In che modo Attività dell'acqua il pH agiscono in sinergia per controllare la proliferazione microbica

Attività dell'acqua il pH sono i due fattori intrinseci più importanti che determinano se un prodotto favorirà la crescita di microrganismi alteranti. Attività dell'acqua il pH agiscono in modo sinergico, e i loro effetti combinati risultano più efficaci nel controllo rispetto ai singoli effetti. Questo effetto sinergico è descritto in dettaglio dalla “tecnologia degli ostacoli” per il controllo microbico ed è parte integrante della definizione della FDA di alimenti potenzialmente pericolosi.

Ecco come è possibile sfruttare la combinazione delle proprietà di " Attività dell'acqua del pH per migliorare il controllo microbico ricorrendo a tecniche di conservazione meno aggressive, che possono tradursi in un miglioramento della consistenza e della qualità del prodotto.

In che modo Attività dell'acqua la proliferazione microbica

Come tutti gli organismi, anche i microrganismi dipendono dall'acqua per la loro crescita. Assorbono l'acqua facendola passare attraverso la membrana cellulare. Questo meccanismo di movimento dell'acqua dipende da un Attività dell'acqua : l'acqua si sposta da un Attività dell'acqua con elevata Attività dell'acqua all'esterno della cellula a un Attività dell'acqua minore Attività dell'acqua all'interno della cellula.

Quando Attività dell'acqua della cellula scende a livelli sufficientemente bassi, si verifica uno stress osmotico: la cellula non è in grado di assorbire acqua ed entra in uno stato di dormienza. I microrganismi non vengono eliminati, ma semplicemente non sono più in grado di riprodursi. Organismi diversi affrontano lo stress osmotico in modi diversi. Ecco perché esistono limiti di crescita diversi per ciascun organismo. Alcuni tipi di muffe e lieviti si sono adattati a sopportare Attività dell'acqua molto bassi.

Ogni organismo presenta un valore specifico Attività dell'acqua quale cessa di crescere. Finché i responsabili dello sviluppo del prodotto mantengono Attività dell'acqua tale limite, il microbo in questione non si riproduce in quantità sufficienti da causare infezioni o malattie. Si veda la Tabella 1.

I limiti di crescita microbica rendono Attività dell'acqua strumento eccellente per garantire la sicurezza dei prodotti alimentari, e Attività dell'acqua può essere utilizzata come punto di controllo critico nei piani HACCP.

Opportunità di sinergia

I limiti di crescita riportati nella Tabella 1 presuppongono che tutte le altre condizioni (pH, temperatura, ecc.) siano ottimali per la crescita dell'organismo. Se, tuttavia, gli effetti limitanti sulla crescita derivanti da un pH più basso vengono combinati con Attività dell'acqua , la crescita microbica può effettivamente essere controllata a un valore Attività dell'acqua superiore Attività dell'acqua indicato nel grafico.

Che cos'è il pH?

Il pH è una misura del grado di acidità o alcalinità di una soluzione. I valori compresi tra 0 e 7 indicano acidità; i valori compresi tra 7 e 14 indicano alcalinità. L'acqua distillata, che è neutra, ha un pH pari a 7. Gli alimenti tendono ad essere neutri o acidi.

I microbi hanno limiti di crescita in termini di pH

Proprio come nel caso Attività dell'acqua, i microrganismi presentano dei limiti di pH al di sotto dei quali non crescono. La tabella 2 mostra i valori minimi di pH necessari per la crescita di diversi tipi di microrganismi. Tutti i microrganismi preferiscono un pH neutro per una crescita ottimale, ma possono crescere anche in condizioni di pH più acido. La maggior parte di essi smette di crescere a un pH pari a 5,0. Alcuni microrganismi possono resistere a valori fino a 4,6 e persino fino a 4,4. Storicamente, un pH di 4,6 era considerato il limite inferiore di crescita, ma alcune parti del codice alimentare sono state modificate quando si è scoperto che alcuni microbi problematici possono crescere a livelli di pH fino a 4,2.

Usi per la regolazione del pH

A causa dei limiti di crescita microbica, l'abbassamento del pH è un modo efficace per conservare gli alimenti e prevenire la crescita di microrganismi e può anche essere utilizzato come punto critico di controllo nei piani HAACP. Inoltre, alcuni produttori regolano il pH per modificarne il sapore. Ciò avviene spesso attraverso la salamoia o la fermentazione, che utilizzano l'azione microbica, le reazioni enzimatiche o acidi come l'aceto per indurre la produzione di acido lattico. Molte reazioni chimiche dipendono dal pH e possono essere prevenute o controllate regolando il pH.

Attività dell'acqua pH: insieme sono più efficaci

Gli effetti Attività dell'acqua del pH possono essere combinati attraverso la tecnologia delle barriere per controllare i microrganismi in modo più efficace. Nel caso Attività dell'acqua del pH, l’effetto combinato di entrambe le barriere è maggiore rispetto agli effetti di ciascuna barriera presa singolarmente. Ciò significa che è possibile ottenere un controllo microbico efficace a livelli che sarebbero tipicamente considerati non sicuri per il solo pH o per Attività dell'acqua .  Il codice alimentare del 2013 attualmente in vigore contiene tabelle Attività dell'acqua pH e Attività dell'acqua , riportate nelle Tabelle 3 e 4, che possono essere utilizzate per determinare se un alimento richieda o meno un controllo di tempo e temperatura (TCS) ai fini della sicurezza.

La tabella 3 si applica agli alimenti che sono stati sottoposti a trattamento termico per distruggere i microrganismi e successivamente confezionati. La riduzione Attività dell'acqua del pH non costituisce una fase di inattivazione.  Non eliminano i microrganismi, ma impediscono semplicemente che questi raggiungano livelli tossici. Poiché il trattamento termico distrugge tutti i microrganismi tranne i batteri sporigeni, questi alimenti possono essere confezionati con valori più elevati di attività dell'acqua e di pH. In queste condizioni, Attività dell'acqua 0,92 e un pH pari o superiore a 4,6 sono considerati sicuri.

La Tabella interattiva 4 viene utilizzata per i prodotti non sottoposti a trattamento termico o per quelli sottoposti a trattamento termico ma non confezionati. In genere, affinché questi prodotti siano considerati sicuri, è necessario Attività dell'acqua inferiore a 0,88 o che il pH sia inferiore a 4,2. Tuttavia, valori più elevati possono essere accettabili quando si considerano congiuntamente Attività dell'acqua il pH.

La tabella 5 mostra Attività dell'acqua il pH di alcuni alimenti comuni. La confettura di fragole presenta Attività dell'acqua molto elevata, ma il pH è piuttosto basso. Grazie alla presenza di acido citrico, il pH è sufficientemente basso da impedire la proliferazione microbica, nonostante Attività dell'acqua . Anche la senape ha un pH molto basso ma un’elevata Attività dell'acqua. Questi prodotti sono sicuri grazie al loro pH, non alla loro Attività dell'acqua. Lo sciroppo d’acero è ricco di zuccheri, quindi ha Attività dell'acqua più bassa, ma il suo pH è piuttosto neutro. In questo caso, è Attività dell'acqua garantire la sicurezza, non il pH.

La figura 1 mostra che, se si rappresentano graficamente Attività dell'acqua il pH, non si riscontra alcuna relazione diretta. Se si aggiunge un acido a un prodotto per abbassarne il pH, ciò avrà un certo impatto Attività dell'acqua le sostanze acide tendono ad essere polari e interagiscono preferenzialmente con l’acqua. Tuttavia, in sostanza, l’abbassamento del pH non comporta una riduzione diretta Attività dell'acqua.

Come controllare Attività dell'acqua

Il metodo più comune per ridurre Attività dell'acqua di un prodotto Attività dell'acqua nell’essiccarlo o cuocerlo in forno. (Si noti tuttavia che, per farlo correttamente, è necessario comprendere innanzitutto Isoterma di sorbimento dell'umidità del prodotto). Attività dell'acqua essere controllata anche aggiungendo umettanti quali sale, zucchero, sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, sorbitolo e maltodestrina.

Metodi comuni per controllare il pH

Il modo più comune per abbassare il pH è attraverso la fermentazione. La fermentazione si basa sui batteri "buoni" per produrre acido lattico, che abbassa il pH del prodotto e impedisce la crescita di altri tipi di organismi. Sottaceti, crauti, salsicce fermentate e olive utilizzano tutti questa strategia. Il pH può anche essere controllato aggiungendo acido (aceto, acido lattico, acido citrico) direttamente al prodotto, oppure aggiungendo ingredienti naturalmente acidi come i pomodori nella salsa per gli spaghetti.

Attività dell'acqua pH: misurazioni rapide e semplici

Attività dell'acqua il pH sono due parametri che è meglio misurare insieme. Entrambi sono facili da rilevare utilizzando Attività dell'acqua e misuratori di pH disponibili in commercio.

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