality Index Method (QIM) (Bremner, 1985), che va dettagliato per ciascuna specie ittica. Il QIM si basa sulla valutazione oggettiva, da parte di giudici addestrati, di alcuni parametri sensoriali del pesce crudo (pelle, occhi, branchie, ecc.) che cambiano significativamente durante il processo di decadimento qualitativo, suddividendoli in parametri olfattivi, visivi e di texture. Il metodo è quantitativo e prevede, per ciascun attributo, l’utilizzo di scale di demerito a tre punti (tabella 1). I punteggi di demerito assegnati a ciascun attributo sono sommati per ottenere un punteggio sensoriale totale, chiamato Quality Index (QI), che indica la freschezza globale del prodotto. In questo modo, più il QI è prossimo a zero più il pesce è fresco (figura 1); più aumenta meno è fresco (figura 2 e 3) (Bonilla et al., 2007; Hyldig & Green-Petersen, 2005; Martinsdóttir et al., 2001; Sveinsdóttir et al., 2003). 

In conclusione, il QIM per la valutazione della freschezza è un metodo efficace per la sua velocità, non è distruttivo, richiede un breve periodo di addestramento rispetto ad altre metodiche e fornisce una stima adeguata della valutazione della freschezza nella filiera dei prodotti della pesca (Lougovois et al., 2003). Naturalmente, per avere dei risultati più accurati sulla freschezza del pescato è opportuno affiancare analisi chimiche, fisiche e microbiologiche alla valutazione sensoriale.

Figura 1. Alici stoccate a +4°C da sinistra verso destra alla pesca, dopo 1 e 7 giorni, rispettivi valori di QIM pari a 0, 6 e 17.

BIBLIOGRAFIA

• Alasalvar, C., Taylor, K. D. A., Öksüz, A., Garthwaite, T., Alexis, M. N., & Grigorakis, K. (2001). Freshness assessment of cultured sea bream (Sparus aurata) by chemical, physical and sensory methods. Food chemistry, 72(1), 33-40.
• Arcangeli, G., Baldrati, G., & Pirazzoli, P. (2003). La trasformazione dei prodotti della pesca: tecnologia, controllo e igiene di lavorazione. SSICA Stazione sperimentale per l’industria delle conserve alimentari.
• Bonilla, A. C., Sveinsdottir, K., & Martinsdottir, E. (2007). Development of Quality Index Method (QIM) scheme for fresh cod (Gadus morhua) fillets and application in shelf life study. Food control, 18(4), 352-358.
• Bremner, H. A. (1985). A convenient, easy to use system for estimating the quality of chilled seafoods. Fish Processing Bulletin, 7, 59-70.
• Hyldig, G., & Green-Petersen, D. M. (2005). Quality Index Method—an objective tool for determination of sensory quality. Journal of aquatic food product technology, 13(4), 71-80.
• Lougovois, V. P., Kyranas, E. R., & Kyrana, V. R. (2003). Comparison of selected methods of assessing freshness quality and remaining storage life of iced gilthead sea bream (Sparus aurata). Food Research International, 36(6), 551-560.
• Martinsdóttir, E., Sveinsdottir, K., Luten, J., Schelvis-Smit, R., & Hyldig, G. (2001). Reference manual for the fish sector: sensory evaluation of fish freshness.
• Masullo, T., Bennici, C., Salamone, M., Tagliavia, M., Nicosia, A., Mazzola, S., & Cuttitta, A. (2015). Analisi dei profili nutrizionali e valutazione degli indicatori di performance inerenti la shelf life di prodotti ittici.
• Sveinsdottir, K., Hyldig, G., Martinsdottir, E., Jørgensen, B., & Kristbergsson, K. (2003). Quality Index Method (QIM) scheme developed for farmed Atlantic salmon (Salmo salar). Food Quality and Preference, 14(3), 237-245.

WORKSHOP “Valorizzazione dei prodotti della pesca campana” – COMUNICATO STAMPA

27 ottobre 2023

Nella mattinata di ieri, nella splendida cornice della sala Cinese alla Reggia di Portici, si è svolto il workshop dal titolo “Valorizzazione dei prodotti della pesca campana” promosso dal Centro di Ateneo per l’Innovazione e lo Sviluppo dell’ Industria Alimentare dell’Università degli studi di Napoli Federico II con la partecipazione del Dipartimento di Agraria e dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Mezzogiorno.

Il Corso è stato realizzato nell’ambito delle iniziative di divulgazione e per la presentazione dei risultati dell’omonimo progetto finanziato dalla Regione Campania, a valere su fondi FEAMP 2014/2020 Mis. 1.26 “ innovazione”. L’evento, sviluppato in due distinte sessioni ha avuto come tema cardine la valutazione della qualità del prodotto ittico fresco nel particolare contesto della pesca della Campania per una migliore valorizzazione della filiera.

Durante la prima sessione del workshop, numerosi relatori afferenti a diverse discipline hanno dato il loro contributo in relazione alla biochimica e microbiologia della degradazione del prodotto fresco, agli aspetti legislativi e al ruolo delle tecnologie alimentari nel miglioramento del tempo di conservazione refrigerata e  delle analisi sensoriali sul pescato.

I lavoro sono stati aperti dal prof. Paolo Masi, responsabile scientifico del progetto e Direttore del Centro CAISIAL che ha illustrato gli obiettivi del progetto focalizzando inoltre l’attenzione sulle potenzialità delle moderne tecnologie alimentare per uno rilancio del settore nel territorio della Campania.

Il dr. Federico Capuano, Direttore del Dipartimento di Ispezione degli Alimenti presso IZSM di Portici, ha illustrato le attività dell’istituto in relazione alla sicurezza dei prodotti ittici Campani e il dr. Fabio Di Nocera responsabile UOS Ittiopatologia ha mostrato i risultati di uno studio condotto dall’IZSM sulla shelf-life degradativa microbica dei prodotti della pesca a strascico.

I proff. Prospero di Pierro e Silvana Cavella hanno rispettivamente relazionato sulle tecniche biochimiche e fisiche per valutare lo stato di degradazione dei prodotti ittici. Le proff. Elena Torrieri e Rossella Di Monaco hanno mostrato il ruolo rispettivamente delle tecnologie innovative di prolungamento della shelf-life e delle scienze sensoriali e il prof. Francesco Aversano ha relazionato sul tema del Diritto Alimentare.

Nella seconda sessione del workshop, i giovani ricercatori del Centro CAISIAL dell’Università, hanno presentato i risultati delle loro attività scientifiche. In particolare il dr. Giovanni Fiorile ha mostrato come l’utilizzo delle onde statiche può essere di aiuto nell’estendere la shelf-life delle alici fresche refrigerate mentre il dr. Giacomo Castiello ha mostrato risultati di esperimenti di conservazione vitale refrigerata della vongola lupino in condizioni di sottovuoto e utilizzando i campi elettrici statici. Il dr. Nunzio Velleca ha invece studiato diverse tecnologie applicabili nella prevenzione della melanosi (annerimento del carapace) del gambero come i rivestimenti edibili attivi, l’ozono e i campi elettrici statici mentre il dr. Davide Bevilacqua ha fatto una relazione sulle potenzialità di una tecnica di valutazione spettroscopica (FT-NIR) per la valutazione della freschezza di filetti di tonno rosso.

Infine, il dr. Antonio Luca Langellotti, ha presentato in anteprima un manuale sulla qualità dei prodotti ittici freschi della Campania destinato agli operatori della filiera.

L’evento è stato un efficace momento di confronto e approfondimento sulle problematiche della filiera del pescato fresco campano e ha fornito numerosi stimoli per il contributo che la ricerca e il trasferimento tecnologico possono avere sulla pratica.

03/10/2023

Il Ghiaccio nella Conservazione e Trasporto dei prodotti ittici freschi

di A. Luca Langellotti

Il raffreddamento continuo dei prodotti ittici a partire dagli istanti successivi alla pesca, fino ad arrivare al consumatore finale è una questione fondamentale per l’industria ittica per garantire prodotti sicuri e di alta qualità. Il freddo è in grado di aumentare la shelf-life abbassando la velocità delle reazioni chimiche degradative e rallentando l’attività dei microorganismi sia patogeni che degradativi e degli enzimi.

La qualità organolettica dei prodotti della pesca freschi refrigerati è molto apprezzata dai consumatori che li preferiscono rispetto ai prodotti surgelati e trasformati per la media e lunga conservazione.

Storicamente l’avvento del ghiaccio nel settore della pesca ha permesso anche alle popolazioni lontane dalle coste di beneficiare del consumo di prodotti ittici freschi mentre prima dovevano accontentarsi dei prodotti essiccati o salati. Il ghiaccio permette al pescato di raffreddarsi velocemente, rimanere a temperature molto prossime allo zero ed evitare inoltre la disidratazione della superficie.

La conservazione dei pesci marini, di acque temperate in ghiaccio può avere una durata limite di oltre venti giorni (più comunemente fino a dieci), anche se questa è molto variabile dipendendo dalla specie, dalla temperatura delle acque di pesca, dalla modalità di pesca, dalla velocità di refrigerazione, dall’eventuale eviscerazione e dalla stagione[i].

Nel mercato retail e presso il consumatore finale, è molto difficile mantenere temperature vicine allo zero ma in genere si utilizzano temperature tra +2 e +5°C, che comportano una shelf-life molto ridotta rispetto ai prodotti conservati a temperature prossime a 0°C.

Sulle imbarcazioni da pesca è necessario procedere con rapidità al raffreddamento del pescato. Una regola pratica stabilisce in maniera molto approssimativa che ogni ora in cui il pesce fresco non viene raffreddato subito dopo la cattura soprattutto nelle giornate calde, comporta una perdita di shelf-life di un’intera giornata.

Esistono una vasta gamma di macchine per la produzione dei diversi tipi di ghiaccio per le diverse applicazioni. Oltre ai sistemi standardizzati per campi di applicazione “normali”, molti produttori offrono soluzioni personalizzate che sono adattate alle esigenze e ai requisiti specifici necessari per alcune tipologie di pesca e modalità di trasporto e distribuzione. Le moderne macchine per la produzione di ghiaccio non dovrebbero solo avere una capacità produttiva elevata, ma anche essere affidabili, robuste e a bassa manutenzione, oltre a essere redditizie ed efficienti dal punto di vista energetico, poiché l’energia di raffreddamento immagazzinata nel ghiaccio deve prima essere spesa durante il processo di produzione. La tipologia di ghiaccio più utilizzata nelle marinerie italiane è il ghiaccio tritato, composto da piccoli granelli di ghiaccio che si adattano alle forme del pesce. Meno comune è l’uso invece del giaccio in scaglie e dei blocchi di ghiaccio talvolta utilizzati per le vasche della baiatura, un metodo tradizionale di refrigerazione in cui il pesce appena pescato è immerso in una miscela bilanciata di acqua di mare e ghiaccio in genere con un rapporto in volume tra 2:1 e 1:1. Con questo metodo il pescato conserva caratteristiche della livrea inalterate come la pigmentazione e la brillantezza per tempi più lunghi rispetto alla semplice copertura con il ghiaccio.

Negli ultimi anni si sta inoltre diffondendo anche una tipologia molto efficiente di ghiaccio cremoso o ghiaccio liquido (slurry ice) ottenuto utilizzando diverse tecnologie con alla base l’uso dell’acqua di mare. Questo ghiaccio è composto di microscopici cristalli capaci di circondare l’intero corpo dei prodotti della pesca raffreddandoli velocemente e uniformemente. Inoltre, risulta facilmente trasportabile, può essere pompato attraverso tubi e quindi trasportato dalla macchina per il ghiaccio al luogo di utilizzo rendendo le operazioni a bordo meno faticose. Non presenta spigoli vivi quindi il pescato non subisce danni meccanici superficiali.

Questa tipologia di ghiaccio si presta efficacemente anche all’incorporazione di agenti antimicrobici come l’ozono[ii] o agenti antiossidanti che migliorano ulteriormente la shelf-life. Recenti studi hanno dimostrato che nelle fasi di lavorazione delle orate (Sparus aurata) il ghiaccio in crema ha incrementato in diversi periodi dell’anno la shelf-life batteriologica ed organolettica del prodotto tra 2 e 7 giorni[iii].

Un interessante progetto europeo (ICE2LAST) ha permesso di sviluppare due tipologie di ghiaccio liquido con oli essenziali microincapsulati capaci di migliorare la shelf-life di prodotto ed inoltre un ghiaccio anestetizzante con olio di chiodi di garofano utile per ridurre la sofferenza del pesce vivo allevato immerso in ghiaccio per l’abbattimento[iv].

L’utilizzo di ghiaccio liquido utilizzando acqua salata (o acqua di mare) o della baiatura in rapporto acqua di mare e ghiaccio 1:1, è in grado di mantenere i prodotti a una temperatura intorno a -2 °C (poco aldisopra del punto di congelamento). Questa tecnica detta “super-chilling” permette di incrementare notevolmente la shelf-life. Esperimenti su filetti di merluzzo hanno mostrato che il super-chilling a –1,7 °C porta ad una accettabilità sensoriale estesa fino a 32 giorni senza alcuna differenza tra l’esposizione del prodotto in aria o in atmosfera modificata al 35% di CO₂. L’accoppiamento delle due tecnologie però presenta il vantaggio di inibire anche la crescita microbica e la formazione di ammine basiche volatili[v].

Numerosi studi mostrano anche che il trasporto a temperature di super-chilling a secco è anche più sostenibile rispetto al raffreddamento con ghiaccio convenzionale soprattutto per la riduzione della quantità di polistirolo espanso e la riduzione del peso e del volume del ghiaccio che impatta sul consumo di carburante per il trasporto.

L’acqua utilizzata per la produzione di ghiaccio deve rispettare i requisiti di potabilità o pulizia stabiliti dai Regolamenti n. 852/2004 (allegato I) e 853/2004, come indicato nelle Linee Guida ministeriali. Quando si tratta di utilizzare acqua di mare pulita a bordo dei pescherecci, è fondamentale prelevarla da aree lontane da fonti di inquinamento. È assolutamente proibito utilizzare acque provenienti dal porto o da zone troppo superficiali. Quest’ultime sono particolarmente a rischio a causa della presenza di inquinanti come gli idrocarburi e i contaminati microbici.

Raramente utilizzato nella refrigerazione del pescato, il ghiaccio secco (anidride carbonica solida) è molto indicato in caso di spedizioni internazionali a temperature molto basse. Il vantaggio è che non provoca percolamento (sublimazione diretta della CO₂), richiede bassissime quantità per il mantenimento della temperatura (riduzione di peso nei trasporti) e la CO2 ha un effetto inibente sulla crescita batterica. Data la sua bassissima temperatura, il ghiaccio secco non può essere però messo a contatto diretto con i prodotti della pesca che potrebbero irrimediabilmente essere danneggiati.

In conclusione, il ghiaccio è a tutt’oggi il mezzo refrigerante di elezione, sia nella piccola pesca costiera che nella pesca industriale, in grado di garantire il mantenimento della qualità organolettica e della sicurezza alimentare dal mare alla tavola.

Lo sviluppo di tecnologie moderne di raffreddamento con ghiaccio è oggi necessario per rispondere meglio alle necessità dei consumatori sempre più esigenti in termini di qualità del prodotto fresco e di contribuire alla sostenibilità diminuendo lo spreco di prodotto deteriorato e migliorando la sostenibilità economica e ambientale.

Bibliografia

[i] Tavares, J., Martins, A., Fidalgo, L. G., Lima, V., Amaral, R. A., Pinto, C. A., … & Saraiva, J. A. (2021). Fresh fish degradation and advances in preservation using physical emerging technologies. Foods, 10(4), 780.

[ii] Campos, C. A., Rodríguez, Ó., Losada, V., Aubourg, S. P., & Barros-Velázquez, J. (2005). Effects of storage in ozonised slurry ice on the sensory and microbial quality of sardine (Sardina pilchardus). International journal of food microbiology, 103(2), 121-130.

[iii] Ntzimani, A., Angelakopoulos, R., Stavropoulou, N., Semenoglou, I., Dermesonlouoglou, E., Tsironi, T., … & Taoukis, P. (2022). Seasonal pattern of the effect of slurry ice during catching and transportation on quality and shelf life of gilthead sea bream. Journal of Marine Science and Engineering, 10(3), 443.

[iv] Innovative stunning technology based on a natural anesthetizing agent in ice to improve animal welfare and extend shelf-life of farmed fish. ICE2LAST. H2020 ID 736169, https://cordis.europa.eu/project/id/736169

[v] Sørensen, J. S., Bøknæs, N., Mejlholm, O., & Dalgaard, P. (2020). Superchilling in combination with modified atmosphere packaging resulted in long shelf-life and limited microbial growth in Atlantic cod (Gadus morhua L.) from capture-based-aquaculture in Greenland. Food microbiology, 88, 103405.