Servizio rivolto ad aziende interessate allo sviluppo di prodotti vegetali innovativi. L'obiettivo principale è quello di ottenere prodotti con elevate caratteristiche qualitative, funzionali e di stabilità tramite l'ottimizzazione di processi non-termici. Le modificazioni a carico dei costituenti termolabili dell'alimento sono quindi evitate, mentre la stabilità chimico-fisica e microbiologica del prodotto finale è garantita dal rallentamento/inattivazione delle principali reazioni degradative.

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Laboratorio
Referenti
Pietro Rocculi
Urszula Tylewicz
Luigi Ragni
Area di specializzazione
Agroalimentare
Keyword
impregnazione sottovuoto
gas plasma
campi elettrici pulsati
osmosi
Mele fresche e minimamente processate Mele fresche e minimamente processate
Descrizione prodotto

Gli ortofrutticoli di IV e V gamma rappresentano un settore di mercato in continua espansione per il loro elevato livello qualitativo e contenuto in servizio (convenience). Mentre i prodotti di IV gamma (ready-to-eat) possiedono una shelf-life limitata ad alcuni giorni a causa delle reazioni degradative che avvengono a seguito delle operazioni di preparazione, quelli di V gamma (ready-to-cook) sono spesso ottenuti combinando intereventi di preparazione e conservazione molto intensi (strong) come pastorizzazione e surgelazione. In alternativa ai processi tradizionali di preparazione (e.g. dipping, blanching, termicazione/pastorizzazione), i trattamenti non-termici, che comprendono tecnologie come impregnazione sottovuoto, osmosi, campi elettrici pulsati (PEF), ultrasuoni (US), gas plasma, presentano elevate potenzialità , permettendo di aumentare la stabilità del prodotto finito, mantenendone inalterata ed in qualche caso aumentandone la shelf-life.

Aspetti innovativi

Gli aspetti innovativi dei trattamenti proposti compreso il gas plasma consistono nella riduzione dell'utilizzo di conservanti tradizionali o di trattamenti termici per la produzione di prodotti vegetali con elevate caratteristiche funzionali, sensoriali e prolungata shelf-life. Tramite la combinazione di trattamenti come impregnazione sottovuoto e osmosi con campi elettrici pulsati (PEF) e ultrasuoni (US) è possibile ottenere un prodotto arricchito dal punto di vista nutrizionale limitando i danni che possono derivare applicando temperature elevate di trattamento.

Applicazioni

Le tecnologie innovative non-termiche proposte sono applicabili per il miglioramento qualitativo e nutrizionale di diversi prodotti alimentari, in particolare vegetali di IV e V gamma.
Inoltre trattamenti quali PEF e ultrasuoni possono risultare estremamente interessanti anche per l'estrazione di composti bioattivi (e.g. polifenoli) da diverse matrici alimentari, e quindi per la valorizzazione dei sottoprodotti di lavorazione.

Innovazione di processo per i prodotti di origine vegetale Innovazione di processo per i prodotti di origine vegetale
Esempio di applicazione

Impregnazione sottovuoto e trattamenti con gas plasma di mele di IV gamma

Descrizione applicazione e risultati

Soluzioni contenenti diverse quantità di estratto di the verde sono state utilizzate per impregnare fette di mela di IV gamma, sfruttando la loro struttura porosa, attraverso un sistema di controllo della pressione. Le caratteristiche qualitative e la stabilità dei composti ad elevata attività antiossidante durante la shelf-life del prodotto sono state valutate in relazione a diversi parametri di processo. Inoltre l'utilizzo del gas plasma è stato utilizzato per ridurre l'attività enzimatica di mele in fette al fine di prolungare la shelf-life del prodotto, in sostituzione di trattamenti più critici come il dipping ed il blanching. Il plasma è un gas ionizzato la cui efficacia è stata testata soprattutto riguardo alla decontaminazione microbica. Esso permette il trattamento a secco dei prodotti e, poichè la temperatura viene mantenuta molto simile a quella ambientale, è adatto al trattamento dei prodotti vegetali. I risultati hanno permesso di ottenere un prodotto a base di mele di IV gamma arricchito con composti bioattivi del the verde con un potenziale aumento della sua funzionalità . Il trattamento con gas plasma invece ha permesso di individuare tempi di trattamento ottimali per minimizzare l'imbrunimento riducendo l'attività dell'enzima polifenolossidasi, senza influire negativamente sulle caratteristiche nutrizionali del prodotto.

Partner coinvolti

Azienda del settore di prodotti in IV gamma a base di frutta e verdura

Tempi di realizzazione
3-6 mesi
Livello di maturità tecnologica
TRL 5 - tecnologia validata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

Lo studio può essere applicabile alle aziende di prodotti vegetali di IV gamma ai fini di ottenere prodotti fortificati, che in casi specifici possono ottenere determinati claims nutrizionali. Inoltre è possibile la messa a punto di un sistema di trattamento on-line con gas plasma, applicabile anche sul prodotto confezionato, che permetta di ottenere prodotti con shelf-life prolungata.

Riduzione dell'attività  enzimatica responsabile dell'imbrunimento in mele trattate con gas plasma Riduzione dell'attività enzimatica responsabile dell'imbrunimento in mele trattate con gas plasma