Oltre la sicurezza: perché pastorizziamo le bevande a base frutta

Gli scopi principali del trattamento a caldo di succhi, nettare e bevande non gassate (o JNSD) sono renderli sicuri per il consumo e prolungarne la vita a scaffale. La pastorizzazione uccide i microrganismi che possono svilupparsi durante lo stoccaggio e disattiva gli enzimi che causano chiarificazioni indesiderate (o cloud loss in inglese). Dal momento che le bevande alla frutta sono in genere prodotti ad acidità elevata (pH 4,6 o inferiore), esse non richiedono il trattamento UHT. Questo perché l'elevata acidità inibisce la crescita di batteri, funghi e lieviti. Il trattamento a caldo di tali prodotti deve essere sicuro, ma comunque in grado di fornire qualità in termini di vitamine, colore e gusto.

Diversi tipi di frutta e bevande alla frutta

Per quanto riguarda il trattamento a caldo delle bevande alla frutta, è possibile distinguere tre categorie:

Succo: contiene solo ingredienti naturali al 100% da frutta e verdura, da concentrato (FC) o non da concentrato (NFC).

Nettare: il contenuto di succo varia dal 25 al 99% di succhi/puree di frutta troppo densi o troppo acidi per essere bevuti, ad esempio albicocca, pera o pesca. Per essere resi bevibili, vengono diluiti e viene aggiunto zucchero.

Bevande non gassate: bevande alla frutta che contengono meno del 25% di frutta.

Pastorizzazione leggera, due volte

Per chiarezza, ci concentreremo sul trattamento a caldo del succo d'arancia, sebbene le basi possano essere applicate e adattate alla maggior parte delle bevande alla frutta e alle bevande ad acidità elevata. In genere, il succo d'arancia viene pastorizzato almeno due volte prima di raggiungere il consumatore. Viene pastorizzato subito dopo l'estrazione, prima dello stoccaggio in serbatoio, e poi nuovamente prima del confezionamento. Alcuni succhi NFC (non da concentrato) vengono pastorizzati una sola volta.

La prima pastorizzazione avviene solitamente a 95-98 °C per 10-30 secondi e serve a uccidere i microrganismi e a disattivare la pectina metilesterasi (PME), l'enzima che causa la chiarificazione o la gelificazione. La seconda pastorizzazione serve a distruggere eventuali microrganismi che potrebbero aver contaminato il succo dopo la prima pastorizzazione, durante la ricostituzione dal concentrato, o che sono sopravvissuti allo stoccaggio. Normalmente, per i succhi di frutta con un pH inferiore a 4,2, la seconda pastorizzazione avviene a 95 °C per 15 secondi. Se confezionato in modo asettico, il succo può essere conservato a temperatura ambiente.

Chiarificazione: una soluzione trasparente

Un altro motivo importante per pastorizzare succhi e bevande a base di succhi è mantenere le proprietà che li rendono attraenti e piacevoli per i consumatori, come il gusto, l'aspetto e la consistenza. La chiarificazione o gelificazione del succo (un fenomeno comunemente indicato come "cloud loss" in inglese) è la rottura della pectina da parte degli enzimi. In termini pratici, i risultati tangibili sono la riduzione dell'opacità, ma anche della viscosità, che influisce sulla consistenza. Una corretta pastorizzazione impedisce questo processo indesiderato tramite la disattivazione della PME.

Tempo di disattivazione per gli enzimi

All'interno delle categorie di bevande a base di succo, dobbiamo considerare la varietà di frutta da cui viene estratto il succo, nonché le condizioni e il luogo di coltivazione. Ad esempio, la PME nelle arance Valencia, Pineapple e Hamlin coltivate in Florida presenta diverse stabilità al calore. Nelle arance coltivate in Brasile (Pera Rio, Pera Coroa, Natal e Valencia), la PME delle varietà Valencia e Pera Rio presenta la resistenza al calore più elevata e per essere disattivata necessita di 2 minuti a 90 °C contro 1,5 minuti a 90 °C delle varietà Pera Coroa e Natal.

Più alto è il pH, più intenso è il trattamento a caldo necessario per disattivare la PME, anche se questo varia a seconda della varietà di arancia (la Pineapple è la più sensibile ai cambiamenti di pH). Poiché la PME è legata alle pareti cellulari, per trattare i succhi con un contenuto di polpa più elevato è necessario un riscaldamento più lungo. Un aumento della polpa di appena il 5-10% allunga la durata della pastorizzazione a una data temperatura di 2,5 volte.

Trattami bene

Per contro, nel settore esiste a volte l'idea errata che i succhi per il riempimento asettico richiedano un carico termico notevolmente maggiore rispetto ai succhi refrigerati (non asettici). Il succo d'arancia, così come altri prodotti ad alta acidità, richiede un trattamento a caldo di 80-95 °C per 15-30 secondi per diventare microbiologicamente stabile ai fini della conservazione refrigerata o a temperatura ambiente. Il trattamento ad altissima temperatura (UHT) non è richiesto. Il criterio più importante per selezionare le condizioni di pastorizzazione è la carica microbica del succo da pastorizzare.

La nostra ultima ricerca rileva che una riduzione della temperatura durante il secondo processo di pastorizzazione da 95 °C per 15 secondi a 80 °C per 15 secondi non comporta alcuna riduzione in termini di sicurezza o qualità del prodotto. Le potenziali implicazioni positive di questo studio includono un risparmio stimato del consumo di energia pari al 19% e una maggiore flessibilità in termini di progettazione dello scambiatore di calore per i produttori di succhi.

Qualità: i dati sull'impatto del calore

Il contenuto di vitamina C è un fattore di qualità molto importante per il succo d'arancia. I consumatori riconoscono il succo d'arancia come un'importante fonte di vitamina C e un prodotto altamente naturale e "genuino" che assomiglia molto alla frutta fresca. Il contenuto di vitamina C è spesso indicato sull'etichetta della confezione e, poiché a causa dell'ossidazione e delle reazioni non ossidative diminuisce nel tempo durante lo stoccaggio, questa diminuzione determina la vita a scaffale del prodotto.

Il trattamento a caldo gioca un ruolo essenziale nel garantire la qualità del prodotto e la vita a scaffale. Per molto tempo, si è pensato che il processo di pastorizzazione distruggesse gran parte del contenuto di vitamina C nel succo d'arancia. In linea di principio, come nel caso di molte reazioni chimiche, la degradazione della vitamina C avviene più velocemente con l'aumentare della temperatura; si potrebbe pertanto concludere che la pastorizzazione comporti grandi perdite di vitamina C. Le ricerche più recenti mostrano tuttavia che durante la pastorizzazione standard del succo (80-105 °C per 15-30 secondi) il tempo che il succo rimane a temperatura elevata è molto breve e l'impatto sulla vitamina C trascurabile. Gli studi dimostrano infatti che mentre l'ossigeno disciolto ha un chiaro impatto sulla ritenzione di vitamina C, gli effetti negativi sono molto limitati.

Maggiore chiarezza grazie alla scienza

I nostri clienti che operano nel settore delle bevande devono essere estremamente agili per soddisfare le richieste dei consumatori in termini di novità, ingredienti a valore aggiunto e prodotti di alta qualità. Devono pertanto lasciarsi guidare dai gusti dei consumatori. Molto spesso producono succhi di frutta, nettari e bevande non gassate aromatizzate, tutto sulla stessa linea. In Tetra Pak, siamo costantemente alla ricerca di modi per migliorare il processo di pastorizzazione e renderlo più sicuro e delicato possibile. Ciò include lo sviluppo di apparecchiature più efficienti dal punto di vista energetico per il trattamento a caldo, controllando e massimizzando la qualità del prodotto. Ci sforziamo di rendere gli alimenti sicuri, ovunque e in ogni momento.

Succo d'arancia con ghiaccio