La permanenza di attività microbiologica nei liquidi alimentari è una delle criticità dei processi di produzione, dato il notevole rischio di sviluppo non solo di metaboliti con impatto negativo sulle proprietà organolettiche e qualitative, ma soprattutto per il potenziale rilascio di composti tossici per la salute umana.
Il processo di stabilizzazione microbiologica delle bevande alimentari richiede quindi estrema cura e attenzione al fine di abbattere la totalità di microrganismi come lieviti o batteri presenti in soluzione.
Grazie a recenti studi condotti dai principali enti governativi la cavitazione si è rivelata essere la tecnologia più semplice, flessibile e controllabile nonché più efficiente in termini energetici, mentre i potenziali vantaggi della sua applicazione alla pastorizzazione e omogeneizzazione di liquidi alimentari, finalizzate alla loro immissione al consumo, deriva non tanto dall’efficienza energetica, comparabile con quella di una ordinaria resistenza elettrica, quanto dalla omogeneità del riscaldamento ottenuto.
L’effetto combinato della temperatura media del liquido e del rilascio localizzato, diffuso e omogeneo di grandi quantità di energia termica e meccanica, consente di raggiungere i parametri di sicurezza alimentare richiesti, a temperature medie significativamente inferiori rispetto a quelle dei processi tradizionali. Come diretta conseguenza si ottiene un marcato risparmio energetico e superiore capacità di controllo delle criticità del processo alimentare e della qualità del prodotto.
Una ricerca condotta dal CNR italiano ha avuto come obiettivo l’inattivazione in soluzione acquosa dei Saccharomyces cerevisiae, i lieviti più comunemente utilizzati nell’industria alimentare per la fermentazione del vino e della birra, ma allo stesso tempo responsabili delle alterazioni e del deterioramento dei succhi di frutta e del latte, nonché tra i microorganismi più resistenti agli shock termici e meccanici.
La cavitazione applicata in ambiti alimentari comporta diversi benefici:
- batteri e microorganismi vengono eliminati a temperature più basse rispetto ai sistemi tradizionali;
- minore impiego di energia a parità di risultati ottenuti;
- conservazione delle qualità organolettiche e nutrizionali dei prodotti.
Può essere applicata in ingresso, in uscita o sull’intero processo. L’utilizzo in coda riduce al minimo anche qualsiasi rischio di processi ossidativi.
L’applicazione sinergica dei processi termici e di cavitazione consente di abbassare di parecchi gradi la temperatura associata alla mortalità dei lieviti in una soluzione acquosa, quindi, oltre agli evidenti benefici in termini di qualità degli alimenti liquidi, il risparmio energetico è piuttosto significativo: almeno il 2,7% per ogni 1° C di diminuzione della temperatura massima del processo.
