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Processo di confezionamento in atmosfera modificata “MAP” (Modified Atmosphere Packaging)

Image showing a vacuum packed food package in a factory
La globalizzazione del mercato ha imposto anche per l’industria alimentare la sfida di distribuire prodotti in tutto il mondo. A prescindere dalla stagione o dalla regione in cui si trova, il consumatore chiede sempre infatti la massima qualità a prezzi contenuti, sia che si parli di frutta esotica o di alimenti più comuni come pane, formaggio o pasta fresca. E’ quindi necessario preservare il più possibile la freschezza degli alimenti, lasciando però intatti sia le loro proprietà che il gusto caratteristico.

La soluzione ideale per conservare i prodotti alimentari è il loro confezionamento in atmosfera modificata, definito anche processo “MAP” (Modified Atmosphere Packaging). Questo processo è ormai largamente utilizzato dai produttori del settore Food & Beverage e consiste nel sostituire l’aria all’interno di una confezione alimentare con una miscela di gas prestabilita che garantisce una durata di conservazione notevolmente maggiore al prodotto confezionato senza abusare di sale, additivi chimici o conservanti. Questo metodo aiuta quindi a limitare i costi di spedizione e distribuzione, preservando freschezza, aspetto e sapore dell’alimento.

L’efficacia del sistema MAP è determinata dalla miscela di gas utilizzati, dal tipo di alimento, dal sistema di packaging, e dai macchinari utilizzati per l’imballaggio. Grazie a questo metodo di confezionamento è possibile prolungare notevolmente la conservabilità dei prodotti alimentari, come evidenziato nello schema seguente:

Prodotto

Gas

Conservabilità in aria

Conservabilità con processo MAP

Alimenti e bevande allo stato liquido

N2

3 – 7 giorni

1 – 3 settimane

Alimenti secchi

N2

4 – 8 mesi

1 – 2 anni

Formaggio grattugiato e formaggi molli

N2 / CO2

3 – 7 giorni

2 – 3 settimane

Frutta e ortaggi freschi

N2

3 – 5 giorni

1 – 3 settimane

Pasta fresca

N2 / CO2

1 – 2 settimane

3 – 4 settimane

Piatti refrigerati e pronti

N2 / CO2

1 – 5 giorni

1 – 2 settimane

Carni cotte e refrigerate

N2 / CO2

1 – 2 settimane

1 – 2 mesi

Carne cruda

N2 / CO2 / O2

2 – 4 giorni

1 settimana

Pesce

N2 / CO2

2 – 3 giorni

1 settimana

Il processo di deterioramento degli alimenti inizia dal momento della raccolta o della successiva lavorazione che porta al loro confezionamento ed è causato dalla presenza di umidità, batteri, spore e lieviti presenti nell’aria o negli stessi alimenti. Per evitare o ritardare questo deterioramento, è importante che il confezionamento dei prodotti avvenga in atmosfera modificata con un gas o con una miscela di due o tre gas di cui parleremo nel seguente paragrafo.

Gas utilizzati nel processo MAP

I gas utilizzati nel processo MAP sono principalmente azoto (N2), anidride carbonica (CO2) e talvolta ossigeno (O2). Sono tutti gas presenti naturalmente nell'aria che respiriamo, ma che vengono miscelati in determinate percentuali per prolungare la “shelf life” e contribuire al mantenimento delle qualità organolettiche dei prodotti alimentari.

azoto anidride carbonica ossigeno
L'azoto (N2) è sicuramente il gas più utilizzato nel processo MAP e viene normalmente utilizzato da solo o in miscela con altri gas. Si tratta di un gas inerte, inodore e insapore e ha la funzione principale di sostituire l’ossigeno dall’imballo degli alimenti così da prevenirne l’ossidazione, responsabile del deterioramento dei cibi.
L’anidride carbonica (CO2) è invece un gas molto solubile in acqua e nei grassi ed ha proprietà batteriostatiche. Viene infatti utilizzata per evitare il proliferarsi di batteri e funghi, ma una sua concentrazione troppo alta può causare la decolorazione dei prodotti alimentari e conferire loro un sapore acido e leggermente pungente.
L’ossigeno (O2) è solitamente una presenza indesiderata nella miscela di gas utilizzati nel processo MAP, ma in alcuni alimenti, come la carne fresca, l’ossigeno viene aggiunto per contrastare lo sviluppo di batteri anaerobi e per permettere l’ossigenazione del prodotto alimentare, ovvero per aiutare il mantenimento dell’aspetto desiderato dei prodotti.

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Normative di riferimento per utilizzo di gas in ambito alimentare

I requisiti specifici richiesti per l’utilizzo di gas a contatto con gli alimenti cambiano da paese a paese. Il regolamento CE 1333/2008 e il regolamento CE 231/2012 definiscono i gas impiegati nel processo MAP come additivi alimentari e impongono una purezza minima per ogni gas che viene utilizzato. Ad esempio, per l’azoto (additivo alimentare E941) è richiesta una purezza minima del 99%.

Approvvigionamento delle miscele di gas desiderate

Creative abstract fuel industry manufacturing business concept: 3D render illustration of the group of gray metal steel liquefied compressed natural nitrogen gas containers or cylinders with high pressure gauge meters and valves arranged in row and isolated on white background with selective focus effect
Per ottenere la corretta miscela di gas con le percentuali desiderate di N2, CO2 e O2 è possibile acquistare delle bombole premiscelate oppure utilizzare i singoli gas e combinarli tra loro attraverso un miscelatore alimentare.

Nelle bombole premiscelate, i gas vengono aggiunti uno dopo l’altro in rapida successione in modo da formare delle miscele di gas per uso alimentare con contenuti di gas standardizzati (la miscela più comune è formata da azoto al 70% e anidride carbonica al 30%). Questo tipo di fornitura può risultare un metodo pratico di approvvigionamento soprattutto per piccoli produttori, ma comporta alcune inevitabili problematiche, oltre ad avere un costo maggiore rispetto all’utilizzo di gas puri con un miscelatore.

Uno dei problemi principali delle bombole premiscelate è la stratificazione dei gas: i gas che compongono la miscela hanno dei pesi molecolari diversi e, a meno di costosi meccanismi che permettono di mescolare la miscela, il gas più pesante con il tempo si depositerà sul fondo, separandosi in parte da quello più leggero: tutto ciò può portare ad avere una composizione sbagliata della miscela di gas in uscita dalla bombola, con errori fino al 12%. Questo problema non si presenta se si utilizzano dei gas puri convogliati in un miscelatore per ottenere la miscela di gas desiderata: è infatti possibile impostare personalmente i parametri e decidere la composizione della miscela, non rimanendo così vincolati alle composizioni standard che si trovano sul mercato. Il miscelatore di gas alimentare permette di scegliere il titolo della miscela ideale per ciascun prodotto prolungandone così la conservazione e mantenendo intatti gusto e proprietà organolettiche.

Vantaggi dei miscelatori alimentari:

  • Titolo della miscela costante  I gas vengono miscelati al momento: non avviene la stratificazione.
  • Risparmio → Il costo della fornitura in bombole premiscelate è più alto rispetto a quello che comporta l’utilizzo di gas puro, in particolare se ottenuto con l’autoproduzione
  • Know-how  La composizione della miscela ottimale dipende dal prodotto che si vuole conservare: la giusta miscela permette di prolungare la conservazione degli alimenti mantenendo intatte le proprietà organolettiche.
  • Composizione personalizzata della miscela  La composizione ideale della miscela per il proprio prodotto può essere scelta in autonomia, senza essere vincolati alle miscele standard 

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