La qualità dei cibi Si deteriora col tempo, per ragioni chimiche, fisiche o microbiologiche. Per garantirne le conservazione, per quel che riguarda i microorganismi, bisogna inibirne la crescita.
Aggiungere zucchero ad una soluzione aumenta la pressione osmotica. Creando le combinazioni meno favorevoli di pH, Water activity e temperatura si riduce l’opportunità di crescita dei microorganismi, diminuendo l’uso di conservanti. Lo zucchero è molto importante in questo processo, che è chiamato “hurdle technology” o “tecnologia ad ostacoli”. http://www.decagon.com/aqualab/hurdle.html
http://www.vonl.com/chips/hurdle.htm
Per capire il meccanismo con cui lo zucchero (o il sale) sono usati per conservare i cibi, bisogna introdurre il concetto di Water Activity (Aw). La Aw di un cibo è il rapporto tra la pressione di vapore del cibo, in equilibrio con l’aria circostante, e la pressione di vapore dell’acqua nelle identiche condizioni. Una Aw di 0.80 significa che la pressione di vapore del cibo ha un valore pari allo 80% dell’acqua pura. La Aw aumenta con la temperatura. Le condizioni di umidità di un prodotto possono essere misurate come umidità relativa, che è una percentuale, o come Water activity, valore che è espresso in decimali. Non tutta l’acqua presente nel cibo è attiva nei processi cellulari, una parte del contenuto totale in acqua non agisce da solvente perché è “immobilizzato” cioè legato a siti specifici, con legami forti come nei gruppi ossidrilici dei polisaccaridi o nei gruppi carbonilici e amilici delle proteine oppure l’acqua è legata da legami idrogeno e da altre interazioni forti. L’acqua non legata viene liberata nall’ambiente come vapore, solo se la pressione di vapore dell’aria è minore di quella contenura nel prodotto. Al punto di equilibrio la pressione di vapore del cibo è uguale a quella dell’atmosfera in cui si trova. La pressione di vapore di una soluzione salina o zuccherina è ridotta, se paragonata a quella dell’acqua.
Molti cibi hanno una Aw superiore a 0.95 e questo garantisce una umidità sufficiente per permettere la crescita batterica o fungina. Bisogna ridurre l’umidità fino a che la crescita batterica sia impossibile. In genere i cibi devono avere una Aw inferiore a 0.85. La salatura o l’aggiunta di zucchero riducono la Water activity.
I microorganismi hanno bisogno di acqua per crescere. La cellula può trasferire nutirienti e materiali di rifiuto attraverso la parete cellulare. Tutto deve essere perciò solubile, per potere entrare nella cellula. Se si innalza la concentrazione dello zucchero in un alimento oltre un certo livello, le cellule dei microoganismi non riescono più ad assorbire acqua e questo inibisce la loro crescita.
http://www.fda.gov/ora/inspect_ref/itg/itg39.html
Da: http://www.wisc.edu/foodsci/fs120/_images/lectures/p193.gif
