L'importanza di controllare l'ossigeno residuo e il diossido di carbonio nelle confezioni in atmosfera protettiva

L' ossigeno nell'aria, responsabile del deterioramento degli alimenti

La determinazione dell'atmosfera ideale per la conservazione dei prodotti alimentari è legata in particolare alle caratteristiche fisico-chimiche di questi ultimi: attività dell'acqua (aw), composizione, acidità (pH), profilo microbiologico.
L'ossigeno presente nell'aria a contatto con gli alimenti è la causa principale del loro deterioramento chimico, enzimatico e microbiologico.
La sostituzione dell'aria, con un gas o una miscela di gas idonei, è collegata all'uso di un confezionamento adeguato, assicura una conservazione ottimale dei prodotti e riduce gli sprechi alimentari.
Il controllo del contenuto di ossigeno e del gas o miscela nella confezione a distanza di tempo è un elemento fondamentale per controllare l’efficacia dell’atmosfera protettiva su periodi prolungati.

Perché controllare il contenuto di ossigeno residuo?  

L'ossigeno è un gas ossidante che sostiene la vita e impedisce la proliferazione di batteri strettamente anaerobi (per esempio il Clostridium botulinum, nel caso del pesce fresco), mantiene il colore rosso della carne e assicura la respirazione dei vegetali freschi.

La sua azione varia a seconda del tipo di alimento:

• I prodotti secchi (snack, frutta secca, patatine) richiedono una conservazione in assenza di ossigeno (sostituzione dell'aria con un'atmosfera protettiva non ossidante) per evitare l'ossidazione dei grassi.
• Anche gli alimenti liquidi devono essere protetti dall'attività ossidativa di questo gas (idealmente dal momento in cui vengono preparati a quello in cui vengono confezionati). Si parla di deossigenazione di: oli, succhi di frutta, vini.
• L'ossidazione dei grassi provoca l'irrancidimento dei prodotti, con un conseguente sviluppo di  cattivo gusto, l'alterazione del sapore, dell'odore, della consistenza e la perdita di vitamine
• Nel caso particolare delle carni rosse (specialmente la carne di manzo), l'ossigeno consente di conservare il colore rosso mantenendo l'emoglobina nella sua forma ossigenata (ossiemoglobina). Si inserisce quindi, nella confezione, un'atmosfera sovraossigenata, integrata con diossido di carbonio, per limitare la crescita microbiologica.
• Nel caso di vegetali crudi e insalate, la presenza di una bassa concentrazione di ossigeno (con l'aggiunta di un gas neutro come l'azoto o l'argon) permette agli alimenti di respirare, mantenendo questi valori controllati. L'aggiunta di diossido di carbonio limita la crescita microbica.
• Anche i molluschi vivi (cozze, vongole  e ostriche) sono conservati con un alto contenuto di ossigeno per permetterne la respirazione.

Il mero monitoraggio del livello di ossigeno in una confezione consente una buona conservazione dei prodotti confezionati.

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Conformità delle miscele di gas: l'analizzatore è il vostro alleato!

• Analisi dei gas, in linea
  L'analisi continua del contenuto di ossigeno residuo (misurazione dell'ossigeno) e della percentuale di Diossido di Carbonio assicurano la conformità della miscela (si utilizzano per la verifica un può essere realizzata con un apposito apparecchio di analisi, operando in linea e relativi accessori). L'analizzatore preleva campioni in continuo e, se la composizione del gas non è conforme, si attivano allarmi in modo che l'operatore possa fermare la macchina e attivare le opportune azioni correttive.
• Analisi con "prelievo a campione”
  In tal caso, viene effettuato un controllo a campione, dopo il prelievo di un certo numero di confezioni sequenziali sulla confezionatrice (sono sufficienti 5-6 confezioni). Questi analizzatori utilizzano accessori come un ago e una piccola pompa per prelevare il gas, che viene poi fatto passare attraverso sensori specifici che ne determina le loro concentrazioni. (Alcuni modelli di analizzatori portatili sono progettati per essere alimentati a batteria, altri con cavo). Questa analisi può essere utilizzata per monitorare l'evoluzione del prodotto e la sua composizione durante il periodo di conservazione. Un'elevata variazione nei livelli di ossigeno e diossido di carbonio può indicare la presenza di una attività microbica.

Dalla micro-perdita al problema di qualità

Una micro-perdita nelle confezioni può avere conseguenze molto più grandi sulla conservazione dei prodotti, rovinando di conseguenza tutti i vostri sforzi impiegati nella realizzazione della confezione finale.
Il controllo dell'integrità delle confezioni si esegue con una misura delle fughe di gas e della resistenza delle saldature, assicurando il corretto mantenimento nel tempo della miscela di gas al suo interno.
Il controllo di qualità dei prodotti confezionati in atmosfera protettiva deve permettere di assicurare l'integrità dell’involucro:

• ispezione visiva della confezione,
• omogeneità delle aree di saldatura (zone di sigillatura): assenza di "sfiati", film piegato, perforazioni, macchie, ecc.,
• prova di resistenza delle saldature,
• misurazione delle perdite.

Esistono due tipi di controlli:

• il controllo in linea - non invasivo (analisi continua automatica tramite un sensore, su tutti i prodotti, al ritmo della sequenza della confezionatrice);
• il controllo casuale - invasivo (prelievo manuale casuale o periodico di un campione). È possibile testare la tenuta della confezione con strumenti di misurazione del vuoto.

È importante assicurare la tracciabilità dei controlli annotando i risultati. Alcuni analizzatori permettono anche la registrazione automatica dei dati.

Un consiglio: L'analisi dell'atmosfera delle confezioni vuote (senza alimenti) permette di verificare le prestazioni della macchina (controllo subito dopo il confezionamento) e la permeabilità della confezione. Se l'atmosfera nella confezione è diversa da quella impostata inizialmente, c'è un problema (macchina, saldatura, ecc.).
Le variazioni della  composizione del gas nel tempo indicherà il tasso di permeabilità e di perdita della tenuta tra i differenti film utilizzati. L'effetto benefico dell'atmosfera protettiva non può essere misurato finché la problematica non sarà risolta.

E il diossido di carbonio in tutto questo?

Il diossido di carbonio (CO₂) è un agente batteriostatico e fungistatico, cioè può sia ritardare la crescita che ridurre la velocità di moltiplicazione di certi batteri e muffe. È efficace a livelli superiori al 20% nell'atmosfera e non ha alcun effetto stimolante sui germi patogeni.
È solubile in acqua e nei grassi: se le corrette proporzioni di CO² nella miscela di gas non sono controllate, questa proprietà può causare un sapore leggermente acido o il collasso della confezione.

Il sistema di controllo del contenuto di diossido di carbonio nelle confezioni, durante la fase di confezionamento, assicura che la quantità di CO₂ sia sufficiente per garantire un'inibizione efficace dei batteri e muffe.
In realtà, è la quantità di CO₂ presente nelle confezioni che avrà un impatto sulla conservazione del prodotto. Quindi la quantità da utilizzare va valutata da prodotto a prodotto. Ecco perché la dimensione delle confezioni è importante!
Il giusto rapporto?  ⅔ di volume occupato dal prodotto per ⅓ di gas.

Gas traccianti: diossido di carbonio ed elio. Dei buoni indicatori!

I gas traccianti, come la CO₂ o l'elio, possono essere utilizzati per un'analisi rapida e accurata delle perdite. La CO₂ ha il vantaggio di essere già parte dell'atmosfera di conservazione. 

Il nostro team di esperti è disponibile per assistervi:

• nella scelta del gas o della miscela di gas adatti ai vostri prodotti
• nei sistemi di consegna adattati alle vostre esigenze (bombole già contenenti la miscela di gas o miscela di gas fatta sul posto)
• nella realizzazione del confezionamento in atmosfera protettiva