Più fresco sotto pressione: Una rapida panoramica della lavorazione ad alta pressione   

The food industry is innovating at top speed to meet the changing demand and tastes of consumers. New products, processes and technologies are being introduced on a daily basis. One of these inventions is ‘High Pressure Processing (HPP)’, which helps products last longer and improves sicurezza alimentare. If you’ve been to the supermarket of late, you might have noticed various ‘cold-pressed’ juices, smoothies and soups, which have been taking up considerable shelf space of late. The technology used in these beverages is HPP, which is increasingly being used across a variety of products.

Cos'è il trattamento ad alta pressione (HPP)?

HPP is a pasteurization technology that enables shelf life extension of products by applying pressure to inactivate microorganisms (yeasts, mold and bacteria) vs. conventional thermal or heat based processing.  This yields foods and beverages closer to its ‘fresh’ or ‘unprocessed’ counterpart. Typical operating pressures range between 400MPa – 600MPa (58,000 – 87,000psi) for a hold time of 2-10 minutes depending on product application.

Come funziona?

L'HPP colpisce la permeabilità della membrana plasmatica del microrganismo e la rottura è come lo scoppio di un palloncino. Quando il danno è irreparabile, porta alla perdita di funzionalità e infine alla morte cellulare. I microrganismi hanno diversi gradi di resistenza contro l'HPP a causa delle differenze nella composizione chimica e nella struttura della loro membrana cellulare. I batteri gram positivi sono più resistenti alla pressione dei batteri gram negativi in base alla fluidità della loro membrana. Anche la matrice alimentare, il pH e la temperatura hanno un impatto sull'inattivazione microbica insieme ai parametri di lavorazione come la pressione applicata e il tempo di mantenimento.

Quali sono i requisiti del prodotto per usare HPP per l'estensione della durata di conservazione?

• pH: La ricerca e le applicazioni commerciali hanno convalidato l'uso di HPP per l'estensione della durata di conservazione dei prodotti sotto pH 5.0.
• Temperatura di conservazione e distribuzione: HPP è attualmente convalidato solo per i prodotti refrigerati con una ricerca in corso per l'applicazione stabile a scaffale.
• Attività dell'acqua: L'Aw del prodotto deve essere superiore a 0,90 poiché l'acqua è necessaria per dissipare la pressione e permettere l'inattivazione microbica.

Quali prodotti utilizzano commercialmente l'HPP oggi?

Attualmente questa tecnologia è usata soprattutto per succhi di frutta e verdura, zuppe e puree, carni RTE (salumi), frutti di mare (l'HPP può permettere di sgusciare facilmente ostriche e altri crostacei) e salse (salsa, hummus, guacamole). In misura minore, l'HPP viene utilizzato per prolungare la durata di conservazione di condimenti per insalate, contorni freschi, piatti pronti, frutta tagliata, alimenti per animali domestici e carni crude.

Quali sono i suoi vantaggi?

• Sicurezza alimentare:  L'HPP inattiva i patogeni vegetativi (es. Listeria monocytogenes,  Salmonella, Escherichia coli ) e microrganismi di deterioramento (ad es. Lactobacillus , Bacillus). Può fornire la riduzione degli agenti patogeni di 5-log richiesta per i prodotti refrigerati, ma non inattiva le spore (per esempio le spore di Clostridium botulinum). 
• Migliori attributi sensoriali: I colori, le consistenze e gli aromi del cibo e delle bevande sono meglio conservati attraverso la pressione rispetto alla lavorazione basata sul calore.
• Migliore composizione nutrizionale: Diverse sostanze nutritive sono sensibili al calore e subiscono una degradazione con le tecniche convenzionali di trattamento termico. L'HPP permette la conservazione di questi nutrienti sensibili al calore, migliorando la funzionalità dei prodotti.
• Etichetta pulita: La capacità di questa tecnologia di conservare i prodotti e aumentare la durata di conservazione nega la necessità di conservanti (naturali o chimici).
• Uso versatile dell'attrezzatura: L'attrezzatura di lavorazione richiesta è indipendente dal volume del campione e dal tipo di prodotto, poiché l'acqua presente in questi prodotti permette di esercitare la pressione in modo uniforme indipendentemente dalla geometria del prodotto, quindi la stessa macchina HPP può essere utilizzata per diversi tipi di prodotti.

Quali sono i suoi limiti?

• Costo ed efficienza: L'HPP è limitato alla lavorazione a lotti o a un'operazione semi-continua che richiede un aiuto manuale per caricare e scaricare i prodotti, aumentando così i costi e riducendo l'efficienza.
• Tipo di imballaggio: L'imballaggio HPP è limitato agli imballaggi flessibili e semi-rigidi, poiché la comprimibilità è necessaria per la pressione da applicare al prodotto e perché l'imballaggio mantenga la sua forma dopo la lavorazione.
• Tipi di prodotti: HPP non può essere applicato a prodotti secchi, prodotti altamente aerati, prodotti a pH elevato e prodotti stabili a scaffale.

HPP is currently being widely applied in the food industry for the various benefits it offers. One of the common problems brands face while taking their HPP products to market is getting the labelling right. There has been much debate about the correct labelling of HPP products in the past, especially regarding the use of the words  ‘raw’ and ‘fresco‘ in cold-pressed juices and smoothies. Suja LLC was involved in a lawsuit a few years ago for using the word ‘raw’ in their juices. Food startups are increasingly consulting scienziati dell'alimentazione per l'aiuto nell'etichettatura e nel portare i loro prodotti sugli scaffali. 

Alcuni marchi che attualmente usano HPP per fare succhi/smoothies sono Plenish Cleanse (Regno Unito), Naked Juice (di proprietà di PepsiCo) e Evolution Fresh (Starbucks). Nel 2017, un TechNavio report predicted that the “global cold pressed juices market will grow steadily during the next four years and post a CAGR of over 8% by 2021”. Going by the rate at which HPP is being adopted in the industry, it looks like this technology is here to stay.

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