MODELING E SHELF LIFE Degli alimenti confezionati

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1 MODELING E SHELF LIFE Degli alimenti confezionati

2 Morte o danno meccanico delle materie prime ENZIMI Sostanze A0ve Nutrien5 Espos5 Agen5 chimici e fisici Microorganismi Prodo0 di reazione Metaboli5 Una volta che le reazioni di degradazione sono iniziate non è possibile arrestrarle completamente ma solo rallentarle per rendere l alimento stabile per un tempo sufficiente al consumo.

3 Quali sono i parametri che permefono la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

4 Quali sono i parametri che permefono la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

5 Quali sono i parametri che permefono la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

6 Quali sono i parametri che permefo la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

7 Quali sono i parametri che permefo la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

8 Quali sono i parametri che permefono la stabilità di questo 5po di alimen5? Quali sono gli afribu5 chimici, fisici o sensoriali con i quali giudichiamo la qualità di questo 5po di alimen5?

9 QUALSIASI ATTRIBUTO QUALITATIVO DECADE NEL TEMPO PER EFFETTO DI REAZIONI CHIMICHE, FISICHE E PER LA PROLIFERAZIONE MICROBIOLOGICA 1,2 1 A*ributo qualita4vo 0,8 0,6 0,4 0, Tempo

10 La shelf life è l intervallo di tempo in cui l alimento man5ene un livello di sicurezza e qualità accefabile

11 1 0,9 0,8 0,7 A*ributo qualita4vo 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Tempo

12 La definizione del valore di shelf life è significa5vamente influenzato da numerose variabili - Temperatura di conservazione; - Tipo di imballaggio (materiale, volume, caraferis5che di permeabilità); - Gas u5lizza5 in fase di confezionamento; - Composizione chimica della formulazione alimentare; - Variabilità dei tessu5 vegetali e/o animali freschi; - Umidità di conservazione;

13 1 0,9 0,8 Condizione 1 Condizione 2 Condizione 3 0,7 A*ributo qualita4vo 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Tempo SL 1 SL 2 SL 3 La definizione del valore di shelf life vale solo nelle condizioni di sperimentali nelle quali è stato definito

14 A cosa serve calcolare il valore di shelf life degli alimen5 A cosa può servire confeziona5 il calcolo della shelf life degli alimen4 - Messa a punto e commercializzazione di nuovi prodow; - Messa a punto di condizioni owmali per i processi di trasformazione/stabilizzazione - Legislazione

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16 Termine minimo di conservazione (TMC) = è la data fino alla quale il prodofo conserva le sue proprietà, in determinate condizioni di conservazione. Ancora commestibile, sicuro per la salute del consumatore, riduzione della sua commerciabilità

17 IL TERMINE MINIMO DI CONSERVAZIONE VA INDICATO CON LA DICITURA DA CONSERVARSI PREFERIBILMENTE ENTRO... NEL CASO IN CUI LA DATA CONTIENE L INDICAZIONE DEL GIORNO DA CONSUMARSI ENTRO LA FINE... NEGLI ALTRI CASI

18 Il caso della shelf life dello yoghurt La definizione della shelf life mediante il termine minimo di consumo non 4ene conto delle proprietà salu4s4che Solo in Danimarca la shelf life dello yoghurt è stata definita dalla legislazione pari a 20 giorni Per tuw gli altri paesi si può evidenziare una shelf life compresa tra 15 e 25 giorni

19 Data di scadenza (TMC) = è la data oltre la quale l alimento non è più idoneo al consumo e alla commercializzazione. Di solito si u4lizza per alimen4 che possono andare incontro a proliferazione microbica e che quindi possono creare un reale pericolo per la salute dei consumatori DA CONSUMARSI ENTRO il (data giorno/mese/anno)... In questo caso, inoltre, vanno indicate le condizioni in cui l alimento deve essere conservato con par4colare riferimento alla temperatura a cui la data di scadenza si riferisce.

20 Il contenuto minimo di ba*eri vivi e vitali al momento del consumo deve essere: 10 6 ufc/g (circolare del Ministero della sanità, 1993) 10 7 ufc/g (norma UNI) In genere, a 24 ore dalla produzione dello yoghurt, la concentrazione media di baferi la0ci è di circa 10 8 Non si dà responsabilità alle aziende per l indicazione relativa a quanti microorganismi sono assicurati al momento del consumo.

21 Il problema del calcolo della shelf life Come è possibile definire il tempo necessario al raggiungimento di un livello di qualità cri5co? Quale/i afributo/i tra quelli che caraferizzano la qualità dell alimento deve essere u5lizzato per la definizione della shelf life?

22 APPROCCIO EMPIRICO: Si possono u4lizzare i da4 presen4 in le*eratura scien4fica quindi i valori di shelf life già pubblica4 e valida4. Le conserve vegetali hanno di solito una shelf life di tre anni; Lo yoghurt ha, generalmente, una shelf life di giorni; I vegetali essicca4, se conserva4 in adeguate condizioni, hanno una shelf life di 3 anni. PROBLEMA: I da4 presen4 in bibliografia sono scarsi ed inoltre non rispecchiano quasi mai le cara*eris4che dell alimento di cui si vuole conoscere la shelf life

23 APPROCCIO SCIENTIFICO: - Rilevare il decadimento di uno o più a*ribu4 qualita4vi nel tempo di conservazione fino al raggiungimento del livello cri4co che è stato definito.

24 1 0,9 0,8 0,7 0,6 PROBLEMI: - Non siamo sicuri di poter rilevare l esa*o punto sperimentale che corrisponde ad un livello di inacce*abilità da noi definito - Potrebbe volerci troppo tempo... (shelf life di conserve vegetali o di alimen4 congela4) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,

25 METODI DI INVECCHIAMENTO ACCELERATO... Accelerare la degradazione degll alimento in modo da poter acquisire da4 sperimentali il più velocemente possibile.... IN COMBINAZIONE CON IL MODELING DEI DATI SPERIMENTALI E CON LA STIMA DELLA SHELF LIFE Descrivere la cine4ca di decadimento degli alimen4

26 1 0,9 0,8 Si tra*a quindi di un valore non realmente rilevato ma o*enuto matema4camente STIMATO con un certo livello di precisione 0,7 A*ributo qualita4vo 0,6 0,5 0,4 0,3 T1 COME POSSIAMO OTTENERE QUESTO RISULTATO??? 0,2 0, Tempo (giorni) T2

27 Per o*enere questo risultato dobbiamo essere in grado di descrivere matema4camente le variazioni degli a*ribu4 di qualità durante il tempo di conservazione Descrivere matema4camente: Definire la cine4ca delle reazioni di degradazione; Tradurre in termini matema4ci ciò che s4amo osservando; Spiegare ciò che s4amo osservando mediante un meccanismo di reazione;

28 NOSTRI OBIETTIVI... Conoscere le tradizionali cine4che di degradazione degli alimen4; Acquisire pra4ca per la definizione di tali cine4che u4lizzando da4 sperimentali; Descrivere l effe*o della temperatura sulla velocità di degradazione degli alimen4; Riuscire ad effe*uare la s4ma della shelf life da da4 di esperimen4 di invecchiamento accelerato; Migliorare il fiwng dei da4 sperimentali rispe*o alle tradizionali cine4che mediante l u4lizzo di differen4 modelli matema4ci empirici; Saper valutare la bontà del fiwng e dei parametri cine4ci s4ma4; Poter effe*uare la s4ma della shelf life anche quando le condizioni di conservazione non sono costan4;

29 NOSTRI OBIETTIVI... Avere le conoscenze di base per poter spiegare il meccanismo di alcune reazioni di degradazione e tradurre tale meccanismo in linguaggio matema4co Sapere u4lizzare alcuni solware di modellazione matema4ca (Sta4s4ca, Curve fiwng Toolbox matlab, Op4pa)