Description
Il consumo di carne è controverso a causa del riconosciuto valore nutrizionale che, però, si lega anche ad un elevato impatto ambientale. Quest’ultimo può essere ridotto attraverso ap-procci alternativi in grado di estendere la shelf life dei prodotti carnei mantenendo alti stan-dard qualitativi. La tecnologia del superchilling rappresenta un’importante possibilità per preservare la freschezza degli alimenti; la sua efficacia è stata dimostrata nel mercato ittico (Kaale and Eikevik, 2014), ma la sua ottimizzazione può avvenire solo con lo sviluppo di metodi non distruttivi per il monitoraggio on-line del processo. Il potenziale della spettro-scopia NIR nello studio della formazione di ghiaccio si basa sulle differenze di assorbimento della radiazione tra l’acqua liquida e solida.
In questi esperimenti preliminari, la spettroscopia NIR è stata applicata per lo studio della formazione di cristalli di ghiaccio in campioni di manzo. Allo scopo, 5 cubi di girello di manzo (6 x 6 x 6 cm) sono stati trattati con aria a -18°C con una velocità di 1.3 m/s e moni-torati mediante MicroNIR e camera termica acquisendo dati ad intervalli di 2 minuti fino a 280 minuti.
Gli spettri NIR hanno mostrato un cambiamento sistematico dei picchi all’aumentare della frazione ghiaccio con uno spostamento progressivo da 980 a 1020 nm e uno da 1200 nm a 1250 nm. Mediante PCA si è evidenziato come lungo la PC1 vi sia un trend riconducibile al-la curva teorica di congelamento (Rahman et al., 2009) confermato dal decremento di tem-peratura registrato mediante termocamera. Ciò rivela la capacità dell’approccio nel seguire il processo di cristallizzazione durante il superchilling dei campioni di manzo. Come pro-spettiva futura si prevede di implementare la tecnologia NIR per lo sviluppo di protocolli di superchilling ottimizzati per diversi tagli di carne.
Keywords: superchilling, processo di formazione di cristalli di ghiaccio, MicroNIR, manzo
Ringraziamenti: Il primo autore ringrazia la Fondazione Banca del Monte di Lombardia per il finanziamento dell’attività mediante il Progetto Professionalità “Ivano Becchi” (2017).
REFERENCES
Kaale L. D., Eikevik T. M. 2014. The development of ice crystals in food products during the super-chilling process and following storage, a review. Trends in Food Science & Technology, 39(2), 91-103. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.07.004
Rahman, M.S., Machado-Velasco, K.M., Sosa-Morales, M.E., Velez-Ruiz, J.F. (2009). Freezing point: measurement, data, and prediction. In Food Properties Handbook (pp. 168-207). CRC Press
Heading
Meat consumption is controversial due to the juxtaposition of meat high nutritional value and its high environmental impact. Such impact could be reduced through alternative ap-proaches able to extend meat product shelf life maintaining high quality levels. Super-chilling technology represents a unique possibility to preserve fresh food as demonstrated in fishery products (Kaale and Eikevik, 2014). However, to fully exploit the advantages of su-perchilling, on-line non-destructive approaches need to be developed for its monitoring. The potentiality of NIR capability in studying ice formation in superchilling relied on the differ-ence in light absorption between liquid and solid water.
In these preliminary experiments, NIR spectroscopy has been applied to study ice formation and content in beef samples. In detail, 5 cubes of beef round steaks (6 x 6 x6 cm) were treat-ed in a chamber with air at -18°C (speed of 1.3 m/s) and monitored by MicroNIR and ther-mal camera acquiring data every 2 minutes up to 280 minutes.
The NIR spectra show a systematic shift in the water peaks with increasing ice fraction, i.e. a displacement of the absorption bands from 980 to 1020 nm and from 1200 to 1250 nm. The data were explored by PCA showing a PC1 trend following the theoretical curve of freezing (Rahman et al., 2009) and the temperature recorded by thermal camera, thus revealing the capability to follow the crystallisation process in the superchilling of beef. Further studies will be carried out to implement NIR technology in tailored superchilling protocols for dif-ferent meat cuts.
Keywords: superchilling, crystallisation process, MicroNIR, beef
Acknowledgements: First Author gratefully acknowledges receiving funding from Progetto Professionalità “Ivano Becchi” - Fondazione Banca del Monte di Lombardia (2017).
REFERENCES
Kaale L. D., Eikevik T. M. 2014. The development of ice crystals in food products during the super-chilling process and following storage, a review. Trends in Food Science & Technology, 39(2), 91-103. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.07.004
Rahman, M. S., Machado-Velasco, K. M., Sosa-Morales, M. E., Velez-Ruiz, J. F. 2009. Freezing point: measurement, data, and prediction. In Food Properties Handbook (pp. 168-207). CRC Press. ISBN 9780849350054 - CAT# 005X
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