Uno dei metodi più comuni di conservazione degli alimenti è il congelamento che da 140 anni è una delle scelte commerciali adottate per preservare degli alimenti. Le basse temperature impediscono la crescita microbica, rallentano l'attività enzimatica e ne mantengono il sapore originale e i componenti nutrizionali.
Durante il processo di congelamento, però, le cellule potrebbero essere danneggiate dalla formazione di cristalli di ghiaccio di grandi dimensioni. Per ovviare a questo problema normalmente vengono applicati dei crioprotettori per proteggere i tessuti. I crioprotettori sintetici, impiegati principalmente in applicazioni industriali, destano preoccupazione tra i consumatori per il loro effetto tossico.
Al contrario, i crioprotettori ad alto peso molecolare e con minima permeabilità cellulare sono risultati più pratici. Recenti ricerche indicano che le nanocellulose possono contribuire alla conservazione della struttura dei prodotti surgelati, garantendo così il mantenimento dei parametri qualitativi durante la conservazione.
L'indagine sistematica dell'effetto combinato di varie velocità di congelamento e dell'uso di crioprotettori è necessaria per affrontare efficacemente i problemi di qualità nella tecnologia di congelamento. Lo studio condotto all’Università Aydın Adnan Menderes (Turchia), ha cercato di analizzare gli effetti combinati di tre metodi di congelamento diversi e l'uso di un tipo di nanocellulosa crioprotettrice sulle caratteristiche qualitative delle amarene durante la conservazione.
Un produttore locale della zona di Aydın (Turchia) ha fornito amarene fresche (Prunus cerasus L. var. Kutahya) raccolte nel luglio 2022 e con una qualità organolettica eccezionale. Utilizzando l'impregnazione sotto vuoto, la nanocellulosa generata dal mallo di pistacchio è stata integrata nelle amarene.
Le proprietà crioprotettive della nanocellulosa sono state valutate utilizzando tre diversi metodi di congelamento: statico, a getto d’aria e congelamento rapido individuale (in inglese: individual quick freezing, IQF).
L'utilizzo della nanocellulosa ha permesso di preservare il colore e le proprietà bioattive dei frutti, nonché di ridurre la perdita di liquido e la perdita di ioni durante la conservazione criogenica. I valori di durezza dei campioni congelati con il metodo di congelamento ad aria compressa erano più elevati durante il processo di conservazione.
Il metodo IQF e l'aggiunta di crioprotettori hanno determinato un maggiore aumento dell'attività enzimatica della pectina metilesterasi. La perdita di acqua durante lo scongelamento è stata correlata negativamente con la perdita di ioni, la durezza, la differenza di colore, l'attività dell'acqua e la capacità antiossidante, come indicato dalle analisi di correlazione di Pearson.
Il pH e la capacità antiossidante sono state le uniche analisi che non hanno mostrato una correlazione significativa con la perdita di ioni. I risultati suggeriscono che la nanocellulosa potrebbe essere un metodo valido per ridurre le perdite di qualità negli alimenti surgelati.
Questa indagine ha dimostrato le correlazioni tra i parametri dipendenti e le modifiche dei parametri qualitativi delle ciliegie acide in seguito a diversi metodi di congelamento, aggiunte di crioprotettori e periodi di conservazione. Ulteriori ricerche dovrebbero essere condotte per esaminare l'efficacia dei crioprotettori di dimensioni nanometriche su una varietà di tessuti vegetali congelati.
Tuttavia, la qualità delle ciliegie acide congelate è stata significativamente migliorata dal duplice effetto dell'aggiunta di crioprotettori e dei metodi innovativi di congelamento, indicando che l'industria alimentare ha prospettive promettenti.
Fonte: Gençdağ, E., Görgüç, A. & Yılmaz, F.M. Nanocellulose as a Novel Cryoprotectant to Improve the Quality of Frozen Sour Cherries. Food Bioprocess Technol (2024). https://doi.org/10.1007/s11947-024-03404-1.
Immagine: IQF
Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)
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