Vegetali di quarta gamma – cenni

L’evoluzione della tecnologia alimentare tende verso l’offerta di prodotti con incisive prestazioni di servizio (convenience foods) e marcate caratteristiche di freschezza che vengono genericamente raggruppati sotto la denominazione di “alimenti minimamente trattati” (fresh cut o minimally processed) o “quarta gamma” secondo la terminologia di origine francese.
Appartengono a tale categoria, tutti gli alimenti vegetali freschi (orticoli e frutticoli) sottoposti a minime lavorazioni che, pur mantenendo intatte e invariate le caratteristiche organolettiche e sensoriali del prodotto fresco, consentono di ottenere un prodotto pronto da consumare e semplice da utilizzare.
Un alimento minimamente trattato è, infatti, una derrata che ha già subito un primo livello di trasformazione, consistente nelle operazioni preliminari che comunemente vengono effettuate a livello domestico prima del consumo, come la cernita, il lavaggio, la mondatura, il taglio ed è stata sottoposta a confezionamento e conservazione refrigerata.
Il consumatore o l’utilizzatore del prodotto acquista così, oltre alla derrata, il servizio insito nello stesso alimento. Si tratta di una categoria molto ampia che negli ultimi anni ha ricevuto moltissime attenzioni sia per il mercato al dettaglio e per la ristorazione, sia per il riutilizzo come intermedio o semilavorato.
I prodotti alimentari di IV gamma rappresentano una delle più interessanti innovazioni introdotte, negli ultimi decenni, nel settore agroalimentare.
Coniugando aspetti di praticità di consumo con un vissuto estremamente positivo rafforzato dalla connotazione salutistica e di genuinità, sembrano rappresentare la vera risposta di innovazione ai nuovi comportamenti di consumo.
Per il basso contenuto calorico, la ricchezza di fibre e sali minerali, le proprietà antiossidanti, la voluminosità, i prodotti vegetali freschi sono oggi raccomandati come componente costante dei pasti, particolarmente per modi di vita con scarse occasioni o possibilità di attività fisica intensa.
Il consumo di vegetali freschi aiuta a contrastare la tendenza alla sovralimentazione, con conseguente sovrappeso e obesità, considerati oggi fattori di rischio per diverse patologie.
La disponibilità di vegetali freschi pronti al consumo ne facilita l’impiego nella dieta di un numero crescente di persone che per vari motivi ne farebbe a meno se dovesse prepararseli acquistando ortaggi non preparati. Tra i vantaggi di questa forma di offerta non va sottovalutata la minimizzazione degli scarti e la riduzione dell’immondizia organica a livello domestico.
Per aumentare la shelf-life dei prodotti ortofrutticoli di IV gamma bisogna tenere conto dei molti fattori che portano al deterioramento.
I prodotti vegetali freschi pronti al consumo sono alimenti biologicamente dinamici, per la loro attività metabolica e per la microflora associata, e pertanto piuttosto fragili in termini di integrità e igiene.
I processi metabolici includono: degradazione delle riserve nutritive (proteine, amido, zuccheri, acidi organici, vitamine), degradazione di componenti della parete cellulare e conseguente rammollimento dei tessuti, alterazioni dei pigmenti con imbrunimento di tipo enzimatico, formazione di metaboliti che influiscono sul gusto e sull’aroma, ect.
L’intensità dei processi dipende da fattori biologici e condizioni ambientali. Fattori biologici di variabilità includono: la specie vegetale, il tipo di organo (gli organi vegetativi sono più attivi di quelli riproduttivi e di accumulo, biologicamente programmati per sussistere indipendentemente dalla pianta), l’integrità dei tessuti (ferite o infezioni di patogeni provocano forti aumenti del ritmo respiratorio), le condizioni ambientali che più incidono sulla respirazione degli organi vegetali sono: la temperatura, con la quale l’intensità dei processi aumenta in modo esponenziale e le concentrazioni di ossigeno e di anidride carbonica.
Solo i vegetali della migliore qualità, in termini di condizione fisiologica, microbiologica, aspetto e integrità, possono reggere allo stress indotto dalla preparazione, in modo da risultare appetibili fino al termine della durata commerciale. Infatti l’occorrenza di tossinfezioni alimentari attribuibili al consumo di questi prodotti è molto bassa in relazione alla loro diffusione grazie agli sforzi del sistema produttivo verso l’implementazione di sistemi di qualità.

Microbiologia dei vegetali freschi

La microflora dei prodotti di quarta gamma è costituita in genere da microrganismi non patogeni per l’uomo, tra cui prevalgono batteri pseudomonadi su organi vegetativi (foglie, fusti e infiorescenze) e batteri lattici e lieviti su organi di riserva contenenti zuccheri (frutti e radici). Un pH delle superfici vegetali superiore a 5 favorisce la microflora batterica, un pH più acido funghi e lieviti.

Questa microflora non patogena per l’uomo può interagire con il metabolismo dei vegetali, affrettandone il deperimento.

Lo stato microbico del prodotto al momento del consumo dipende da una serie di fattori, quali le pratiche colturali, la localizzazione delle parti edibili, le modalità di raccolta, il trasporto e le operazioni di processo, nonché dai fattori ecologici intrinseci ed estrinseci.

Il numero di batteri presenti varia in funzione del clima, delle stagioni, dalla localizzazione sulle parti del vegetale, dalle pratiche agricole. I livelli di contaminazione possono essere compresi tra 10^3 e 10^9 UFC/g.

Molti tipi di microrganismi possono popolare la superficie dei vegetali. La varietà di generi e specie ritrovate riflette le condizioni colturali e i terreni nutritivi utilizzati per il loro isolamento. La flora microbica è costituita da batteri mesofili (25-30°C), batteri psicrotrofici (temperature di refrigerazione), coliformi ed altre Enterobacteriaceae.

La popolazione dominante (50-90%) è rappresentata da batteri del genere Pseudomonas quali P. fluorescens, P. cichorii, P. syringae, P. cepacia, P. gladioli e P. solanacearum. Tra le Enterobacteriaceae: Enterobacter cloacae e agglomerans, Citrobacter freundii, Erwinia erbicola. Ancora anaerobi sporigeni presenti come microflora naturale del terreno (fino a 10^6/g), Clostridium perfringens, Clostridi butirrici.
Inoltre batteri lattici: Leuconostoc mesenteroides; Lactobacillus spp., Lactococcus spp., Enterococcus spp.
Sebbene il numero di casi non sia elevato, si è riscontrato, negli ultimi anni, un aumento degli episodi tossi-infettivi in cui sono risultati implicati batteri patogeni. Tale incremento di malattie batteriche associate con il consumo di vegetali può dipendere da cause diverse tra cui:

• tecniche microbiologiche sempre più sofisticate di rilevamento dei microrganismi;
• catena alimentare molto allungata che permette l’amplificazione del numero di patogeni e la loro distribuzione ad un numero di persone sempre maggiore;
• estensione oltre i confini regionali della commercializzazione dei prodotti che elimina la stagionalità nella disponibilità di prodotti freschi.

Gli alimenti vegetali possono contaminarsi attraverso:
1. Terreno Rappresenta una ricca riserva di microrganismi tellurici che svolgono un ruolo fondamentale nei cicli biogeochimici degli elementi. L’attività degradativa di questi microrganismi potrebbe causare danni dopo la raccolta esponendo i prodotti ad ulteriori attacchi microbici. Inoltre il terreno è una riserva di patogeni. Tuttavia, suoli non contaminati da materiale fecale non rappresentano una importante fonte di patogeni umani sui vegetali.
2.Qualità dell’acqua di irrigazione Se contaminata con alti livelli di batteri fecali aumenta il rischio della presenza di patogeni. L’estensione della contaminazione può dipendere dalla struttura del vegetale (basti pensare che le più alte contaminazioni sono associate a vegetali a foglia larga o con superfici crespate che favoriscono l’adesione e l’intrappolamento dei microrganismi, rendendo difficile anche la loro eliminazione durante il lavaggio), e dalle tecniche di irrigazione, ad esempio l’irrigazione a pioggia aumenta la contaminazione rispetto agli altri sistemi. E’ importante precisare che appropriati trattamenti dell’acqua possono ridurre il rischio di contaminazione fecale.
3.Fertilizzanti organici Letame, compost e fanghi di depurazione delle acque reflue possono essere una fonte importante di contaminazione di microrganismi fecali dei vegetali. Aumentando i tempi tra concimazione e raccolta si riduce sensibilmente la presenza di patogeni sui vegetali. In molti episodi tossi-infettivi conseguenti al consumo di vegetali, il letame viene identificato come sorgente di contaminazione.

Altre fonti di contaminazione possono essere rappresentate da animali domestici e selvatici (mammiferi, uccelli, rettili e insetti) e dal personale addetto alla coltivazione e raccolta dei vegetali.

Il Processo Produttivo

I vegetali freschi prima di essere commercializzati e consumati possono subire una serie di trattamenti tecnologici di blanda intensità tali da non compromettere le loro caratteristiche naturali di freschezza e al tempo stesso miranti ad aumentare il loro valore e convenienza d’uso. La conservazione dei vegetali freschi deve essere basata sull’azione combinata e sinergica di diversi trattamenti con l’obiettivo di ostacolare i microrganismi e ritardare la comparsa di alterazioni.

L’utilizzo di basse temperature durante le fasi di processo e un lavaggio accurato prima e dopo la fase di taglio e pelatura risultano essenziali per la riduzione della iniziale carica microbica. Nella pratica, sono comunemente attuate temperature fra i 5 e 10 °C in relazione al fatto che certi frutti e/o vegetali sono soggetti a danni da freddo, per inibire la crescita della carica microbica, e per ritardare il metabolismo tessutale e le relative reazioni biochimiche.

Le fasi del ciclo di produzione di vegetali freschi minimamente trattati comprendono: coltivazione raccolta e pre-refrigerazione, trasporto, stoccaggio, selezione, pulitura e lavaggio, taglio, lavaggio e asciugatura, confezionamento, distribuzione e vendita. 

1. La materia prima: i vegetali destinati ad essere tagliati o pelati e conservati per vari tempi devono essere di prima qualità. I requisiti più importanti riguardano la scelta della varietà (determinate caratteristiche strutturali, metaboliche e compositive) e l’accurata selezione dei fornitori (specifiche relative alle operazioni di coltivazione, raccolta e post-raccolta al fine di prevenire le contaminazioni microbiche).
2. Refrigerazione: il rispetto della catena del freddo rappresenta il principale ostacolo per rallentare la crescita microbica e il metabolismo dei vegetali.
3. Pulitura, pre-lavaggio e lavaggio: svolgono un ruolo importante nel ridurre i livelli di contaminazione. Fattori importanti riguardano la qualità dell’acqua (deve essere potabile); la temperatura dell’acqua (<5°C); la turbolenza dell’acqua (favorisce il distacco dei microrganismi adesi e di particelle solide); la quantità di acqua (5-10 l/Kg di prodotto prima del taglio e 3-5 l/Kg di prodotto dopo taglio).
4. Operazioni di taglio: rendono il prodotto maggiormente suscettibile di alterazioni come conseguenza dell’aumento del metabolismo cellulare (respirazione) e dell’esposizione di superfici non protette agli enzimi microbici. Punti critici in questa fase sono: lame ben affilate e di giusto spessore; lame in acciaio inox; angolo di incidenza del taglio e velocità di taglio; sanificazione accurata delle lame (ipoclorito all’1%); igiene del personale; evitare contaminazioni crociate.
5. Lavaggio e asciugatura: dopo le operazioni di taglio i vegetali sono ancora popolati da molti microrganismi che possono svilupparsi rapidamente grazie alla disponibilità di succhi cellulari liberati con il taglio. Risultano, pertanto, essenziali un approfondito lavaggio e la successiva asciugatura.
6. Confezionamento: È l’ultima operazione del processo industriale, indispensabile per mantenere le caratteristiche di freschezza per tutta la vita commerciale del prodotto. Esso ha lo scopo di proteggere i vegetali da azioni meccaniche , valorizzare la qualità ed invogliare all’acquisto il consumatore finale. Con il confezionamento si tenta di creare condizioni tali da ritardare l’azione combinata dei fattori di deterioramento. Dunque, le modalità di confezionamento hanno un ruolo fondamentale per il prolungamento della conservabilità dei vegetali.

Modificazione dell’atmosfera all’interno delle confezioni

Il confezionamento in atmosfera protettiva offre tutte le possibilità di raggiungere un incremento significativo della durata commerciale del prodotto senza che si perdano le caratteristiche dell’alimento fresco. La conservabilità di un prodotto fresco viene esaltata mediante una atmosfera che rallenta i processi di degrado, come l’accrescimento degli organismi microbici, e allo stesso tempo incrementando lo svolgimento di alcuni effetti positivi.
L’uso delle atmosfere protettive non va considerato come un mezzo di risanamento o di miglioramento qualitativo di un prodotto scadente, ma piuttosto, come un’operazione tecnologica di supporto che solo unitamente ad altri interventi (refrigerazione e controllo igienico) può raggiungere gli effetti desiderati.
Questa tecnologia consiste nel confezionare i prodotti in un’atmosfera diversa da quella naturale e costituita da gas miscelati tra loro in differenti proporzioni.
La modificazione della composizione dell’atmosfera può avvenire passivamente o in modo attivo. Si parla di modificazione passiva quando la variazione della pressione parziale dei gas nello spazio di testa della confezione avviene per opera della respirazione del prodotto, e della permeabilità dell’imballaggio. Se invece al momento del confezionamento una miscela di gas desiderata viene immessa nello spazio di testa, allora la modificazione dell’atmosfera è attiva.
I gas d’imballaggio, il cui utilizzo è normato dalla Direttiva europea sugli additivi, sono azoto, ossigeno ed anidride carbonica ma, potenzialmente, anche argon, elio e protossido di azoto.
Una interessante tipologia di packaging in atmosfera modificata è il moderate-vacuum packaging (MVP): la composizione iniziale dello spazio di testa è aria, ma ad una pressione parziale ridotta. Il più basso livello di ossigeno stabilizza la qualità del prodotto rallentando l’attività metabolica e la crescita della microflora responsabile dello spoilage.
Gli imballaggi funzionali rappresentano soluzioni di packaging in cui é previsto l’impiego di un materiale, di un contenitore o di un accessorio di imballaggio in grado di svolgere una funzione aggiuntiva rispetto a quelle tradizionali di contenimento e di generica protezione dei prodotto. Poiché queste possibili “funzioni extra” possono essere di natura ed avere finalità molto diverse, da tempo è in uso una classificazione che definisce questi nuovi imballaggi attivi oppure intelligenti, dividendoli in due categorie.

L’active packaging interagisce costantemente ed attivamente con l’atmosfera interna di una confezione, variando la composizione quali-quantitativa dello spazio di testa, mediante assorbitori o emettitori di ossigeno, anidride carbonica, di etilene o di umidità, interagendo con il prodotto mediante il rilascio di antimicrobici, antiossidanti o altre sostanze utili per migliorare la qualità, o il sequestro di sostanze indesiderate.

L’intelligent packaging ha la funzione di interagire con l’ambiente della confezione e con il consumatore. Gli imballaggi e dispositivi intelligenti non agiscono sulla conservazione, ma hanno la funzione di trasmettere informazioni sul prodotto contenuto nella confezione. Prevedono l’impiego di un indicatore, interno o esterno alla confezione, capace di rappresentare oggettivamente ed attivamente la storia del prodotto, registrando variazioni importanti ai fini di una buona conservazione degli alimenti (temperatura, pressione parziale di ossigeno) e segnalandola al consumatore in modo inequivocabile per mezzo di variazioni cromatiche evidenti.

Ecco alcuni esempi:

indicatore di maturazione segnala il grado di maturazione delle pere contenute nella vaschetta, consentendo al consumatore di acquistare la frutta con il grado di maturazione preferito.

indicatore di freschezza: un sensore che informa sulla freschezza del prodotto cambiando colore.

etichetta intelligente che si può apporre sui prodotti che devono essere consumati entro un certo periodo di tempo dall’apertura, si attiva al momento dell’apertura e indica quando il tempo è scaduto.

indicatore tempo-temperatura: indica se è stata rispettata la catena del freddo

 Consigli di acquisto e uso

• Le confezioni dei prodotti di IV gamma devono essere sempre proposte refrigerate (4-6 °C);
• Preferire prodotti in imballaggi integri e in buono stato e quelli per i quali si possono escludere interruzioni della catena del freddo (confezioni gonfie o che presentino condensa interna);
• Leggere le etichette per rendersi conto della storia dei prodotti e preferire quelli preparati da poco;
  Seguire le istruzioni per l’uso;
• Evitare incrementi temporanei della temperatura dei prodotti, trasportandoli in contenitori capaci di mantenere il freddo e riponendoli subito in frigorifero;
• Preparare le pietanze a base di vegetali freschi con posate, recipienti e attrezzi non precedentemente utilizzati con carni e uova fresche;
• Una volta aperta la confezione, si consiglia di consumarne il contenuto entro le 24 ore successive.

Cosa c’è scritto in etichetta

Dott.ssa Eloise Peirce
O.R.S.A.