Il processo di invecchiamento della pasta nei prodotti “ready-to-eat” stabilizzati

16 Febbraio 2015 Off Di Pastaria

Per meglio comprendere il processo di invecchiamento della fase pasta nei prodotti ready-to-eat stabilizzati, riportiamo i risultati di un recente studio che ha valutato i cambiamenti chimico-fisici di tali prodotti con un approccio multianalitico e multidimensionale.

di Eleonora Carini (Dipartimento di Scienze degli alimenti, Università di Parma) e Elena Curti (Centro interdipartimentale SITEIA, Università di Parma)

La produzione di pasta, a livello globale, è cresciuta da 7 a 12 milioni di tonnellate negli ultimi 10 anni. Questa crescita è in parte da attribuire all’aumento della domanda di piatti a base pasta nei fast-food e in altri tipi di ristorante. La richiesta di “convenient food” (alimenti ad altro grado di servizio) ha infatti spinto l’industria alimentare a sviluppare piatti ready to eat (RTE) a base pasta. Le tipologie di prodotti RTE a base pasta si differenziano per la modalità di conservazione: esistono infatti RTE refrigerati, surgelati e stabilizzati (conservabili a temperatura ambiente). I prodotti RTE contengono solitamente una fase “condimento” e una fase pasta. La fase pasta influenza in larga misura la qualità del piatto pronto. Nella letteratura scientifica si rintracciano pochissimi lavori riguardanti l’invecchiamento chimico-fisico di piatti pronti a base pasta. Olivera e Salvadori (2009, 2011) hanno riportato gli effetti della conservazione in regime di surgelazione su tagliatelle cotte, osservando cambiamenti a livello di consistenza (diminuzione della durezza), di colore e di contenuto d’acqua. Per quanto riguarda gli RTE stabili a temperatura ambiente, solo un lavoro è stato recentemente pubblicato (Carini, Curti, Littardi, Luzzini, & Vittadini, 2013). Questo studio ha valutato i cambiamenti chimico-fisici durante la conservazione in un prodotto RTE “fusilli all’arrabbiata”, ottenuto con riscaldamento a microonde (cottura e sterilizzazione simultanee), in presenza di sugo al pomodoro. La pasta ha perso consistenza durante la conservazione ed è stata osservata una migrazione di acqua a livello molecolare (tramite tecnica a Risonanza Magnetica Nucleare) dalla fase sugo alla fase pasta. Tale migrazione non è stata osservata a livello macroscopico (il contenuto d’acqua e l’attività dell’acqua erano infatti confrontabili nelle due fasi).

Se alla migrazione di acqua tra fase sugo e fase pasta si può ovviare con la soluzione tecnologica di tenere separate le due fasi durante la conservazione progettando opportunamente il packaging, è interessante sottolineare che anche la sola fase pasta, durante la shelf-life, subisce diverse modificazioni chimico-fisiche che influenzano la qualità del prodotto. La comprensione dei meccanismi che portano ai cambiamenti chimico-fisici in queste tipologie di prodotti, rappresenta una sfida per i ricercatori ma anche uno strumento per modificare in modo intelligente la formulazione e/o il processo di produzione al fine di migliorare la qualità e/o prolungare la shelf-life di questi prodotti. Dal punto di vista compositivo, la fase pasta di un prodotto RTE consiste principalmente di amido gelatinizzato intrappolato in un network glutinico denaturato e collassato, caratterizzato da un elevato contenuto d’acqua (60%), assorbita durante il processo di cottura. È possibile quindi ipotizzare che i cambiamenti chimico-fisici che avvengono durante la conservazione della pasta siano simili a quelli che avvengono durante l’invecchiamento dei prodotti a base di cereali (come per esempio il pane), essendo gli elementi costituitivi i medesimi. È stato riportato che molteplici fattori, quali la retrogradazione dell’amilopectina, migrazione e dinamiche dell’acqua a livello macroscopico e molecolare, giocano un ruolo fondamentale nell’invecchiamento (staling) del pane.

Per meglio comprendere il processo di invecchiamento della fase pasta nei prodotti ready-to-eat stabilizzati, riportiamo i risultati di un recente studio che ha valutato i cambiamenti chimico-fisici di tali prodotti con un approccio multianalitico e multidimensionale (a diversi livelli di struttura del prodotto) (Carini et al., 2014), prendendo in considerazione campioni di pasta (formato penne) con formulazione standard, cotta (per 10 minuti), confezionata e successivamente sterilizzata (F0?7), raffreddata e conservata a temperatura ambiente per 63 giorni di conservazione. [hidepost]

Per monitorare i cambiamenti chimico-fisici durante la conservazione sono state misurate proprietà di consistenza come durezza e lavoro di taglio (tramite un Texture Analyzer e test di taglio con lama piatta), contenuto d’acqua (per essiccazione in stufa a 105°C), attività dell’acqua (Aqualab a 25°C), retrogradazione dell’amilopectina (con Calorimetro a Scansione Differenziale DSC, con programmata da -80 a 130°C a 5°C/min), e misura della mobilità molecolare del protone (Risonanza Magnetica Nucleare a bassa risoluzione) a diversi giorni di conservazione.

La durezza della pasta è risultata aumentare durante la conservazione, soprattutto nei primi 20 giorni. Inoltre, dalla manipolazione della pasta durante le analisi, è stata osservata una comparsa di fragilità ed una perdita di plasticità dopo circa un mese di conservazione.

L’impiego della Calorimetria a Scansione Differenziale (tecnica che sottopone il campione ad una scansione programmata tempo/temperatura) ha permesso di misurare l’entità di amilopectina retrogradata. Questa misura è indicativa dell’invecchiamento nei prodotti a base cerealicola, in quanto dopo la cottura (che induce la gelatinizzazione), una frazione dell’amido gelatinizzato (l’amilopectina) va incontro a ri-cristallizzazione (retrogradazione). Nel pane la retrogradazione è correlabile allo staling, in quanto l’aumento di durezza che si osserva durante l’invecchiamento del pane viene in parte attribuito proprio alla retrogradazione dell’amilopectina. Infatti anche nella pasta, durante la conservazione, l’amilopectina è retrogradata in modo significativo nei primi 15 giorni, e dopo questo periodo si osserva un plateau fino alla fine del periodo di conservazione.

Il contenuto d’acqua misurato è stato pari a 57 ± 1% g acqua/100 g campione mentre l’attività dell’acqua è risultata essere pari a 0,98 ± 0,01, e tali valori non sono cambiati significativamente durante la conservazione, come atteso (essendo le confezioni ermetiche).

La tecnica di Risonanza Magnetica Nucleare ha permesso di ottenere informazioni riguardo le dinamiche e mobilità dell’acqua nel prodotto, aggiungendo ulteriori informazioni sullo stato dell’acqua nel prodotto stesso. La letteratura scientifica riporta alcuni lavori in cui si dimostra che la crescita e lo sviluppo microbico in alcune matrici sono correlabili più ad indicatori di mobilità molecolare rispetto che ad indicatori macroscopici come per esempio l’attività dell’acqua. Attraverso questo tipo di tecnica, nel lavoro sulla pasta RTE è stato possibile osservare, con l’esperimento di FID (Free Induction Decay) e di T2 (tempo di rilassamento trasversale) una significativa diminuzione di mobilità molecolare, soprattutto nei primi 10 giorni, che potrebbe essere riconducibile all’aumento di durezza riscontrata con l’analisi di texture.

In base a queste evidenze, sarebbe interessante verificare se alcuni metodi utilizzati per diminuire/rallentare l’avanzamento dello staling nel pane potrebbero avere un effetto positivo nel preservare la qualità e accettabilità della pasta durante la conservazione di questa tipologia di prodotti.

È anche interessante sottolineare che i cambiamenti delle proprietà chimico-fisiche misurati in assenza di sugo (Carini et al., 2014) sono stati completamente diversi da quelli misurati in presenza di sugo (Carini et al., 2013). Questo suggerisce che, qualora non si effettui la separazione tra le due fasi, una giusta “ingegnerizzazione” del piatto, attraverso le formulazioni di pasta e sugo per controllare le interazioni sia a livello macroscopico che molecolare, potrebbe essere la chiave per lo sviluppo di prodotti di qualità. Un corretto rapporto tra pasta e sugo con geometrie e formati selezionati potrebbero migliorare la stabilità di questi prodotti per avere un prodotto di miglior qualità al momento del consumo.[/hidepost]

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