Procesarea hiperbarică a alimentelor (HPP)

 

Consumatorii doresc alimente fără microorganisme care îi pot îmbolnăvi, vor alimente cu termen de valabilitate mult mai mare, dar în acelaşi timp vor aceeaşi ,,prospeţime’’ organoleptică ca a materiilor prime, şi doresc ca aceste caracteristici să fie obţinute fără aportul conservanţilor, antioxidanţilor şi a altor aditivi implicaţi în industrializarea alimentelor, adică să fie cât mai ,,naturali’’.

Aceste considerente reprezintă o adevărată provocare pentru microbiologi şi tehnologii din industria alimentară.

Multe din procedeele moderne de prelucrare încearcă să înlocuiască tratamentele termice şi conservanţii – ca factori de securitate şi stabilitate a produselor alimentare.

Refrigerarea este încă acceptată ca metodă de conservare, dar metoda singură nu poate prelungi termenul de valabilitate a alimentelor.

În ultimii ani s-au studiat diferite metode de prelucrare a alimentelor, incluzând atât procesările minime atermice cât şi procesările termice alternative.

Aceste tehnici de procesare au fost acceptate pentru mai multe raţiuni, incluzând: produse de calitate mai bună, eficienţă economică, timp scurt de prelucrare, penetrare profundă a alimentului.

Evident, că aceste procese au multiple avantaje, legate de păstrarea caracteristicilor nutriţionale foarte aproape de a produselor proaspete, dar şi limite de aplicabilitate, unele legate de rezistenţa unor microorganisme la presiuni înalte.

De asemenea, unele enzime sunt rezistente la procesarea la presiuni înalte. Acestea sunt polifenoloxidaza şi pectinesteraza, ambele implicate în degradarea alimentelor.

Activitatea enzimatică ca şi oxigenul rezidual din aliment conduc la degradarea alimentului. Multe produse necesită ambalare aseptică.

Procesările folosind tehnologii moderne, denumite neconvenţionale sau alternative, tind să fie utilizate pe scară largă în viitorul apropiat.

Cu toate acestea, preţul produselor realizate folosind astfel de procesări este mult mai mare decat al alimentelor procesate tradiţional. Este puţin probabil ca un consumator să plătească un preţ mai mare pentru un produs cu care este familiarizat, dar obţinut prin o tehnologie neconvenţională, dacă acest produs nu are şi alte atribute: calitate igienică, nutriţională şi senzorială substanţial mai bune.

În iunie 2000, Centrul pentru Securitatea Alimentului şi Nutriţie Aplicată a FDA – SUA, propunea noi teme de cercetare legate de cinetica inactivării microorganismelor prin aplicarea tehnologiilor alternative de procesare a alimentelor.

 

În mod tradiţional, caracteristicile de inocuitate şi de palatabiliatate ale produselor alimentare industrializate s-au obţinut prin tratamente termice.

Prin aplicarea tratamentelor termice s-a putut controla evoluţia bacteriilor şi a altor microorganisme, putând permite şi o cuantificare a procesului astfel încât să se asigure repetabilitatea datelor.

Procesarea la presiuni hiperbarice a alimentelor a suscitat un real interes din partea cercetătorilor datorită posibilităţii obţinerii unor produse alimentare inovatoare, denumite ,,fresh-like’’, adică reproduceau extrem de fidel caracteristicile nutriţionale ale materiilor prime, absolut sigure pentru consum, cu un termen de valabilitate ridicat.

Ideea procesării alimentelor la presiuni hiperbarice nu este una nouă.

În 1895, H. Royer descrie utilizarea unui tratament cu presiuni înalte pentru distrugerea bacteriilor. Câţiva ani mai tarziu, în 1899, Bert HITE raportează realizarea unui experiment constand în aplicarea unei presiuni de 450 MPa şi constată îmbunătăţirea simţitoare a calităţii laptelui.

Cu toate acestea, doar în ultimii 20 de ani interesul procesatorilor din industria alimentară s-a focalizat pe procesarea la presiuni hiperbarice.

Japonezii au repurtat un succes remarcabil în obţinerea unor alimente procesate la presiuni hiperbarice în anii ’80. Alimentele procesate la presiuni hiperbarice disponibile deja pe piaţa Japoniei include un sortiment bogat de gemuri cu gust proaspăt de fructe, sosuri şi dressing-uri pentru salate, deserturi ,,ready-to-eat’’, sucuri de grapefruit şi mandarine cu aroma identică produsului ,,proaspăt stors’’

În Franţa sunt de asemenea disponibile sucuri de fructe, iar în SUA piureul de avocado (guacamole) obţinut prin procesare HPP este unul din produsele cel mai bine vândute.

Cu toate că metoda este aplicată încă de la începutul secolului XX în industria ceramică şi a maselor plastice, ca şi în industria prelucrării metalelor, industria alimentară nu a putut beneficia de avantajele acestei metode decat în anii ’80, când au putut fi confecţionate ambalajele compatibile cu produsele alimentare.

Presiunile care se folosesc oscilează între 100 – 900 MPa.

Procesarea la presiuni înalte a alimentelor este similară procesării convenţionale prin tratare termică, utilizând în principal două tipuri de echipamente industriale.

Presiunea se distribuie uniform şi rapid dinspre mediu spre aliment, şi, datorită presiunii izostatice pe toate feţele ambalajului şi a conţinutului ridicat de apă a alimentului procesat (practic incompresibil), ambalajul îşi va păstra forma iniţială iar produsul va căpăta gustul şi consistenţa unui produs tratat termic.

Procesul se desfășoară astfel:

 

În publicaţia “Jurnal of food processing and preservation” sunt prezentate studii ale efectului procesării cu presiuni ultraînalte a alimentelor în mărirea vâscozităţii piureului de avocado, în menţinerea concentraţiei de antioxidanţi naturali în produsul procesat, în menţinerea culorii piureului de piersici fără adaos de aditivi alimentari etc.

 

Referințe:

1. Amarfi, R.A. et al (1996) Procesarea minimă atermică şi termică în industria alimentară, Ed. Alma, Galaţi, 15, 18, 23, 28, 30, 32-35, 40 – 45, 48-50;
2. Ananta, E., Heinz, V., Schlüter, O., Knorr, D. (2001) Kinetic studies on high pressure inactivation of Bacillus stearothermophilus spores suspended in cocoa mass and broccoli. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2: 261-272;
3. Manvell, C. (2004) Minimal processing of food. Food Science and Technology, 7(2): 107 – 111;