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Essiccazione e reidratazione di pere: ottimizzazione e modellazione

Informazioni tesi

  Autore: Lucia Gioiella
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Università degli Studi di Salerno
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria chimica
  Relatore: Marisa Di Matteo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 130

In questa tesi sono stati studiati i processi di essiccazione e reidratazione di campioni sferici di pera, valutando l’influenza della temperatura e di un pretrattamento innovativo sulla qualità del prodotto finale.
L’essiccazione è un processo che consente di rimuovere l’acqua libera presente in un alimento. Riducendo il contenuto di acqua, si inibiscono la crescita e la riproduzione dei microrganismi, si riduce l’attività enzimatica e si rallentano eventuali reazioni di degradazione. Il tutto porta ad un prolungamento della shelf-life dell’alimento.
Non sempre il prodotto essiccato può essere utilizzato tal quale, ma bisogna ricorrere alla reidratazione. Questo processo consiste nel far assorbire all’essiccato una quantità di acqua in condizioni tali che colore, aroma, dimensione, forma e texture dell’alimento siano il più possibile simili a quelli del prodotto fresco.
Durante l’essiccazione, il processo di rimozione dell’acqua consente di prolungare la shelf-life dell’alimento, ma comporta anche modifiche chimiche e fisiche che influiscono sulla qualità del prodotto essiccato e del reidratato. Avvengono reazioni chimiche e biologiche complesse che influiscono sulla microstruttura e sulla texture del tessuto vegetale, sul colore, sull’aroma e, quindi, sul giudizio del consumatore sia in termini di accettabilità sia dal punto di vista organolettico.
L’entità delle modifiche subite dall’alimento dipendono da: composizione chimica della materia prima, pretrattamento effettuato, condizioni operative e tipo di essiccamento, imballaggio utilizzato e condizioni di stoccaggio.
La sperimentazione è stata condotta su campioni di pera di forma sferica suddivisi in due tesi:
- tal quali (TQ), non hanno subito alcun pretrattamento prima dell’essiccazione;
- trattati (TR), hanno subito un dipping pretrattante in una soluzione innovativa antiossidante e antiossidasica nell’ordine di ppb, in fase di brevettazione.
I campioni così preparati sono stati essiccati in un forno a convezione forzata, ad una velocità dell’aria di 2,3 m2/s e a tre diverse temperature (45, 50 e 55°C).
È stata valutata la cinetica di disidratazione e, sulla base dei dati sperimentali ottenuti, è stato sviluppato un modello matematico in grado di stimare con sufficiente precisione i parametri di trasporto di materia, valutando l’incidenza del pretrattamento alle diverse temperature.
Successivamente, gli essiccati ottenuti sono stati sottoposti a reidratazione. Le prove di reidratazione sono state condotte mediante immergendo i campioni essiccati in acqua distillata a 25°C. Anche per il processo di reidratazione è stata valutata la cinetica e, sulla base dei dati sperimentali ottenuti, è stato sviluppato un modello matematico in grado di stimare con sufficiente precisione i parametri di trasporto di materia per valutare l’incidenza del pretrattamento alle diverse temperature.
Per valutare l’effetto del pretrattamento e delle temperature sono state studiate le variazioni dei principali parametri chimico-fisici e sensoriali, sia dei prodotti essiccati sia dei reidratati.
I risultati ottenuti mostrano che il pretrattamento utilizzato è efficace e consente di mantenere pressoché inalterati colore ed aroma, indipendentemente dalla temperatura di essiccazione adottata. Anche la texture è stata protetta dalla soluzione pretrattante che ha evitato il collasso della struttura.
Questi risultati sono stati confermati da TPA, analisi microscopica e analisi sensoriale.
L’analisi sensoriale dei campioni essiccati, è stata condotta da un panel di 20 giudici non esperti che hanno confermato l’ottima risposta del pretrattamento alla salvaguardia della qualità del prodotto durante i processi di essiccazione e reidratazione.
Sulla base dei risultati ottenuti dall’analisi strumentale e sensoriale, si può affermare che l’utilizzo della soluzione pretrattante consente di migliorare notevolmente la qualità della frutta essiccata e reidratata e, quindi, l’accettabilità da parte del consumatore.

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~ 4 ~ Capitolo 1 Introduzione 1.1 Essiccazione L’essiccazione è uno dei più antichi metodi di conservazione di alimenti. È un’operazione unitaria che, mediante l’applicazione di un flusso termico, in condizioni controllate, consente di rimuovere la maggior parte dell’acqua presente in un alimento (Fellows P. J., 2000). L’obiettivo principale dell’essiccamento di un alimento è il prolungamento della sua shelf-life. Riducendo il contenuto di acqua si inibiscono la crescita e la riproduzione dei microrganismi, si riduce l’attività enzimatica e si rallentano eventuali reazioni di degradazione. Altri vantaggi di un processo di essiccazione riguardano la riduzione del peso, del volume e, in generale, delle dimensioni del prodotto finito. Ciò ne facilita il trasporto e lo stoccaggio (si occupa meno spazio e si riducono i costi di refrigerazione), comporta una riduzione dei costi di packaging ed una diversificazione alimentare, offrendo un’alternativa al consumo di prodotti freschi (Guinè R. P. F., 2006; Guinè R. P. F., 2008; Lewicki P. P., 2006; Fellows P. J., 2000; López L. M., 2006). Un processo di essiccamento può avere anche degli effetti negativi sull’alimento, quali shrinkage, variazione del colore (imbrunimento), del flavour e della texture; ma anche riduzione delle proprietà nutrizionali (perdita di vitamine) e della

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Parole chiave

analisi sensoriale
colore
coordinate sferiche
essiccazione
frutta
modello matematico
pera
pretrattamento
reidratazione
texture
texture profile analysis
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drying

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