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il melo
utilizzazione Trasformazione industriale Emilio Senesi
www.colturaecultura.it Diritti di sfruttamento economico: Bayer CropScience S.r.l. Realizzazione editoriale: ART Servizi Editoriali S.r.l. I nomi di coloro che hanno realizzato le fotografie sono riportati sopra le stesse; in tutti gli altri casi le immagini sono state fornite dagli Autori di ciascun capitolo o reperite da agenzie fotografiche.
utilizzazione Trasformazione industriale Introduzione
Prodotti trasformati a base di mela
Le condizioni ambientali italiane hanno favorito una chiara vocazione per la melicoltura che è stata orientata soprattutto a soddisfare le esigenze del mercato del fresco. L’utilizzo delle mele da parte dell’industria di trasformazione è sempre stato reso minoritario dalla carenza di domanda di prodotti adatti a un consumo massivo come sono, per esempio, il succo o il sidro, ampiamente diffusi nei Paesi del Centro Europa e in Nord America. Tuttavia, la trasformazione industriale non è stata affatto trascurata, tanto è vero che, in un modo o nell’altro, la mela è, forse, il frutto che è stato utilizzato per i più diversi fini industriali; da sottolineare, però, che i maggiori quantitativi delle mele destinate all’industria sono stati avviati alla produzione di alcol, a differenza di altri Paesi dove la maggior parte delle mele era invece destinata alla produzione di bevande o di conserve di vario genere. Al presente, sembra ci siano alcuni segnali di una maggiore propensione verso il trasformato dovuta probabilmente a una serie di motivi: le esigenze diversificate di nuove fasce di consumatori; la concorrenza di altri Paesi produttori di mele destinate al mercato del fresco; il venir meno di aiuti comunitari di sostegno al mercato; l’aumento dei costi di produzione in campo. Una differenza non trascurabile rispetto al recente passato sembra appoggiarsi su una più sentita politica industriale, nel senso che, mentre prima la trasformazione era vista più come una utilizzazione del surplus e dei frutti scadenti, ora sembra sia maggiormente orientata verso la produzione di derivati di qualità con specifiche caratteristiche identificative. Se confermata nei fatti, questa evoluzione porterebbe l’industria conserviera nazionale ad allinearsi a quelle degli altri Paesi maggiormente industrializzati. Tale prospettiva richiederebbe però un massiccio ricorso a cultivar con specifica attitudine alle diverse trasformazioni, ma questa evenienza sembra ancora lontana nel tempo, a differenza di quel che avviene nei mercati industrialmente più evoluti. Appare invece più facilmente raggiungibile l’obiettivo di coltivare varietà a duplice attitudine (fresco/trasformato), che consentirebbero di poter mantenere una buona qualità dei prodotti trasformati. Una panoramica globale sui derivati delle mele può iniziare suddividendo i derivati in due grandi categorie: i derivati solidi o che mantengono parte del contenuto in solidi e i derivati liquidi, nei quali non sono visibili pezzi di mela solidi.
• La maggior quantità di mele
trasformate si trova, almeno a livello nazionale, sotto forma di 5 principali prodotti: succo, purea, spicchi in scatola (solid pack), fette essiccate, spicchi o cubetti congelati. A questi si è aggiunta, almeno negli ultimissimi anni, una produzione ancorché timida di mele pronte per il consumo (IV gamma)
Foto VOG Products
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trasformazione industriale Occorre però tenere presente che, data l’ampiezza della gamma dei prodotti a base di mela, tale suddivisione è piuttosto grossolana ed è fatta a scopo puramente esemplificativo. La questione della conservazione delle mele prima della trasformazione merita un cenno particolare. Senza entrare nel merito delle considerazioni sul post-raccolta, sembra però opportuno rammentare che buona parte delle mele è trasformata settimane o mesi dopo la raccolta. Quindi le mele sono soggette a frigoconservazione in AC; a tale scopo la raccolta avviene alcune settimane prima della maturazione completa. Si rende quindi necessaria una maturazione complementare della materia prima da trasformare presso la fabbrica di trasformazione. Le condizioni ottimali per la maturazione complementare (da alcuni autori chiamata anche temperaggio) possono essere differenti da varietà a varietà, in quanto le reazioni metaboliche che inducono gli effetti desiderati di intenerimento, rafforzamento del colore della polpa, sviluppo degli aromi, modifiche nel rapporto solidi solubili/acidità sono specifiche delle singole cultivar. In generale sembra si possa affermare che è preferibile prolungare di alcuni giorni/settimane la maturazione complementare a temperature di 7-8 °C che non accelerare i fenomeni mantenendo i frutti a 18-21 °C in presenza di elevata umidità e circolazione dell’aria.
Trasporto e conservazione delle mele allo stabilimento
• II trasporto può essere effettuato allo
stato sfuso nei cassoni di camion, o molto più razionalmente in bins di materiale plastico. I frutti possono essere conservati in silos, o addirittura stratificati su piazzali all’aperto, ma tali sistemi hanno riflessi negativi sulla qualità del prodotto finale. Risultati migliori si ottengono se i frutti vengono conservati in celle frigo. Tuttavia, anche per le mele destinate alla trasformazione, il metodo ottimale di conservazione rimane quella in AC
• Prima di immettere le mele nei
magazzini in attesa di lavorazione è raccomandabile effettuare una cernita per eliminare i frutti in partenza non idonei
Schema dei principali prodotti derivati dalle mele
Pezzi
Scarto Disidratati
Solid pack Pie filling Refrigerati
Succo Sidro
Succhi limpidi
Dehydrofrozen
Congelati
Aromi
Pectine
Fibra
Alcool Liquori
Succhi concentrati
Nettari Aceto
Produzioni nazionali:
Massive
Purea
Limitate
Innovative
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Baby food
utilizzazione Derivati solidi Mele allo sciroppo e all’acqua (solid pack) Sono le conserve di frutta più tradizionali. I frutti tagliati a pezzi (nel caso delle mele si preferiscono gli spicchi) sono conservati in contenitori ermetici con un liquido di governo, composto da sciroppo o acqua acidulata. La differenza principale tra la frutta allo sciroppo e la frutta all’acqua o al naturale è nel liquido di governo, che nel primo caso è una soluzione di saccarosio e nel secondo caso acqua, eventualmente acidulata.
Produzione di solid pack
• La produzione di mele a spicchi in
scatola è una tipica produzione italiana e, sebbene le quantità non siano molto rilevanti, è di un certo interesse poiché le mele così utilizzate spuntano un prezzo migliore. Questo prezzo è giustificato poiché è richiesta frutta con determinata pezzatura (calibro 70-85), con buona consistenza, polpa elastica, omogenea ed esente da difetti. La destinazione prevalente del prodotto è l’esportazione per l’industria dolciaria (Germania, Regno Unito e Benelux), mentre il consumo interno ha poca rilevanza
Materia prima. In generale, i prodotti destinati alla preparazione di questo tipo di conserve devono essere lavorati a un grado di maturazione tale che i frutti, non ancora completamente maturi ma non più acerbi, possano mantenere una buona consistenza e caratteri sensoriali gradevoli dopo i trattamenti termici.
Importanza delle caratteristiche della mela come materia prima per la produzione di solid pack
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Solid pack Foto VOG Products
Contenitori metallici per solid pack
Caratteristica
Livello desiderato
Solid pack Conserve
Cultivar
Singola - No miscele
++
Maturità
Completa
++
Presenza di danni
Basso
++
Marciumi-Ammuffimenti
Nullo/basso
++
Dimensioni
Medio-grande
++
Forma (H/D)
Bassa
++
Alloggiamento dei semi
Piccolo
++
Peso specifico
Elevato
++
Colore della buccia
Tipico cultivar
Colore della polpa
Bianco-Giallo
+
Durezza (test compressione)
Soda
+++
Solidi solubili
Elevato
Solidi totali
Elevato
Acidità totale
Medio
++
pH
Medio
++
Aromi volatili
Medio
Astringenza (tannini)
Basso
Velocità di imbrunimento
Lento
Succosità
Medio
+
Legenda +, ++, +++ = grado di importanza rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna
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trasformazione industriale Riguardo alle cultivar più idonee si può discutere molto; infatti, è ancor oggi preferita l’Imperatore perché disponibile a prezzo più basso nonostante la mediocrità dei prodotti che se ne ottengono. Ottima è invece la Golden mentre altre varietà meno diffuse sono giudicate valide come la Jonathan e la Granny Smith. Secondo i Nordamericani ben idonee sono la York Imperial Pippin, Jonathan, Stayman, Northern Spy, ma anche la Golden Delicious è ben apprezzata. Oltre alla cultivar si dà importanza alle caratteristiche dei frutti, in particolare la durezza, il colore della polpa chiaro e non intenso, aroma sviluppato; l’astringenza e l’aroma sono più importanti della dolcezza, anche perché le mele solid pack sono spesso destinate a rilavorazioni di pasticceria, quindi l’utilizzatore ricorre a formulazioni personali.
Requisiti per mele destinate alla trasformazione in solid pack
• Colore della polpa: chiaro • Resa in spicchi >65%; la pelatura
meccanica è preferibile a quella chimica perché rende possibile la lavorazione dei frutti con difetti estetici
• Consistenza dei frutti interi (con
puntale da 11mm): >6 kg per le Golden e >5,5 kg per le Morgenduft
• Consistenza degli spicchi (con
Processo. II processo consiste nella pelatura meccanica o chimica (mediante soluzioni di NaOH), quindi nella detorsolatura e nel taglio degli spicchi. Il passaggio successivo è il blanching o inattivazione enzimatica, una rapida precottura con lo scopo di intenerire i frutti e facilitare l’eliminazione dell’ossigeno, che è all’origine della corrosione della banda stagnata e del bombaggio chimico delle scatole metalliche. La precottura provoca inoltre la distruzione degli enzimi ossidanti (ossidasi, perossidasi) che causano l’imbrunimento dei frutti o modificazioni del loro colore naturale. In molti stabilimenti la precottura non viene effettuata perchè è stata sostituita dalla sciroppatura sotto vuoto e dalla chiusura dei contenitori sotto getto di vapore: blanching ed eliminazione dell’ossigeno racchiuso nei tessuti vegetali (circa il 25% del volume dello spicchio di mela) sono effettuati in un unico passaggio in
puntale da 8 mm) >2,2 kg e >3,1 kg rispettivamente per Golden e Morgenduft
Schema di flusso del processo di produzione delle mele solid pack
Calibratura
Lavaggio
Pelatura Detorsolatura Affettatura
Disaerazione Scottatura
Inscatolamento Riempimento
Sterilizzazione
Raffreddamento
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Temperatura ambiente
utilizzazione un apparecchio sottovuoto. Dopo la rottura del vuoto, i tessuti sono impregnati di vapore, acqua acidulata (acido ascorbico e acido citrico: 0,1-0,3%), antiossidanti e soluzioni zuccherine. Gli spicchi sono poi inscatolati con l’aggiunta di acqua acidulata sempre ad alta temperatura (90 °C) e infine sterilizzati, di solito con tunnel continui a vapore o per aspersione/immersione in acqua bollente fino a raggiungere la temperatura di 82-85 °C al centro termico della scatola. Subito dopo la sterilizzazione le scatole devono essere raffreddate rapidamente al di sotto dei 40 °C in modo da interrompere la cottura, altrimenti alcuni frutti possono assumere un colore rosa intenso. La resa in spicchi è variabile andando dal 67% (pelatura meccanica) al 70% (pelatura chimica). È preferibile, anche se più costosa, la pelatura meccanica perché si possono lavorare anche i frutti grandinati. Le caratteristiche richieste alla materia prima implicano una limitazione del periodo di tempo durante il quale le mele sono utilizzabili a questo fine. Da indagini effettuate si è posto in evidenza che si possono impiegare anche le produzioni conservate in frigorifero per non più di 3, al massimo 4 mesi, meglio se in atmosfera controllata. Il solid pack resta pur sempre un prodotto semilavorato per l’industria di seconda trasformazione, quindi basso è il suo valore aggiunto anche perché il costo della scatola incide dal 20 al 23% sul prodotto finito (scatole da 3-5 kg).
Cernita delle mele destinate a solid pack
• All’arrivo dei frutti in fabbrica avviene
la cernita, operazione molto importante in quanto la qualità delle conserve dipende soprattutto dalla qualità della materia prima impiegata. Una prima cernita comporta l’allontanamento a mano dei frutti con colore incompleto, macchiati, alterati e delle parti fogliacee. Una seconda cernita avviene in base alla maturazione. I frutti sono ispezionati quotidianamente per verificare il raggiungimento del grado di maturazione richiesto
• Un frutto troppo maturo rischia
di essere un ricettacolo di microrganismi che resistono di più alla sterilizzazione sia per la loro quantità sia perché il pH dei frutti maturi è generalmente più elevato. A tale scopo, si utilizzano generalmente dei penetrometri che misurano la resistenza offerta dalla polpa alla penetrazione di un puntale di opportune dimensioni
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• Si stanno diffondendo dei sistemi di
valutazione del grado di maturazione con speciali apparecchi che sfruttano le proprietà ottiche dei frutti
Inscatolamento di solid pack
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trasformazione industriale Innovazioni. Nuove possibilità si offrirebbero a questo prodotto se si aprisse il mercato del consumo diretto: confezioni da 0,5 kg e da 1 kg potrebbero inserirsi su un mercato al consumo diretto e presentare una novità di immagine per il consumatore. Un’altra innovazione potrebbe essere la sostituzione della scatola metallica con altro contenitore, per esempio l’impiego di confezioni plastiche idonee alla sterilizzazione che è uno dei problemi davanti ai quali si trova l’industria della produzione degli sciroppati e delle macedonie, in particolare nel caso delle mele solid pack. Prove condotte con imballaggi plastici pluristrati (polietilene, alluminio, polipropilene) hanno portato a risultati validi e ben comparabili, se non migliori, a quelli che si ottengono con le scatole. A tal fine è stata studiata la sostituzione dell’acqua acidulata con uno sciroppo di saccarosio (18 °Brix) come liquido di governo in confezioni da 1 kg. Con ciò è stato ottenuto un prodotto con ottime caratteristiche organolettiche ben indicato per l’uso domestico. Potenzialmente quest’ultimo è un mercato che potrebbe aprirsi nei Paesi in cui è tradizionale il consumo casalingo di torte di mele. L’ostacolo alla diffusione di involucri plastici sterilizzabili è dato dagli impegni finanziari che il processo implica, non tanto per il costo del contenitore, che forse è pari o inferiore a quello della scatola, quanto negli investimenti richiesti per la sostituzione degli impianti di confezionamento e di sterilizzazione. Tali ostacoli potrebbero essere superati se un’attenta politica di marketing riuscisse a dare un’immagine più moderna al prodotto: innovazione di prodotto e di processo andrebbero così a braccetto. Sotto il profilo economico dei costi la sostituzione con l’imballaggio plastico porta a una certa economia (15-25%). Il prodotto così confezionato si è dimostrato stabile sotto ogni aspetto anche a temperatura ambiente come pure buona ne è risultata la consistenza. Sempre per quanto riguarda i solid pack si deve ricordare che esperienze di confezionamento asettico in diversi tipi di imballaggio, anche di grandi dimensioni, non risulta abbiano ancora dato buoni risultati. Questa tecnica, che ormai si impone per molti prodotti solidi, aprirebbe un domani delle prospettive in molti campi ma non ha ancora trovato le soluzioni idonee alla pratica realizzazione. È anche da ricordare che si è tentato di sostituire il processo di conservazione in scatola con la surgelazione (IQF) degli spicchi e il loro confezionamento in sacchi plastici. Questo prodotto comincia a interessare l’industria trasformatrice nazionale ed estera che ne apprezzano la qualità.
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Cernita manuale degli spicchi di mele
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utilizzazione Mele surgelate Materia prima. I frutti devono essere raccolti quando la durezza della polpa misurata con un penetrometro munito di puntale di 11 mm è di circa 5 kg e il residuo secco è maggiore di 12 °Bx.
Congelamento A
Disidratazione
Procedimento di lavorazione. I frutti sono lavati, pelati e tagliati con gli stessi impianti e le tecniche già viste per le mele allo sciroppo. In particolare, la suddivisione in spicchi o in cubetti viene eseguita mediante taglierine munite di lame di differenti dimensioni. La scottatura o blanching o inattivazione enzimatica è effettuata mediante aspersione di vapore surriscaldato per tempi variabili da 50 a 60 secondi per i cubetti e di 90 secondi per gli spicchi. Il raffreddamento viene realizzato per aspersione di acqua gelida.
B Congelamento Acqua Ghiaccio
Importanza delle caratteristiche della mela come materia prima per la produzione di mele surgelate e mele di IV gamma
Sostanza secca Acqua non congelabile Composizione della fase acquosa nei vegetali deidrocongelati
Composizione della fase acquosa nei vegetali deidrocongelati (schema in alto)
• La parziale rimozione dell’acqua
costitutiva del tessuto vegetale porta alla concentrazione del citoplasma cellulare. In alto, a sinistra, la composizione della cellula vegetale “cruda”; in alto, a destra, la stessa cellula dopo il congelamento: tutta l’acqua si è trasformata in ghiaccio. In basso, a sinistra, la stessa cellula dopo la rimozione di circa il 50% di acqua libera e, a destra, dopo il congelamento: l’effetto più visibile è l’aumento della microcristallizzazione, dovuto al più basso rapporto solidi totali/cristalli, e la conseguente riduzione di modifiche strutturali e sensoriali
Caratteristica
Livello desiderato
Congelamento IV gamma
Cultivar
Singola-no miscele
++
Maturità
Completa
++
Presenza di danni
Basso
+++
Marciumi-Ammuffimenti
Nullo/basso
+++
Dimensioni
Medio-grande
++
Forma (H/D)
Bassa
++
Alloggiamento semi
Piccolo
+++
Peso specifico
Elevato
–
Colore della buccia
Tipico cultivar
+
Colore della polpa
Bianco-giallo
++
Durezza (test compressione)
Soda
++
Solidi solubili
Elevato
Solidi totali
Elevato
Acidità totale
Medio
+
pH
Medio
+
Aromi volatili
Medio
+
Astringenza (tannini)
Basso
Velocità di imbrunimento
Lento
++
Succosità
Medio
–
Legenda +, ++, +++ = grado di importanza rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna − importanza opposta rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna
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trasformazione industriale Il congelamento IQF dei cubetti e delle rondelle è realizzato mediante fluidizzazione, mentre quello degli spicchi mediante congelatori a doppio nastro. Il confezionamento del prodotto destinato al consumo diretto viene effettuato in vaschette di materiale plastico rigido con coperchio trasparente, mentre il semilavorato e il prodotto destinato alla ristorazione sono confezionati in sacchetti di plastica sistemati in scatole di cartone oppure in sacchi di carta plastificata.
Vantaggi delle mele deidrocongelate
• Il congelamento è rapido e costa poco
visto che il 50% dell’acqua è stata già allontanata mediante evaporazione a livelli di tensione di vapore tali per cui i costi unitari risultano ancora poco incidenti. Si ottiene un prodotto con caratteristiche particolari, di quasi immediato scongelamento, povero di acqua, dolce e di gusto gradevole, con colore chiaro
Possibili evoluzioni. La frutta surgelata in pezzi, inclusa la mela, sconta la mancata affermazione commerciale, soprattutto a livello di consumo diretto, poiché dopo scongelamento i pezzi di frutta assumono sapore di cotto e specialmente presentano collasso dei tessuti. Per ovviare a questi inconvenienti, sono stati sviluppati i prodotti deidrocongelati (dehydrofrozen) che hanno caratteristiche di consistenza, sapidità e freschezza tali da competere con la frutta fresca. È importante sottolineare che questi prodotti presentano caratteristiche fisiche e organolettiche diverse dai surgelati; sono infatti ottenuti con un processo che prevede una fase di allontanamento dell’acqua mediante evaporazione, fino a una perdita di peso del frutto, in fette o cubetti, attorno al 50%. Quindi il residuo viene congelato IQF. La perdita parziale di acqua consente di eliminare il collasso strutturale dopo scongelamento e di mantenere le proprietà sensoriali e nutrizionali molto vicine al prodotto fresco. Risultati sperimentali ottenuti con mele Golden o Granny Smith lasciano presumere che ci si trovi di fronte alla possibilità di proporre derivati di frutta in una forma più confacente alle esigenze e agli orientamenti dei consumatori moderni.
• Interessanti sono le caratteristiche
dell’impiego dei dehydrofrozen in pasticceria. È stata dimostrata una netta superiorità rispetto alle mele sia fresche sia solid pack. Il basso contenuto in acqua e la maggior concentrazione zuccherina che ne deriva determinano condizioni per cui gli impasti non si imbibiscono durante la cottura e il sapore si armonizza meglio con quello della pasta di per sé stessa zuccherata
Schema di flusso del dehydrofreezing di mele con eliminazione del 50% di acqua libera in peso Mele kg 1000
Preparazione fette kg 700 Acido ascorbico 1% Stabilizzazione enzimatica Cloruro sodico 1%
Scottatura 2 min a 90 °C
H2O kg 350
Disidratazione 2 h a 48 °C
Congelamento kg 350
Confezionamento
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–20 °C
utilizzazione Mele pronte per il consumo (IV gamma) Le mele di IV gamma si possono definire come prodotti freschi che, dopo essere stati lavati, puliti e tagliati, vengono confezionati e sigillati in vaschette o sacchetti e messi in vendita pronti per essere consumati immediatamente. Nel comparto ortofrutticolo, la risposta dell’industria agroalimentare alle sempre maggiori richieste di nuovi prodotti dotati di praticità d’uso (convenience foods) e di qualità nutrizionali uguali o molto simili al fresco (fresh like) sono appunto i prodotti di IV gamma, denominati anche “prodotti minimamente trattati” e ormai ben diffusi sui mercati dei Paesi di lingua anglosassone con il nome di fresh cut. Il fatto che si tratti di ortofrutticoli freschi ha notevoli implicazioni sul piano tecnologico: il vegetale fresco respira, consuma ossigeno, produce anidride carbonica e, nel caso di frutti climaterici come le mele, anche etilene: tali fenomeni hanno un’influenza diretta sulle caratteristiche qualitative del prodotto finito. Inoltre le operazioni di taglio e di pelatura, indispensabili per offrire le funzioni di servizio richieste dal mercato, aumentano il metabolismo del vegetale (induzione di stress per riparazione del danno) e quindi la velocità di respirazione, con ripercussioni sulla consistenza, il colore, l’aroma. La mancanza di buccia e le ampie superfici ottenute con il taglio rendono più debole il vegetale, rispetto al prodotto fresco integro, nei confronti degli attacchi di agenti esterni, sia biologici sia fisici e chimici. Infatti i minimally processed foods sono forse più deperibili della stessa materia prima “integra”, tanto è vero che la shelf life media è dell’ordine dei giorni, contrariamente a quanto avviene per le tecniche di trasformazione convenzionali che consentono una durabilità dei prodotti conservati dell’ordine di mesi o anni. La mela non sfugge a questi vincoli; infatti da lavori sperimentali si è ricavato che la durabilità delle mele di IV gamma è di 6-7 giorni a 3±1 °C.
Coltivazione materia prima Raccolta Trasporto allo stabilimento Stoccaggio Mondatura/cernita Lavaggio/spazzolatura Sbucciatura/pareggiatura Taglio Lavaggi Eventuali trattamenti antiossidanti Asciugatura Dosatura/confezionamento Stoccaggio frigorifero
Materia prima. La materia prima deve possedere precisi e specifici requisiti qualitativi, igienici, merceologici e organolettici per essere sottoposta a questa trasformazione.
Trasporto Distribuzione e vendita
Procedimento di lavorazione. Nei prodotti di IV gamma non esiste un unico trattamento stabilizzante. La conservabilità del prodotto finito si basa essenzialmente sull’applicazione di una serie di “ostacoli” che frenano l’invecchiamento e il decadimento del prodotto: l’alto livello qualitativo della materia prima (bassa carica microbica, maturazione ottimale), una serie di lavaggi, l’utilizzo di antiossidanti, il confezionamento in materiali poco permeabili che rendono superfluo l’impiego dell’atmosfera protettiva, e, soprattutto, la catena del freddo refrigerata. Per quanto riguarda l’attività enzimatica, generalmente si effettuano pre-trattamenti mediante
Schema di flusso della produzione di mele di IV gamma
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trasformazione industriale immersione in soluzioni acquose contenenti acido citrico e acido ascorbico o loro sali, la cui efficacia nell’impedire l’imbrunimento varia secondo le concentrazioni, la varietà, e la “freschezza” delle mele. La catena del freddo refrigerata è uno dei punti chiave per il successo commerciale dei prodotti di IV gamma ed è anche un fattore che sembra incidere molto pesantemente sul prezzo di vendita, che risulta essere molto superiore alle corrispondenti referenze fresche. Sebbene alcuni esperimenti abbiano fatto intravedere alcuni vantaggi, soprattutto in merito al rallentamento della senescenza e del rammollimento, che potrebbero essere conseguiti con l’inserimento all’interno della confezione di assorbitori di etilene, tuttavia questi ausili tecnici non sono sufficienti a garantire la shelf life delle mele di IV gamma in assenza di un’efficiente catena del freddo refrigerata. La catena del freddo inizia con il rapido raffreddamento e con il magazzinaggio frigorifero prima della lavorazione. Anche durante la lavorazione, la catena del freddo non si deve interrompere: allo scopo gli ambienti di lavorazione sono climatizzati a temperature non superiori a 12 °C. Dopo la fase di chiusura delle confezioni, il prodotto deve essere conservato a una temperatura non superiore a 4-6 °C. Il trasporto e la commercializzazione sul punto vendita costituiscono gli anelli più deboli della catena refrigerata dei prodotti di IV gamma. Si riscontrano spesso carenze durante il trasporto (veicoli non refrigerati, soste al sole o in ambienti non refrigerati) e incuria o mancanza di attrezzature nella fase di vendita (carenza di piattaforme attrezzate, assenza di banchi refrigerati, sovraccarico dei banchi, temperature non idonee). Considerando l’elevata deperibilità dei prodotti e la parcellizzazione dei punti di vendita, queste manchevolezze costituiscono dei freni allo sviluppo, oltre a rappresentare fattori che fanno lievitare i costi di trasporto e pongono un forte limite a forniture regolari sul territorio.
Requisiti delle mele da destinare alla trasformazione in prodotti pronti per il consumo (IV gamma)
• Scelta varietale. Per esempio:
cultivar corrispondenti alle attese dei consumatori, basso livello di attività enzimatica, resistenza genetica alle fisiopatie, scarsa sensibilità ai danni da freddo, forma regolare, buccia non danneggiata
• Limiti di contaminanti • Stadio di maturazione. Per esempio:
raccolta in prossimità della completa maturazione, aroma e sapore ben sviluppati
• Raffreddamento rapido (rallentamento dell’attività metabolica, contenimento della carica microbica)
• Conservazione pre-lavorazione in AC Foto VOG Products
Un’idea originale: la “fast mela”. La frutta di IV gamma, con o senza liquido di governo, è appena uscita dai laboratori per compiere i primi passi sul mercato, ma numerosi indizi provenienti da quest’ultimo e le valenze del prodotto aprono prospettive decisamente interessanti. Ne è un esempio l’idea della “fast mela”. A partire dalla considerazione del trinomio prodotto-imballaggiocomportamento dell’utente si sono individuati priorità e ruoli del potenziale consumatore finale della frutta di IV gamma: è apparsa subito interessante l’opportunità di proporre monodosi adatte anche per il consumo extradomestico, in forte aumento negli ultimi anni. La prefigurazione di scenari riferiti a possibili contesti d’uso porta a focalizzare l’attenzione sul gesto di consumo localizzato nello spazio e nel tempo. In quanto prodotti pronti da mangiare in monoporzione, sono stati avvicinati tipologicamente alla famiglia cocktail di frutta fresca,
Pre-lavaggio delle mele
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utilizzazione contigui all’idea di dessert, come pure ai rigeneratori/integratori dopo sport, in relazione alle qualità nutrizionali e organolettiche che il prodotto poteva assumere. In questo contesto, si è pensato che l’introduzione di un liquido di governo potesse diventare parte sostanziale del concept di prodotto, anzi addirittura un vantaggio, un plus: non solo un espediente tecnico funzionale per migliorare le prestazioni del prodotto in termini di qualità e shelf life, ma un complemento, gustoso e invitante di per sé. È stata quindi sviluppata un’idea di confezione specifica in grado di esaltare la naturale appetibilità e riconoscibilità della frutta in pezzi e iconizzare (ossia imprimere una propria riconoscibile identità) la frutta e il liquido di governo nel loro insieme. La proposta originale di confezione mette in atto l’artificio tecnico del rovesciamento dell’imballaggio durante il momento del consumo, per evitare il problema dell’emersione della frutta dal liquido di governo. Sfruttando la rastremazione della coppetta (che si può posizionare sul banco di vendita solamente rovesciata) e una particolare soluzione formale, è stato possibile ricavare una sacca d’aria nella parte superiore della confezione (che evita gli spiacevoli inconvenienti del troppo-pieno) e ottenere che gli spicchi di frutta si disponessero ordinatamente sulle pareti. Durante il consumo, il coperchio di protezione della coppetta diventa la base sulla quale questa si appoggia nella posizione “corretta” per la degustazione. Il liquido di governo può essere opportunamente formulato in modo da essere percepito come un succo dissetante. Inoltre, pensando al consumo extradomestico, nella confezione è stata integrata una forchettina, realizzata con lo stesso materiale della coppetta e con essa interamente riciclabile. Foto VOG Products
Originale packaging dei nuovi prodotti fresh cut Foto VOG Products
Spicchi e cubetti di mela congelata (IQF) Linea di pelatura - lavaggio - cernita manuale
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trasformazione industriale Mele disidratate ed essiccate È un settore animato da poche imprese ma piuttosto vivace. Alcuni dei molti prodotti, per la massima parte destinati all’esportazione nell’ambito europeo, stanno assumendo un’immagine più moderna e più vicina a quella degli snack a contenuto salutistico.
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Materia prima. I frutti che interessano questo tipo di trasformazione sono quelli con caratteristiche analoghe a quelle richieste per la produzione di solid pack. Le cultivar utilizzate sono essenzialmente la Imperatore, la Golden Delicious, la Granny Smith e la Jonathan. I migliori risultati nella trasformazione delle mele in essiccato si ottengono con materie prime conservate in AC solo per pochi mesi. Processo. II processo è abbastanza semplice e richiede le solite operazioni meccaniche che portano alla formazione di rondelle,
Importanza delle caratteristiche della mela come materia prima per la produzione di essiccati e deidrocongelati Caratteristica
Livello desiderato
Essiccamento deidrocongelamento
Cultivar
Singola No miscele
++
Maturità
Completa
Presenza di danni
Basso
++
Marciumi-Ammuffimenti
Nullo/basso
++
Dimensioni
Medio-grande
++
Forma (H/D)
Bassa
+
Alloggiamento semi
Piccolo
++
Peso specifico
Elevato
−
Colore della buccia
Tipico cultivar
+
Colore della polpa
Bianco-giallo
+
Durezza (test compressione)
Soda
++
Solidi solubili
Elevato
+++ +++
Solidi totali
Elevato
Acidità totale
Medio
pH
Medio
Aromi volatili
Medio
Astringenza (tannini)
Basso
Velocità di imbrunimento
Lento
+++
Succosità
Medio
−
Imperatore, Golden Delicious e Granny Smith (dall’alto al basso) sono le cultivar più usate per la preparazione di prodotti disidratati ed essiccati
Legenda +, ++, +++ = grado di importanza rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna − importanza opposta rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna
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utilizzazione cubetti, spicchi ecc. I residui della lavorazione meccanica vengono invece trasformati in polvere oppure in flakes o in granulati, ricorrendo anche all’estrusione. Per evitare l’imbrunimento si adotta la solforazione gassosa in modo tale che a fine processo il residuo di SO2 libera non superi 500 ppm. Se il prodotto è destinato all’uso diretto, il residuo di SO2 libera è inferiore, in genere non supera 250 ppm. Eccellenti alternative alla solfitazione consistono nell’immersione in soluzioni antiossidanti (generalmente acido citrico e acido ascorbico o loro sali, in opportune concentrazioni) oppure nell’inattivazione enzimatica (blanching) eseguita mediante immersione dei frutti, subito dopo il taglio, in acqua bollente per alcuni secondi o per aspersione con vapore fluente. L’umidità residua a seconda dei tipi va dal 5% al 24% (rondelle evaporate). Le polveri possono contenere anche solo il 2,5% di umidità, generalmente il 3,5%. Per ottenere le diverse produzioni ben differenziate si deve ricorrere a diverse tecnologie di disidratazione quali l’essiccamento convettivo con aria calda (cubetti, fette, rondelle, spicchi ecc.) lo spray drying (polveri, granulati), e anche l’essiccazione a tamburo (purea essiccata).
Fette di mele disidratate
Innovazioni di processo e di prodotto. In alcuni Centri di ricerca sono, da anni, allo studio alcune innovazioni di prodotto e di processo per trovare nuove utilizzazioni e identità alla trasformazione della frutta e pertanto anche delle mele. Una delle tecniche più promettenti, in particolare per le mele, è il dehydrofreezing cioè frutta a pezzi parzialmente disidratata, con metodi convenzionali o per osmosi, e poi congelata. Non è una tecnologia recente, i primi esperimenti risalgono a 40 anni fa, ma ha avuto finora un limitato sviluppo perchè non erano stati approfonditi alcuni fattori tecnici e mercantili. L’evoluzione delle tecnologie alimentari e dei relativi prodotti derivati ha risvegliato l’interesse per tale tecnologia. Il dehydrofreezing appare particolarmente interessante per la mela poiché, come hanno dimostrato recenti esperimenti, può essere utilizzata anche nella misura del 40% nella composizione di macedonie surgelate. Il deidrocongelamento risolve i difetti della mela in scatola (la mela è di solito esclusa dalla composizione delle macedonie in scatola perché nel processo di sterilizzazione soggiace a un intenso rammollimento e al sapore di cotto) e della mela surgelata (la mela come tale sopporta male il congelamento perchè solitamente perde di consistenza). Il processo di disidratazione, prima fase del dehydrofreezing, allontanando circa il 50-65% dell’acqua, rende la polpa più resistente allo stress da congelazione tanto è vero che non si notano, allo scongelamento, sensibili modificazioni della consistenza. Ne risulta un prodotto trasformato in cubetti o fette con una concentrazione zuccherina più che doppia di quella iniziale (superiore a 25 °Brix), una buona concentrazione dell’aroma e una giusta consistenza alla masti-
Nelle macedonie surgelate può essere presente fino al 40% di mele trattate con il dehydrofreezing
Le mele dehydrofreezing a cubetti sono impiegate anche per la produzione di dolci
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trasformazione industriale cazione. Un altro vantaggio di questo prodotto è che può essere conservato a −20 °C, anche in bulk. Essendo anche altri frutti (quali pere e pesche) idonei alla trasformazione in dehydrofrozen, la miscela di mela con questi e altri frutti (kiwi, ciliege, uva ecc.) porta a una composizione assai gradevole; la miscela costituisce una vera e propria macedonia surgelata, pronta al consumo quasi immediato (20 minuti dopo l’estrazione dal frigorifero). Vi sono altre possibilità d’impiego: nelle guarnizioni per le torte (rondelle) e nella farcitura (cubetti), nella formulazione di gelati di mela in commistione con la crema (cubetti), nei prodotti da forno a base di frutta e pasta frolla (cubetti).
Impieghi della purea
• La purea di mela può essere
impiegata tal quale, ad esempio come omogeneizzato per bambini, oppure come intermedio, per la preparazione dei succhi di frutta. Recentemente l’interesse è rivolto a un suo impiego come ingrediente di snack o di preparati di pasticceria
Derivati non solidi Purea di mela La trasformazione delle mele in purea è una tecnologia valida per utilizzare frutti di seconda scelta o inadatti ad altre trasformazioni, purché sani e sufficientemente formati, ancorché di piccola pezzatura. In Italia la produzione di purea per il consumo interno ha prevalentemente un ruolo di prodotto intermedio; infatti costituisce la materia prima per la lavorazione dei nettari di mela che coprono una quota minoritaria del comparto dei succhi di frutta. Tra gli altri prodotti che impiegano la purea di mele, si possono citare, per esempio, gli omogeneizzati per i bambini. Tuttavia la purea per succhi e la purea destinata al consumo diretto hanno specifiche qualitative differenti: per esempio per l’impiego nei nettari di frutta non si esige una purea con tutte le particolari caratteristiche richieste per la purea da diretto consumo. Solo negli ultimi anni si sta assistendo a timidi tentativi di proporre la purea di mele al consumo diretto come snack o come ingrediente di pasticceria.
Purea di mela
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Materia prima. Tra le varietà coltivate in Italia, in base alla sperimentazione internazionale, spiccano Granny Smith, Jonagold, e Golden Delicious ma altrettanto interessanti possono essere la Idared e la Jonathan. L’Imperatore può essere utilizzata in miscela con la Golden ma di per sé non è idonea. Alcuni studi hanno dimostrato che per ottenere una buona purea non si devono impiegare mele che abbiano superato i 3 mesi di conservazione per il basso contenuto in sostanze pectiche e in acidità. D’altra parte, le puree scadenti possono essere destinate alla trasformazione in disidratati. Mulino da laboratorio per prove di triturazione
Processo. La fase centrale del processo è la riduzione del frutto in una polpa della finezza, intesa come dimensioni delle par469
utilizzazione ticelle, desiderata. Gli impianti (passatrici/raffinatrici) eseguono le operazioni di triturazione e raffinazione in sequenza; la raffinazione o setacciatura è l’operazione deputata a ottenere la finezza o granulosità desiderata. Gli impianti possono operare sia su frutti interi, eliminando bucce, torsoli, semi ecc., sia su frutti pelati e detorsolati. In quest’ultimo caso le operazioni di pelatura e detorsolatura sono analoghe a quelle per le mele allo sciroppo. Gli impianti più recenti operano una triturazione/raffinazione a caldo, ottenendo così molteplici vantaggi: aumentare le rese, bloccare l’attività enzimatica per ridurre i rischi di imbrunimento delle polpe, effettuare la disaerazione prima della successiva conservazione. Come semilavorato, la purea di mela deve essere conservata per la successiva rilavorazione. I metodi utilizzati sono diversi. Il più tradizionale è quello di conservare le polpe in scatole di banda stagnata da 5 kg, che devono essere poi sottoposte a sterilizzazione per essere mantenute a temperatura ambiente. Una variante innovativa di questa procedura è la stabilizzazione termica (pastorizzazione) delle polpe con scambiatori a piastre o a fascio tubiero seguita dall’immissione, secondo la tecnologia del riempimento asettico, in grandi contenitori sterili (sacchi di materiali plastico, serbatoi di acciaio ecc.) che possono contenere anche alcune centinaia di chilogrammi di polpe. Un’altra variante consiste nel concentrare le polpe tramite l’allontanamento di una parte dell’acqua in esse contenuta. L’acqua viene eliminata per evaporazione tramite evaporatori e concentratori di vario tipo. I vantaggi risiedono, soprattutto, nella riduzione dei costi di stoccaggio e trasporto, mentre i rischi derivano dai
Qualità della purea di mela
• La purea è spesso considerata un
sottoprodotto dei residui del solid pack e del sotto-maturo e ciò porta a una scarsa competitività qualitativa della purea. Una purea di buona qualità deve derivare dalla corretta lavorazione di mele che abbiano la costituzione caratteristica delle varietà. Particolarmente importanti sono la tessitura, la “colloidalità” del sistema (termine che riunisce i significati di granulosità, viscosità, densità), il colore e anche l’aroma. La purea deve inoltre avere una acidità sufficiente a renderla ben appetibile
Schema di flusso del processo di produzione della purea Cernita Lavaggio Triturazione Cottura Separazione polpa
Confezionamento
Congelamento
–20°C
Disidratazione
Confezionamento
Temperatura ambiente
Inscatolamento
Sterilizzazione
470
Raffreddamento
Temperatura ambiente
trasformazione industriale possibili effetti che lo scambio termico necessario per evaporare l’acqua può indurre sulla qualità nutrizionale e organolettica della purea concentrata. Per polpe di particolare pregio, nelle quali si vogliono mantenere ai massimi livelli possibili le proprietà nutrizionali e sensoriali, come per esempio il patrimonio vitaminico e aromatico, si ricorre alla conservazione delle polpe allo stato congelato. La purea viene congelata in congelatori a piastre e i “pani” da 20-25 kg di purea congelata sono immagazzinati in celle a −20 ÷ –30 °C fino al momento del riutilizzo. Viceversa, la purea di mela destinata al consumo diretto può essere avviata al confezionamento subito dopo la fase di raffinazione. Un parametro importante è la temperatura di confezionamento. Se la purea di mela è confezionata a una temperatura superiore a 90 °C, non è necessario procedere a una successiva pastorizzazione ma è sufficiente, una volta riempita la confezione, rivoltarla e mantenerla al caldo per 2-3 minuti prima del raffreddamento. Se invece la temperatura di riempimento è inferiore a 90 °C è raccomandabile un successivo trattamento di 10-15 minuti mediante immersione in o aspersione di acqua bollente.
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Scambiatori di calore per la pastorizzazione della purea
Confetture e gelatine La confettura di mele è la mescolanza, portata a consistenza gelificata appropriata, di zuccheri, polpa e/o purea di mela. Con il termine gelatina di mela si intende la mescolanza, sufficientemente gelificata, di zuccheri, di succo di mela e/o estratto acquoso di mela.
Confetture e gelatine
• Nella confettura, la quantità di polpa
e/o purea utilizzata per la fabbricazione di 1000 grammi di prodotto finito non deve essere inferiore a 350 grammi. La confettura extra è la mescolanza, portata ad appropriata consistenza gelificata, di zuccheri e polpa non concentrata di mela, con una quantità minima di 450 grammi di polpa di mela per la produzione di 1000 grammi di prodotto finito
Processo. Le principali fasi della trasformazione consistono in: miscelazione della frutta con lo zucchero, cottura della miscela frutta/zucchero con parziale eliminazione dell’acqua, addizione della pectina con funzione di gelificante durante la cottura, confezionamento ed eventuale trattamento termico per la stabilizzazione finale. La stabilità è assicurata dal trattamento termico di cottura/pastorizzazione abbinato all’elevato tenore zuccherino, che fa diminuire il tenore di acqua libera disponibile per le reazioni metaboliche (diminuzione dell’attività dell’acqua), esplicando così un’azione stabilizzante. Gli impianti utilizzati per la preparazione di confetture e gelatine sono rappresentati dagli evaporatori a bolla, generalmente funzionanti sottovuoto, muniti internamente di agitatore e riscaldati mediante vapore o acqua calda che circolano nell’intercapedine. La cottura a pressione ridotta è oggi generalizzata per i migliori risultati ottenibili in termini di aspetto, sapore e aroma dei prodotti finiti. Operando con evaporatori a bolla il processo è discontinuo, per
• Nella gelatina, invece, la quantità di
succo di frutta e/o di estratto acquoso utilizzata per la produzione di 1000 grammi di prodotto finito non deve essere inferiore a quella fissata per la produzione della confettura. Per la gelatina extra vale lo stesso discorso della confettura extra
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utilizzazione cui le aziende sono provviste di un numero più o meno elevato di evaporatori aventi capacità non elevate, ciò consente tra l’altro una notevole elasticità nella produzione. Le aziende di maggiori dimensioni sono dotate anche di impianti in continuo che consentono un risparmio sui costi di produzione, talvolta a scapito di qualità e flessibilità. La cottura è la fase più delicata e si deve effettuare controllando una serie di fattori. Il primo è l’azione di mescolamento, che deve essere particolarmente delicata quando si producono confetture nelle quali deve essere presente frutta in pezzi. Il secondo fattore è il grado di vuoto, che è regolato in modo che la temperatura di ebollizione sia di 60-70 °C al massimo.
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Importanza delle caratteristiche della mela come materia prima per la produzione di purea, confetture e per utilizzi gastronomici
Trasporto delle mele alla linea di lavorazione Foto VOG Products
Riempimento in asettico dei fusti in polipropilene (bag-in-box) con il semilavorato
Caratteristica
Livello desiderato
Purea/Confetture
Utilizzi gastronomici
Cultivar
Singola No miscele
+
++
Maturità
Completa
+
Presenza di danni
Basso
+
+++
Marciumi-Ammuffimenti
Nullo/basso
++
+++
Dimensioni
Medio-grande
++
+
Forma (H/D)
Bassa
+
Alloggiamento semi
Piccolo
Peso specifico
Elevato
Colore della buccia
Tipico cultivar
++
Colore della polpa
Bianco-giallo
+++
Durezza (test compressione)
Soda
+
+++
Solidi solubili
Elevato
++
+
Solidi totali
Elevato
++
Acidità totale
Medio
++
++
pH
Medio
++
++
Aromi volatili
Medio
++
++
Astringenza (tannini)
Basso
Velocità di imbrunimento
Lento
++
+
Succosità
Medio
−
−−
+++
Legenda +, ++, +++ = grado di importanza rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna −, −− importanza opposta rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna
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trasformazione industriale La cottura termina quando la miscela ha raggiunto un residuo ottico di 3-4 °Brix superiore a quello previsto per il prodotto finale, però senza mai superare gli 80 °Brix, al fine di evitare fenomeni di imbrunimento e caramellizzazione. A questo punto, regolando il grado di vuoto, la temperatura viene portata a circa 90 °C e si procede all’aggiunta della pectina. La temperatura elevata consente una rapida e omogenea distribuzione della pectina e mantiene sufficientemente fluida la miscela, evitando fenomeni di gelificazione. Terminata la fase di cottura avviene l’aggiunta di acido per portare il pH a quello ottimale di gelificazione, che dipende dal grado di metilazione della pectina utilizzata. Generalmente viene impiegato acido citrico, ma per alcuni prodotti possono essere utilizzati anche l’acido malico o l’acido tartarico. Se il prodotto è destinato al consumatore finale il confezionamento avverrà in contenitori di modeste dimensioni in vetro o banda stagnata; se invece si tratta di un semilavorato, il confezionamento può avvenire in serbatoi di acciaio inossidabile, in fusti di polipropilene (bag-in-box), in contenitori di banda stagnata di notevole capacità (bag-in-drum). La temperatura di confezionamento deve essere considerata in rapporto sia al tipo di pectina impiegato sia alle caratteristiche reologiche della confettura o della gelatina: se il confezionamento è effettuato a una temperatura superiore a quella alla quale avviene la gelificazione, il prodotto gelifica nel contenitore e assume caratteristiche di gel; viceversa, confezionando a uno stadio più o meno avanzato di gelificazione, la rottura della struttura fornisce un prodotto pastoso. Per quanto concerne il trattamento termico di stabilizzazione finale, se il riempimento avviene a temperature elevate (85 °C o superiore) e la chiusura del contenitore è preceduta dal colpo di vapore, il trattamento non è necessario. Occorre comunque che il prodotto sia in grado di sterilizzare il contenitore. Per tale motivo i contenitori di modeste dimensioni, che tendono a raffreddarsi rapidamente a causa del basso rapporto volume-superficie, devono essere mantenuti a temperatura elevata per alcun minuti, per esempio facendo uso di impianti a tunnel, che provvedono anche al successivo raffreddamento. Per i contenitori di medie e grandi dimensioni il problema è il contrario: a causa dell’elevato rapporto volume-superficie il prodotto tende a rimanere a elevata temperatura per tempi lunghi con conseguenze negative in termini di danno termico, per cui è necessario procedere a un raffreddamento, anche per semplice stoccaggio in camere frigorifere. Se il riempimento è effettuato a temperature inferiori agli 85 °C è necessario procedere al trattamento termico, generalmente facendo uso di tunnel ad acqua calda o vapore.
Mostarda di mele
• È una salsa agrodolce di consistenza
semiliquida, ottenuta dall’esclusivo uso di succo di mele di varietà locali, senza aggiunta né di zucchero né di miele o di altri dolcificanti. Dopo la raccolta, le mele vengono lasciate maturare ancora per circa un mese. Si procede alla schiacciatura e si passa la poltiglia ottenuta in un torchio. Il succo è poi portato a bollore in un grosso paiolo di acciaio inox e quando il liquido bolle, si procede a una schiumatura per eliminare le eventuali impurità rimaste (semi, parti di polpa o di buccia) e si lascia consumare a fuoco lento per un tempo variabile dalle 15 alle 18 ore. Una buona mostarda è ottenuta spremendo 100 chilogrammi di mele da cui si ottengono circa 65 litri di succo, da cui derivano circa 7 litri di mostarda. Alla salsa concentrata si possono anche addizionare spezie quali estratto di senape ecc. La mostarda va messa, ancora calda, in vasetti di vetro a chiusura ermetica e, per sua natura, si conserva intatta per anni senza rischio di formazioni di muffe o di alterazione del prodotto. Il vaso aperto può essere richiuso dopo l’utilizzo e conservato in frigorifero. La mostarda di mele viene usata come salsa per polenta, lesso o carni particolarmente saporite, o per formaggi stagionati e saporiti
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utilizzazione Succhi di mela Il succo di mela è uno dei derivati più popolari ed è diffuso soprattutto nei Paesi del Nord e Centro Europa.
Succhi di mela italiani
Materia prima. La varietà di elezione per il succo è la Renetta del Canada, ma sono richieste molto anche le mele delle varietà Gravenstein, Granny Smith, Jonathan, gruppo Delicious, Golden e Imperatore. Il momento ottimale per la raccolta viene determinato sulla base di indici sia di tipo chimico (per es. solidi solubili, acidità titolabile, rapporto acidità/zuccheri), sia di tipo fisico per la valutazione della consistenza (per es. penetrometro). Gli studi hanno tuttavia dimostrato che le migliori caratteristiche si ottengono nelle raccolte precoci e non in quelle tardive perché l’acidità tende a
• I succhi di produzione
italiana sono destinati, per la maggior parte, all’esportazione per le loro caratteristiche; infatti il rapporto zuccheri/acidi dei succhi di mela italiani è idoneo a modificare l’eccesso di asprezza e di acidità che si riscontra sovente nei succhi nordeuropei. Date le diverse caratteristiche compositive e sensoriali delle varie cultivar, ogni produttore di succo mescola cultivar diverse, nei limiti della disponibilità esistente, al fine di ottenere un succo il più standardizzato possibile e più rispondente al gusto del consumatore finale, a volte differenziato in funzione del mercato di consumo
Importanza delle caratteristiche della mela come materia prima per la produzione di succhi, sidro, succhi concentrati e distillati
Gradi Brix 13
Polifenoli mg/l
1000 800 600
12
11
10
9 1100
Astringente 1 2 4 3 Dolce
Aspro
700 Acido
500
Insipido
300
400 200
Insipido
900
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Acido malico g/l Quadrante delle qualità dei succhi di alcune varietà italiane (l’area circoscritta è quella ottimale). Varietà: 1. Imperatore, 2. Golden Delicious, 3. Stark Delicious, 4. Renetta del Canada
Caratteristica
Livello desiderato
Cultivar
Singola No miscele
Maturità
Completa
Presenza di danni
Basso
Marciumi-Ammuffimenti
Nullo/basso
Dimensioni
Medio-grande
Forma (H/D)
Bassa
Alloggiamento semi
Piccolo
Peso specifico
Elevato
Colore della buccia
Tipico cultivar
Colore della polpa
Bianco-giallo
Durezza (test compressione)
Soda
Solidi solubili
Elevato
Solidi totali
Elevato
Acidità totale
Medio
pH
Medio
Aromi volatili
Medio
Astringenza (tannini)
Basso
Velocità di imbrunimento
Lento
Succosità
Medio
Succo/ Succo Distillati Sidro concentrato + ++
+
++
++
++
+
+
+
+
++
+++ −
−
−
−
+ −− +
+
+
+
Legenda +, ++, +++ = grado di importanza rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna −, − − importanza opposta rispetto al livello desiderato espresso nella seconda colonna
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trasformazione industriale diminuire a maturazione completa. Sono destinati a succo i frutti che non possono essere avviati al mercato del fresco: per esempio i sottomisura, i grandinati, il cascolato (purché abbia almeno 9 °Bx).
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Processo. Il processo di trasformazione inizia con l’operazione di cernita, che ha lo scopo di eliminare i frutti con alterazioni che possono influire negativamente sulla qualità del prodotto finale. Segue il lavaggio dei frutti, che viene effettuato generalmente per immersione con agitazione pneumatica o idraulica, seguito da un risciacquo finale per aspersione su nastro trasportatore a rulli.
Schema di flusso del processo di produzione dei succhi Raccolta (Lavaggio) Trasporto
Cernita grossolana
Cernita
Stoccaggio
Lavaggio Foto VOG Products
Triturazione Pannello
Spremitura Concentrazione
Aggiunta acido ascorbico
(Trattamento enzimatico)
Stoccaggio
Trattamento termico
Chiarificazione
Diluizione
Centrifugazione o filtrazione
Filtrazione o ultrafiltrazione
Filtrazione o ultrafiltrazione
Trattamento termico
Trattamento termico
Trattamento termico
Confezionamento
Confezionamento
Confezionamento
Produzione di succo opalescente
Produzione di succo limpido
Produzione di concentrato
Conferimento della frutta destinata alla trasformazione in succhi
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utilizzazione L’estrazione del succo richiede preliminarmente una macinazione spinta dei frutti, a differenza di quanto avviene per altri tipi di frutta, per facilitare la fuoriuscita dei succhi cellulari. I sistemi di estrazione del succo prevalentemente utilizzati sono del tipo a freddo. La spremitura dei frutti macinati/triturati avviene poi tramite presse tipo Bucher-Guyer, a cui si sono affiancate le presse a nastro; un sistema molto efficiente è risultato quello costituito da 2 presse a nastro in cascata seguite dalla pressa oleodinamica con rese di estrazione che raggiungono anche il 90%. Altri metodi di estrazione del succo si basano sulla tecnica di estrazione per diffusione (processo in continuo basato sull’estrazione dei solidi solubili con acqua calda) e sull’impiego di centrifughe/decanter. Al fine di rendere più completa e più rapida l’estrazione del succo si può aggiungere un coadiuvante di spremitura (il più impiegato è la cellulosa in fibre in quantità pari all’1-2% in peso) oppure si può ricorrere a una macerazione enzimatica: il macinato viene portato, a mezzo di idoneo scambiatore di calore, alla temperatura di circa
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Presse Bucher
Pressa continua a vite/decanter usata per la produzione dei succhi
Veduta delle tramogge degli estrattori di succo, dotate di cerniere per facilitare le operazioni di pulitura
Regolazione velocità del nastro trasportatore (facoltativa)
Il tamburo Un nastro Valvola rotante compie Le barre a velocità di controllo un numero di interruzione di giri al minuto variabile corre per l’apertura impediscono avanti e indietro e la chiusura Veduta differente della pressa la rotazione Canale da quello insieme al tamburo del tamburo rotante rotante di immissione principale del prodotto della vite
Tubo pre-finitore La coppa superiore si abbassa a ogni rotazione aumentando la pressione sul prodotto e riducendone il volume a mano a mano che il succo viene estratto
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Uscita Scarico Barra La pressione Collettore solidi liquidi d’estrazione di succo di torsione disidratati dello scarico provvista di cerniere e dotata delle polpe è comandata di contrappeso per facilitare l’apertura durante da un pistone le operazioni di pulitura ad aria compressa che spinge dentro e fuori il tamburo rotante
trasformazione industriale 50 °C aggiungendo un complesso enzimatico costituito da pectinasi, cellulasi ed emicellulasi. II succo fresco appena ottenuto può subire trattamenti diversi a seconda delle caratteristiche richieste per il prodotto finale. È infatti possibile ottenere un succo opalescente, che richiama meglio il succo fresco, o un succo limpido, che può essere commercializzato come tale, oppure concentrato e destinato alla produzione di succo limpido ricostituito. Al fine di mantenere la naturale opalescenza del succo, dovuta a particelle solide di piccolissime dimensioni e sospensioni colloidali, è necessario inattivare il più rapidamente possibile gli enzimi pectinolitici naturalmente presenti. Per far ciò il succo all’uscita dalla pressa deve essere trattato termicamente con sistema HTST per portarlo alla temperatura di 95-105 °C e immediatamente raffreddato. Al fine di evitare fenomeni di imbrunimento è necessario aggiungere elevate dosi di acido ascorbico. II succo opalescente, a questo punto, subisce una centrifugazione, o una filtrazione non molto spinta, e quindi viene confezionato, previo trattamento termico di stabilizzazione. Il succo opalescente presenta il vantaggio di avere caratteri organolettici simili al succo fresco, in particolare un “corpo” che lo rende più gradevole all’atto del consumo. Invece il succo limpido, destinato a essere commercializzato come tale, è direttamente avviato alla chiarificazione. Nel caso in cui il succo limpido deve essere concentrato è indispensabile procedere a un trattamento enzimatico. Una volta avvenuto
Trattamento enzimatico del succo di mela limpido concentrato
• Le pectine presenti nell’ambiente acido
del concentrato e in presenza di un tenore in solidi superiore ai 50-55 °Bx formano un gel. È necessario quindi riscaldare il succo intorno ai 50 °C, inviarlo in un serbatoio e aggiungere un complesso enzimatico formato da pectinmetilesterasi, poligalatturonasi ed eventualmente pectinliasi in opportuni rapporti tra loro. Alla temperatura suddetta il trattamento richiede circa 1 ora. Un’alternativa è quella di effettuare il trattamento a 15-20 °C. Il procedimento in questo caso richiede intorno alle 8 ore. Temperature intermedie sono da evitare al fine di rallentare lo sviluppo dei lieviti
Pressa a nastro per l’estrazione del succo di mela Serbatoio di alimentazione
Alimentazione
Nastro di filtrazione
Nastro di filtrazione Uscita solidi disidratati
Sezione ad alta pressione
Sezione a bassa pressione
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utilizzazione l’illimpidimento, la parte superiore limpida può essere avviata alla filtrazione. La frazione torbida sul fondo del serbatoio può essere centrifugata e il centrifugato riunito alla fase limpida da filtrare. Come per quello opalescente, il succo viene quindi trattato termicamente e confezionato. Nel caso di confezionamento in vetro, o in banda stagnata (verniciata), è possibile effettuare un riempimento a caldo a temperatura non inferiore ai 90-95 °C, chiudendo immediatamente il contenitore, ponendolo in rotazione e raffreddando fino alla temperatura di circa 37-40 °C. In questo modo si evita il trattamento termico del prodotto confezionato.
Chiarificazione dei succhi limpidi
• La chiarificazione consiste
nell’aggiunta di una proteina (generalmente gelatina, raramente caseina), in concentrazioni dell’ordine dei 50-500 g per 1000 l, e di bentonite (50-100 g per 1000 l)
• Date le caratteristiche anche molto
Succhi concentrati Il succo limpido, che abbia subito anche il trattamento enzimatico, può essere destinato alla concentrazione fino a un residuo ottico di 65-70 ºBrix. In fase di concentrazione viene effettuato il recupero degli aromi che sono poi riaggiunti al concentrato finale. Per l’ottenimento del prodotto destinato al consumo il concentrato viene ridiluito, generalmente con acqua deionizzata, o almeno poco mineralizzata. La ragione che giustifica la concentrazione dei succhi di frutta è data dalla possibilità dell’eliminazione di ingombro e di peso che, nel caso dell’imballaggio, magazzinaggio e trasporto assumono un valore economico importantissimo. Il prodotto finale consiste in un succo la cui qualità è valutata in funzione dell’acidità ma anche dell’estratto secco e del colore. Al di sotto di un’acidità di 15 g di acido malico/kg di succo concentrato i concentrati trovano difficile collocazione, perché il mercato è orientato su succhi di 30 g/kg. Poiché l’evaporazione a pressione atmosferica provoca la caramellizzazione degli zuccheri e un’eccessiva alterazione di sostanze aromatiche, la concentrazione dei succhi di frutta avviene sotto vuoto e a temperatura relativamente bassa. La resa in succo concentrato è variabile a seconda della natura del prodotto e dei processi adottati. In ogni modo la soglia ottimale e quasi sempre teorica è quella equivalente a una resa di 6 kg di mele per kg di concentrato, ma più spesso ci si deve limitare a rese di 6,5-7kg di frutti/kg di succo concentrato. I processi generalmente più impiegati sono quelli di estrazione a freddo sopra descritti: il succo estratto dopo enzimazione e filtrazione chiarificante viene passato al concentratore, solitamente a più effetti, quasi sempre dotato di sistema per il recupero degli aromi.
diverse che può avere un succo è sempre raccomandabile effettuare prove di laboratorio per identificare le concentrazioni ottimali da aggiungere
• Al posto della bentonite può essere
aggiunta silice sintetica (kieselsol) nella quantità dì 500 ml di prodotto al 30% di silice per 1000 l di succo. In questo caso la quantità di gelatina può essere ridotta
• È indispensabile che la gelatina non
sia aggiunta in eccesso (surcollaggio) e venga completamente flocculata in fase di chiarificazione, altrimenti si hanno fenomeni di intorbidamento nel prodotto finito (haze)
• Se il succo si presenta imbrunito
per un inizio di ossidazione delle sostanze fenoliche, o comunque troppo colorato, in fase di chiarificazione, è possibile schiarirlo impiegando polivinilpirrolidone (PVPP) o carboni decoloranti. È indispensabile effettuare prove di laboratorio per identificare la dose esatta da utilizzare
• Al fine di evitare l’insorgenza
di alterazioni microbiche, poiché la chiarificazione richiede un certo tempo, è necessario raffreddare il succo intorno agli zero gradi e stoccarlo in un serbatoio
Innovazioni e sottoprodotti nel settore del succo di mela Anche i sottoprodotti hanno un certo interesse economico. Gli aromi si ottengono per recupero parziale nella fase di concentrazione dei succhi negli evaporatori mediante torri di distillazione. I moderni recuperatori ottengono un prodotto aromatico distillato equivalente a una parte per 200-300 parti di succo. 478
trasformazione industriale L’innovazione consiste in sistemi che consentono, mediante l’impiego di colonne caricate con materiali assorbenti apolari, di trattenere fisicamente tutto l’aroma separandolo dall’acqua di distillazione. L’aroma concentrato viene poi eluito con piccole quantità di alcol ottenendo un prodotto finale che ha una concentrazione di 50 volte superiore a quello degli attuali distillati aromatici. Inoltre le perdite, variabili dal 20 al 40%, che si riscontrano con gli odierni recuperatori vengono praticamente abbattute. Gli aromi recuperati sono utilizzati nella ricostituzione del succo bevibile e nell’industria cosmetica e dolciaria. Un secondo prodotto è la fibra costituita per la massima parte da cellulosa e emicellulosa, che residua nel marc, cioè tutto quello che resta dopo le operazioni di triturazione e pressatura per estrarre il succo. La sua qualità e quindi la sua utilizzabilità nell’industria dietetica dipende dal processo impiegato. Sono state compiute alcune prove per mettere a punto una barretta snack ad alto contenuto di fibra alimentare contenente marc di mela. Considerato che il consumo di succo di mele non interessa il mercato italiano, per cercare di trovare una soluzione a questa carenza sono state eseguite ricerche per ottenere una bevanda a base di succo di mela dearomatizzato mediante taglio con altri frutti. Ci si è indirizzati verso la utilizzazione di piccoli frutti (lampone, mirtillo, mora, ribes rosso e ribes nero) e di ciliege acide. Le numerose prove, utilizzando nell’ambito di ogni specie diverse cultivar, hanno portato a bevande di elevata qualità, caratterizzate da colore brillante e stabile e da un gusto fresco specie utilizzando le ciliege acide e i lamponi (10-15% di succo di lampone). Un sottoprodotto interessante dal punto di vista industriale e commerciale è la pectina.
Innovazioni nelle tecniche di estrazione del succo
• Una prima tecnica a freddo è
caratterizzata dalla introduzione di una centrifuga a spinta a scarico automatico. Il processo è costituito dalle seguenti operazioni: estrazione del succo (resa 73%) con centrifuga a spinta, addizione di H2O nella quantità del 45% al residuo, enzimazione, estrazione con ciclo Bucher con postestrazione. Ne risulta una resa finale del 96% sul residuo solubile, un eccesso di H2O da evaporare del 30% circa e un estratto solubile finale pari al 9,3% partendo da mele con il 12% di estratto solubile
• Il particolare interessante è che il succo
di prima estrazione (succo cosiddetto madre con resa del 65-70%) si presenta chiaro, praticamente esente da pectine e di assoluta freschezza, di buon valore qualitativo e commerciale, ed è quindi adatto a essere imbottigliato e pastorizzato
• Un secondo sistema a caldo, detto
polienzimatico, non prevede alcuna addizione di acqua, è assolutamente continuo e porta a rendimenti di estrazione elevati: oltre l’86% di succo nella prima fase che giunge al 92% con pressione del marc residuo. Caratteristiche di questo tipo di succo sono la stabilità, il colore molto chiaro, la più elevata acidità. Il preriscaldamento determina però una perdita totale di esanale e di acetato d’etile e una perdita parziale degli altri componenti mentre l’esanolo si mantiene elevato
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Concentrati e aromi di mela
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utilizzazione Distillato di mele (calvados e acquavite di mele) Materia prima. La materia prima del calvados e della grappa di mele è il succo fermentato di mele, cioè il sidro, e la differenza tra i due prodotti consiste nel tipo di distillazione e nell’eventuale invecchiamento. Di solito si impiega una miscela di mele in modo da migliorare ed equilibrare il complesso patrimonio aromatico, del quale devono essere preservate le tipiche caratteristiche di profumo e di gusto.
Distillato di mele
• È un prodotto di alto pregio che non
solo non ha niente a che vedere con l’alcol ottenuto come sottoprodotto dalla distillazione di mele senza sbocchi di mercato, ma che, anzi, compete con la grappa di vinacce di uva e con altri distillati di frutta. Sono prodotti non molto diffusi in Italia ma assai noti nei Paesi centro-europei, sulla falsariga di altri distillati di importazione quali kirsch e slivovitz
Processo. Le mele al giusto grado di maturazione sono macinate e pressate per ottenere una purea, che è riscaldata fino a 70 °C e poi subito raffreddata. Questo riscaldamento agisce sia come inattivazione enzimatica sia come risanamento della purea nei confronti della microflora competitiva della fase di fermentazione. La purea stabilizzata è poi posta nelle vasche di fermentazione con aggiunta di lieviti selezionati tipici della fermentazione alcolica. Dopo alcuni giorni di fermentazione (generalmente da 4 a 15 giorni), inizia la fase di distillazione che può avvenire in impianti discontinui o continui. Gli impianti più semplici eseguono una distillazione in continuo e il distillato raccolto contiene una percentuale di alcol del 25-55% in volume. Gli impianti più complessi, anche in continuo, eseguono una distillazione in 2 stadi, in cui il primo distillato contiene il 28-30% di alcol in volume. Nel secondo stadio della distillazione si scartano sia la testa (circa 1%) sia la coda (2-4%) del distillato, per ottenere un distillato con un tenore in alcol del 70% in volume. Dato che la quasi totalità dei distillati è commercializzata a circa 40% di alcol in volume, il distillato puro deve quindi essere diluito con acqua di fonte di idonea qualità.
• L’acquavite di mele viene venduta
senza invecchiamento al fine di mantenere il colore chiaro o addirittura l’aspetto incolore. Il calvados è invece invecchiato per alcuni anni, fino a 15 e oltre, in botti di rovere, eventualmente utilizzate in precedenza per invecchiare il cognac o altri distillati, in modo da sviluppare l’aroma (bouquet) e il colore desiderati
Bevande fermentate (sidro) La bevanda fermentata a base di mela è il sidro, un prodotto tradizionale di alcune regioni del Regno Unito e della Francia (Bretagna, Normandia), nonché di altri Paesi anche extraeuropei, che sta incontrando un crescente favore in molti Paesi europei come bevanda a basso tenore alcolico, alternativa alla birra e al vino.
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Materia prima. La materia prima è costituita da puree di cultivar di mele appositamente coltivate e selezionate in base al contenuto di acidità e tannino. In alcune zone, tuttavia, si preparano sidri con varietà da tavola (per es. Granny Smith) che talvolta conferiscono al sidro un’acidità più elevata. In alcuni casi si impiegano bacche di frutti fortemente tannici, come il sorbo, per estrarre i composti astringenti durante la fermentazione. Processo. Il processo di lavorazione ricalca, nelle prime fasi, quello delle puree destinate alla distillazione. La fase centrale è la fermentazione che avviene per opera di lieviti selezionati e di
Pelatura meccanica
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trasformazione industriale lieviti selvaggi presenti nella purea di mela, ma anche in condizioni controllate (temperatura, addizione di anidride solforosa e derivati ecc.). La fermentazione può durare da 2 a 12 settimane. Esaurita la fermentazione primaria, il sidro può essere sottoposto a fermentazioni secondarie (malolattica) oppure a maturazione, tradizionalmente effettuata in barili di quercia. La maturazione e la chiarificazione tradizionale durano alcuni mesi ma possono essere sostituite o accelerate da trattamenti come la microfiltrazione o la chiarificazione con bentonite o gelatina. Un’altra pratica adottata comunemente è la miscelazione di sidri di differenti lotti di produzione, in modo da assemblare un prodotto finale che abbia caratteristiche ben precise di aroma, acidità e astringenza. Il sidro può essere commercializzato crudo (cioè senza trattamenti stabilizzanti) con una vita commerciale di alcuni giorni/poche settimane oppure può essere stabilizzato con la pastorizzazione, con o senza addizione di piccole quantità di anidride carbonica, con una shelf life di parecchie settimane/alcuni mesi.
Sidro
• Ci sono diversi tipi di sidro, che variano
sia per tenore alcolico (dallo 0,5 all’8,5% di alcol in volume), tenore zuccherino (dal totalmente secco, senza più residuo zuccherino, al dolce), colore (dal sidro bianco, ottenuto da succo decolorato o decolorato dopo la fermentazione, al sidro “scuro”, ottenuto da sidro miscelato con malto d’orzo fermentato, una sorta di “birra al sidro”). Il sidro ottenuto da mele di un solo raccolto può essere venduto come sidro “millesimato” con l’indicazione dell’annata di “vendemmia”, mentre il sidro ottenuto con mele di una sola cultivar può essere venduto come “sidro di mele...”
Aceto di mele L’aceto di mele è ottenuto dalla fermentazione alcolica del succo di mela seguita da una fermentazione acetica.
Aceto di mele
Materia prima. Si parte da succo di mele fresco o concentrato o da una miscela dei 2 in modo che il liquido di partenza abbia all’incirca 17 °Brix. A volte si aggiungono anche delle pectinasi per evitare la formazione di torbidità nell’aceto finito. Alcuni usano direttamente il sidro, ma i migliori risultati si ottengono con partite di succo di mela appositamente preparate e mescolate.
• È un prodotto non molto diffuso in Italia, anche se di recente ha trovato un suo spazio di mercato per le caratteristiche che lo differenziano dall’aceto di vino. Contiene polifenoli, sorbitolo, amminoacidi, vitamine del gruppo B, oltre al patrimonio di sostanze volatili (aldeidi, alcoli, esteri) che compongono il bouquet e che caratterizzano gli aceti di mele sia in funzione della materia prima sia in rapporto al processo di acetificazione seguito
Processo. La fermentazione alcolica dura 2-3 settimane, o comunque il tempo necessario per ottenere una concentrazione di alcol del 9-10%, e si esegue in serbatoi di acciaio inossidabile, anche se presso alcuni produttori rimangono in uso le botti di legno; spesso si eseguono inoculi con colture selezionate di ceppi di Saccharomyces cerevisiae, S. uvarum o S. bayanus. Al termine della fermentazione, i lieviti sono allontanati e si lascia riposare e maturare il sidro per circa un mese, in modo da favorire la chiarificazione e da far “ossidare” il sidro. In seguito, si provoca una fermentazione acetica, supportata da ceppi del genere Acetobacter (A. xylinum e A. aceti). Alla fine della fermentazione acetica, l’aceto di mele viene fatto maturare (da 1-2 mesi fino a un anno per i prodotti più pregiati), poi chiarificato, filtrato, imbottigliato e stabilizzato. Si può evitare il trattamento di pastorizzazione se si fa precedere l’imbottigliamento da una microfiltrazione, in modo da separare l’aceto dalle cellule di Acetobacter che potrebbero formare la “madre” dell’aceto all’interno dei contenitori.
• È molto diffuso nei Paesi non
tradizionalmente consumatori di vino e non produttori di uva, tanto è vero che, mentre in Italia con il termine “aceto” si intende l’aceto prodotto dalla fermentazione acetica dei vini e l’aceto di origine diversa deve essere sempre specificato (“aceto di...”), nella maggior parte dei Paesi esteri avviene il contrario e l’aceto di vino è espressamente indicato
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