IT201600102637A1 - Composizione per la conservazione di prodotti alimentari. - Google Patents

Description

Composizione per la conservazione di prodotti alimentari .

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha per oggetto una composizione per preservare prodotti alimentari dalle contaminazioni microbiche , permettendo la loro conservazione nel tempo.

La conservazione degli alimenti è uno dei processi fondamentali della trasformazione dei prodotti alimentari, attuata dall'uomo sin dai tempi più remoti. Obiettivo della conservazione degli alimenti è preservare nel tempo (da pochi giorni ad alcuni anni, a seconda dei prodotti) l'edibilità degli stessi prevenendone le alterazioni (putrefazione, irrancidimento, etc) provocate dalla contaminazione da parte di microorganismi quali lieviti, batteri e muffe. La possibilità di conservare gli alimenti è di rilevanza fondamentale in pressoché tutti i settori dell’industria alimentare e interessa i prodotti destinati sia al consumo umano che al consumo animale (pet food e mangimi).

Una strategia per evitare (o perlomeno ritardare) la crescita dei microorganismi nei prodotti alimentari è l'aggiunta di conservanti quali acido sorbico, acido propionico e i rispettivi sali. Questa tecnica trova applicazione in particolare per i cosiddetti "alimenti a umidità intermedia" (o "intermediate moisture food", IMF), caratterizzati da un'umidità residua (HU) fra 15% e 40% e un'attività dell'acqua (AW) compresa fra 0,60 e 0,98. Gli alimenti a umidità intermedia sono soggetti soprattutto alla formazione di muffe.

Come è noto, nel settore alimentare l'umidità residua indica la percentuale di acqua presente in un alimento; in linea generale, alimenti con umidità residua elevata sono soggetti a contaminazioni microbiche in tempi brevi . L'attività dell'acqua esprime invece il rapporto fra la pressione di vapore dell'acqua in un alimento e la pressione di vapore dell'acqua pura, alla stessa temperatura: è una grandezza adimensionale il cui valore è compreso fra 0 e 1. L'attività dell'acqua è indice della quantità di acqua che, in un prodotto alimentare, è libera da legami con altre componenti del prodotto alimentare stesso, ed è quindi disponibile per reazioni chimiche o biologiche che possono portare alla decomposizione del prodotto. Essa rappresenta dunque uno dei principali parametri indicatori della possibilità di sviluppo di contaminazioni, che risulta tanto più elevata quanto più il valore di AW è prossimo a 1.

Va segnalato che prodotti alimentari aventi pari HU possono presentare valori di AW molto diversi, e quindi una diversa tendenza al deperimento. Ciò si verifica, ad esempio, quando i prodotti hanno un diverso contenuto di zuccheri o altre sostanze in grado di legare le molecole di acqua, abbassando così la AW.

Un’altra soluzione per conservare gli alimenti, che offre il vantaggio di non alterare direttamente la composizione dei prodotti alimentari addizionandoli con conservanti, è quella di modificare la composizione dell'aria presente nello "spazio di testa" della confezione dei prodotti, ossia lo spazio fra l'alimento e l'involucro. Sostituendo l'aria nello spazio di testa con la cosiddetta "atmosfera modificata" (una miscela di anidride carbonica e azoto in percentuali definite), si riduce la presenza di ossigeno atmosferico all'interno della confezione, inibendo così la crescita di microorganismi e l’instaurarsi di reazioni di ossidazione a carico dell alimento.

Un altro metodo comunemente impiegato per limitare la crescita dei microorganismi nei prodotti alimentari è quello di vaporizzare alcol etilico nello spazio di testa delle confezioni dei prodotti. Generalmente, anziché alcol etilico puro si impiegano miscele a base di alcol etilico e una o più sostanze aromatizzanti: l'alcol etilico svolge l'azione antimicrobica e al contempo funge da solvente delle sostanze aromatizzanti le quali, selezionate in maniera appropriata, coprono l’odore dell'alcol etilico e aromatizzano il prodotto con un profumo gradevole che richiama quello del prodotto stesso. L'alcol etilico (o la miscela che lo comprende) può anche essere incorporato direttamente all'interno degli alimenti: un esempio è la bagna alcolica, che comprende alcol etilico, saccarosio e sostanze aromatiche, comunemente impiegata in pasticceria, ad esempio per ammorbidire i fogli di pan di Spagna o l'impasto delle torte. Tale bagna veicola l'alcol etilico all'interno del prodotto alimentare, offrendo così una protezione antimicrobica al prodotto confezionato risultante. L'impiego dell'alcol etìlico presenta tuttavia alcuni svantaggi: innanzitutto, se ingerito in grandi quantità ha azione neurotossica; inoltre, la sua presenza nella formulazione dei prodotti alimentari pregiudica la possibilità di consumo di questi prodotti da parte di bambini, soggetti ipersensibili e/o che si attengono a prescrizioni religiose o culturali che ne vietano l'assunzione. Il commercio e il consumo dei prodotti alimentari addizionati con alcol etilico non trova pertanto, a livello mondiale, una diffusione capillare.

Un altro approccio per conservare gli alimenti consiste nell abbassare il pH degli stessi a valori di acidità, in particolare a valori compresi fra 4,0 e 5,5, ai quali la crescita microbica è rallentata. L'abbassamento del pH è ottenuto mediante acidi organici o loro sali adatti al campo alimentare: acetato di sodio, acido acetico, acido lattico sono quelli più comunemente utilizzati. L'ulteriore aggiunta di acido sorbico e/o acido propionico (o i loro sali) rallenta ulteriormente la crescita microbica, fino ad inibirla, a seguito dell'incremento di concentrazione di forme acide indissociate, che possiedono attività inibitoria sulla crescita dei microorganismi. Tuttavia, numerose preparazioni alimentari non possono essere acidificate ad un punto tale da ottenere un'efficace azione conservante. Acidificare la matrice del pan di Spagna, ad esempio, che ha un pH di circa 7, ne modificherebbe la struttura fisica oltre a provocare variazioni delle caratteristiche organolettiche e quindi qualitative del prodotto . D'altro canto, a pH prossimi alla neutralità i conservanti classici (quali acido sorbico, acido propionico o loro sali) sono meno efficaci, per via di una bassa concentrazione delle forme acide indissociate, con conseguente incremento della possibilità di sviluppare microorganismi.

Poiché, come spiegato più sopra, elevati valori di attività dell'acqua (AW) sono associati ad un'elevato rischio di contaminazione microbica, è possibile introdurre nei prodotti alimentari sostanze che riducano la AW, nel rispetto delle qualità organolettiche finali dei prodotti stessi.

Fra queste sostanze figurano tipicamente alcuni zuccheri, quali il saccarosio, amidi modificati e sostanze ad azione umettante quali glicerolo, sorbitolo, glicole propilenico. D’altro canto, non tutti gli alimenti possono essere addizionati con le sostanze di cui sopra in quantità tali da ridurne la AW a valori ai quali la crescita microbica è effettivamente inibita, pena la perdita delle loro proprietà organolettiche. In questi casi, i valori di AW rimangono elevati (spesso superiori a 0,85), con conseguente predisposizione dell’alimento alla crescita di microorganismi, in particolare di muffe.

Il brevetto US 3,732,112 (1973) insegna che l'aggiunta di uno o più 1,3 dioli alifatici con catena lineare di lunghezza compresa fra 4 e 15 atomi di carbonio, o loro esteri, in concentrazioni comprese fra 0,05% e 50% sul peso dell'alimento è in grado di impedire la crescita di microorganismi in prodotti alimentari aventi umidità residua fra 20% e 60%, attività dell’acqua compresa fra 0,50 e 0,90 e pH compreso fra 3,5 e 8,0. La soluzione proposta da US 3,732,112 tuttavia non è scevra da inconvenienti: innanzitutto, anche impiegati ad alte concentrazioni (20-25%), i soli 1,3 dioli alitatici non sono sempre sufficientemente efficaci nella prevenzione della crescita di muffe: al contrario, in alcuni casi si rende necessario impiegare agenti antimicotici ulteriori, guali 1,2 dioli, acido sorbico, acido propionico o i rispettivi sali, come descritto in US 4,191,783. I dioli aventi i gruppi idrossilici in posizione 1,2 hanno infatti un effetto antimicrobico superiore rispetto ai dioli aventi i gruppi idrossilici in posizione 1,3 (Antoce et al., Netsu Sokutei Voi. 25 (1), 1998, pagg. 2-8; Aono et al., Netsu Sokutei Voi. 26 (1), 1999, pagg. 2-8) . Inoltre, gli 1,3 dioli alifatici con catena lunga 4-15 atomi C conferiscono ai prodotti alimentari un sapore amaro ("bitter taste") che, in alcuni tipi di alimenti, risulta indesiderato. Tale sapore amaro diventa sgradevole a concentrazioni degli 1,3 dioli superiori al 3,5% in peso rispetto al peso totale dell’alimento, fino ad essere intollerabile a concentrazioni superiori al 5% in peso. Ne consegue che gli 1,3 dioli possono essere impiegati in concentrazioni non superiori al 2,5% in peso rispetto al peso del prodotto alimentare.

Nel settore della conservazione degli alimenti è altresì noto (US 4,446,161) l'uso di alcoli aromatici monoidrici per incrementare la resistenza alla proliferazione di batteri, muffe e lieviti in prodotti alimentari aventi umidità residua compresa fra 12% e 80%. Tuttavia, gli alcoli aromatici monoidrici hanno sapori e odori caratteristici particolarmente intensi, che alterano l'aroma e le proprietà organolettiche dei prodotti cui vengono addizionati, anche se impiegati in basse concentrazioni.

Alla luce di quanto sin qui esposto, appare chiaro che ancora non esiste una modalità univoca che consenta di preservare dalla proliferazione microbica gli alimenti (soprattutto quelli a umidità intermedia) per periodi di tempo di diversi mesi, indipendentemente da parametri quali l'attività dell'acqua e/o il pH degli alimenti stessi e che abbia, al contempo, un impatto neutro sulle caratteristiche organolettiche di tali alimenti .

Compito precipuo del presente trovato è pertanto quello di fornire una composizione per la conservazione di prodotti alimentari che superi i limiti e gli inconvenienti delle formulazioni note allo stato dell'arte.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di fornire una composizione che consenta la conservazione di prodotti alimentari di vario tipo e aventi caratteristiche fisiche differenti. In particolare, il presente trovato ha come scopo quello di realizzare una composizione che permetta la conservazione di prodotti alimentari a prescindere dal loro contenuto percentuale di umidità residua (HU). Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una composizione in grado di garantire la conservazione di prodotti alimentari aventi un’attività dell'acqua elevata, anche superiore a 0,85. Ancora, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una composizione che permetta la conservazione di prodotti alimentari a prescindere dal loro valore di pH.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare una composizione che permetta la conservazione di prodotti alimentari per un tempo superiore rispetto al tempo massimo di conservazione raggiungibile mediante le tecniche attualmente note, ad esclusione delle tecniche di congelamento, surgelazione o sterilizzazione.

Ancora, la presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire una composizione per la conservazione di prodotti alimentari che sia sicura per l'alimentazione umana e animale e che non conferisca agli alimenti un sapore sgradevole. Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una composizione di elevata affidabilità ed efficacia e la cui realizzazione sia semplice e richieda costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una composizione per la conservazione di prodotti alimentari comprendente:

(i) da 85% a 97% in peso rispetto al peso totale della composizione dì uno o più dioli alifatici o loro esteri, selezionati dal gruppo costituito da: 1,3 dioli e una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli;

(ii) da 3% a 15% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più composti, selezionati dal gruppo costituito da: alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni, flavoni, flavonoidi, acidi fenolici e loro derivati, acidi idrossicinnamici e loro derivati, e loro miscele.

I suddetti compiti e scopi sono raggiunti anche dall'uso della composizione dell'invenzione per la conservazione di un prodotto alimentare mediante l'incorporazione di tale composizione nel prodotto alimentare in una quantità compresa fra 0,2% e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare stesso.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata fornita di seguito. L'invenzione è altresì illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, dalle allegate figure 1 e 2, in cui:

la figura 1 è un primo istogramma che raffronta l'efficacia di composizioni secondo l'invenzione e composizioni comparative.

la figura 2 è un secondo istogramma che raffronta l'efficacia di composizioni secondo l’invenzione e composizioni comparative.

Nel presente testo il termine "microbico" si intende riferito ai microorganismi in generale, tra i quali si citano a titolo di esempio batteri, lieviti, funghi, muffe. Inoltre, nel presente testo le espressioni "prodotto alimentare" e "alimento" sono usate come sinonimi ed in maniera intercambiabile.

Si è detto che un primo aspetto della presente invenzione riguarda una composizione per la conservazione di prodotti alimentari comprendente uno o più dioli alifatici o loro esteri e uno o più altri composti . Preferibilmente, la catena alifatica di tali dioli può essere lineare. Gli 1,3 dioli alifatici presenti nella composizione dell'invenzione possono avere una catena lineare di lunghezza preferibilmente compresa fra 4 e 15 atomi di carbonio, e più preferibilmente compresa fra 4 e 10 atomi di carbonio; gli 1,2 dioli alifatici possono avere una catena lineare di lunghezza preferibilmente compresa fra 2 e 12 atomi di carbonio, e più preferibilmente compresa fra 3 e 10 atomi di carbonio.

Quando la composizione dell'invenzione comprende una miscela di 1,3 dioli o loro esteri e 1,2 dioli o loro esteri, tale miscela può preferibilmente essere costituita da: 1,3 dioli alifatici o loro esteri in quantità compresa fra 80% e 90% e da 1,2 dioli alifatici o loro esteri in quantità compresa fra 10% e 20%; più preferibilmente, tale miscela può essere costituita da 1,3 dioli alifatici o loro esteri in quantità pari a 85% e da 1,2 dioli alifatici o loro esteri in quantità pari a 15% (le percentuali sono espresse in peso rispetto al peso totale della miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli).

Inoltre, la presenza dei dioli nella composizione dell'invenzione risulta preferibile rispetto alla presenza degli esteri dei dioli.

Gli alcoli aromatici monoidrici presenti nella composizione secondo l'invenzione possono essere, ad esempio, alcol benzilico, 2-feniletanolo, sec-fenil-etanolo, 1-fenil-l-propanolo, 2-fenil-l-propanolo, 3-f enil-l-propanolo, 2-fenil-2-propanolo, 1-fenil-2-butanolo, 2-fenil-lbutanolo, 3-fenil-l-butanolo, 4-fenil-l-butanolo 4-fenil-2-butanolo, 1-fenil-2-pentanolo , 5-fenil 1-pentanolo, e loro miscele.

I terpeni (biomolecole contenenti ripetizioni dell'unità isoprenica) e i terpenoidi (terpeni recanti gruppi funzionali contenenti eteroatomi) che possono essere presentì nella composizione dell'invenzione sono ad esempio il limonene, il mentolo, lo squalene, il geraniolo, il carvacrolo.

Fra i guaiacoli si può citare a titolo di esempio l'eugenolo, il composto che conferisce all'olio essenziale di chiodo di garofano il profumo caratteristico.

Tra i fenoli (o difenoli) che possono essere presenti nella composizione vi sono ad esempio timolo, p-cresolo, 1,2-diidrossibenzene, 1, 3-diidrossibenzene, 1,4-diidrossibenzene, 3-etilf enolo .

Un esempio di cumarina che può essere presente nella composizione dell'invenzione è la scopoletina; tra gli antrachinoni può essere presente ad esempio la emodina.

Flavoni e flavonoidi possono essere presenti nella composizione della presente invenzione anche nella loro forma glicosidica; un esempio di flavonoide è rappresentato dalla cinnamaldeide.

Tra gli acidi fend ici che possono essere presenti nell'invenzione vi sono, ad esempio, acido benzoico, acido vanillico, acido gallico, acido siringìco, acido ellagico, acido salicilico.

Come esempi di acidi idrossicinnamici che possono essere presenti nella composizione vi sono acido p-cumarico, acido caffeico, acido fenilico, acido sinapico, acido fenil propionico.

Naturalmente, dioli, alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difend i, cumarìne, antrachinoni, flavoni, flavonoidi, acidi fend ici e loro derivati, acidi idrossicinnamici e loro derivati presenti nella composizione secondo l'invenzione devono essere adatti a scopo alimentare: il tecnico del ramo è facilmente in grado di individuare composti delle famiglie sopra citate adatti per l’impiego nel settore alimentare, oltre a quelli sopra menzionati esplicitamente a scopo esemplificativo.

In una forma di realizzazione preferita, la composizione può comprendere da 88% a 95% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più dioli alitatici o loro esteri e da 5% a 12% in peso rispetto al peso totale della composizione degli uno o più composti sopra indicati.

Si è trovato che gli alcoli aromatici monoidrici, i terpeni, i terpenoidi, i guaiacoli, i fenoli, i difenoli, le cumarine, gli antrachinoni, i flavoni e i flavonoidi risultano particolarmente vantaggiosi nella composizione secondo l'invenzione: questi composti sono infatti efficaci nella loro azione antimicrobica in un intervallo di pH estremamente ampio, che comprende il pH di pressoché tutti gli alimenti consumati dall'uomo o dagli esseri umani e che necessitano un supplemento per la loro conservazione. Di conseguenza, le composizioni che comprendono il 3-15% in peso di uno o più composti fra quelli sopra riportati sono in grado di svolgere l'effetto di conservazione dei prodotti alimentari nei quali vengono incorporate a prescindere dal valore di pH dei prodotti alimentari stessi. Pertanto, in una forma di realizzazione preferita la composizione secondo l'invenzione può comprendere:

(i) da 85% a 97% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più dioli alitatici o loro esteri, selezionati dal gruppo costituito da: 1,3 dioli e una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli; e

(ii) da 3% a 15% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più composti, selezionati dal gruppo costituito da: alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni, flavoni, flavonoidi, e loro miscele.

Diversamente, gli acidi fenolici (e i loro derivati) e gli acidi idrossicinnamici (e i loro derivati) espletano un'azione antimicrobica in condizioni di acidità, in particolare a valori di pH compresi fra 3,5 e 5,8: a valori di pH più elevati gli acidi sì presentano in forma dissociata, scarsamente attiva soprattutto nei confronti dell'inibizione della crescita di muffe. Per questa ragione, le composizioni dell'invenzione che comprendono il 3-15% di acidi fenolici, acidi idrossicinnamici, loro derivati o loro miscele consentono la conservazione di prodotti alimentari il cui pH è compreso fra 3,5 e 5,8 .

Da quanto si è detto in precedenza, la composizione dell'invenzione può comprendere sia uno o più composti la cui azione antimicrobica è indipendente dal pH (alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, dìfenoli, cumarine, antrachinoni, flavoni, flavonoidi, o loro miscele), sia uno o più composti attivi a pH compreso fra 3,5 e 5,8 (acidi fenolici, acidi idrossicìnnamici, loro derivati o loro miscele) , in percentuale totale compresa fra il 3% ed il 15%. Pertanto, come è immediatamente comprensibile al tecnico del ramo, le composizioni che comprendono entrambe le tipologie di composti (pH-indipendenti e pH-dipendenti ) avranno un comportamento intermedio fra i due estremi, a seconda delle percentuali relative in cui tali due tipologie di composti sono presenti all'interno del contenuto totale del 3-15% in peso sul peso totale della composizione.

La composizione dell'invenzione può ulteriormente comprendere altri ingredienti che siano in essa miscibili, anche se privi di un'azione antimicrobica; ad esempio, la composizione può ulteriormente comprendere glicerolo, sciroppi di glucosio, sostanze ad azione aromatica che conferiscono al prodotto alimentare in cui la composizione viene incorporata un profumo e/o un sapore gradevole o potenziano il profumo e/o il sapore che il prodotto alimentare possiede. Resta inteso che i rapporti percentuali tra gli ingredienti attivi sopra espressamente indicati devono rimanere tali, a prescindere dalla presenza di eventuali ingredienti ulteriori.

La composizione dell’invenzione si presenta in forma liquida a temperatura ambiente e in tale forma viene incorporata negli alimenti. Tuttavia, essa può anche essere addizionata a matrici polverose inerti (cioè prive di funzionalità antimicrobica) che ne modificano la forma fisica da liquida a polverosa per consentirne l'incorporazione in alimenti per i quali sia preferibile impiegare tale forma in polvere.

La preparazione della composizione secondo l'invenzione avviene per semplice miscelazione delle componenti e può essere eseguita dal tecnico del ramo senza necessità di specifiche indicazioni procedurali. In particolare, poiché tutte le componenti sono facilmente miscibili fra loro, la preparazione della composizione risulta semplice e non è soggetta a variazioni nel risultato a seconda, ad esempio, della temperatura operativa e/o dei processi tecnologici impiegati nella sua preparazione .

In un altro aspetto, l'invenzione riguarda l'uso della composizione qui descritta per la conservazione di un prodotto alimentare; la composizione può essere incorporata nel prodotto alimentare in una quantità compresa fra 0,2% e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare .

Preferibilmente, la composizione può essere incorporata nel prodotto alimentare in una quantità compresa fra 0,2% e 5% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare, più preferibilmente in una quantità compresa fra 0,2% e 2,5%.

La composizione dell'invenzione può essere utilizzata per la conservazione di prodotti alimentari di vario genere, e preferibilmente per la conservazione di prodotti alimentari aventi umidità residua (HU) compresa fra 15 e 40%, ossia gli alimenti generalmente noti nel settore come "Intermediate Moisture Food" (IMF).

Inoltre, la composizione dell'invenzione può preferibilmente essere utilizzata per la conservazione di prodotti alimentari aventi attività dell'acqua (AW) compresa fra 0,60 e 0,98, più preferibilmente compresa fra 0,80 e 0,96. In una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, la composizione può essere utilizzata per conservare, ad esempio, prodotti farinacei, in particolare prodotti da forno (pane, crackers, grissini, schiacciatine, piadine, sfogliatine e sostituti del pane in generale), prodotti a base di cereali, polenta, pasta per pizza o focaccia, pasta sfoglia, pasta frolla o simili, prodotti dolciari quali biscotti, brioches, merendine, dessert, basi per torte, pan di Spagna, prodotti di confetteria, creme alimentari dolci, marmellate, confetture e composte, frutta e verdura a pezzi, gelatine alimentari da copertura, sciroppi aromatizzati, pasta fresca, anche in forma di gnocchi, ravioli o altro tipo di pasta ripiena, impasti o farciture (ad esempio per pasta o per carni), formaggi (forme intere, formaggi a fette, formaggi fusi, formaggi spalmabili o cremosi), yogurt, salse salate (maionese, senape, ketchup, etc.), prodotti a base dì pesce, surrogati di prodotti ittici, additivi per la preparazione di alimenti finiti quali emulsioni di grassi o aromi naturali.

Pertanto, un altro aspetto del presente trovato riguarda un prodotto alimentare comprendente la composizione secondo l’invenzione. In una forma di realizzazione, tale prodotto alimentare può avere un'umidità residua (HU) compresa fra 15 e 40%. In un'altra forma di realizzazione, tale prodotto alimentare può avere attività dell'acqua (AW) compresa fra 0,60 e 0,98, più preferibilmente compresa fra 0,80 e 0,96. Inoltre, tale prodotto può preferibilmente essere, ad esempio, un prodotto farinaceo, in particolare un prodotto da forno (pane, crackers, grissini, schiacciatine, piadine, sfogliatine e sostituti del pane in generale) , un prodotto a base di cereali, polenta, pasta per pizza o focaccia, pasta sfoglia, pasta frolla o simili, un prodotto dolciario quale biscotti, brioches, merendine, dessert, basi per torte, pan di Spagna, un prodotto di confetteria, una crema alimentare dolce, marmellata, confettura e composta, frutta e verdura a pezzi, gelatina alimentare da copertura,

uno sciroppo aromatizzato, una pasta fresca, anche in forma di gnocchi, ravioli o altro tipo di pasta ripiena, un impasto o farcitura (ad esempio per pasta o per carni), un formaggio (forma intera, formaggio a fette, formaggio fuso, formaggio spalmabile o cremoso) , uno yogurt, una salsa salata (maionese, senape, ketchup, etc.), un prodotto a base di-pesce, un surrogato di prodotti ittici, un additivo per la preparazione di alimenti finiti quale un’emulsione di grassi o un aroma naturale.

L’efficacia della composizione dell'invenzione è stata valutata esaminando la stabilità alla contaminazione microbica (di seguito indicata anche come "stabilità antimicrobica", ossia all'assenza di sviluppo di colonie di microorganismi) di una serie di prodotti alimentari del tipo "intermediate moisture food" (IMF) dopo 180 giorni dall'incorporazione, nei prodotti stessi, di varie forme di realizzazione della composizione dell'invenzione. Sono stati impiegati IMF di vario tipo tra quelli sopra elencati, tutti aventi umidità residua (HU) compresa fra 15% e 40% e attività dell'acqua (AW) compresa fra 0,60 e 0,98. Oltre alle composizioni dell'invenzione, si sono anche esaminate, a scopo comparativo, composizioni note allo stato dell'arte comprendenti i soli 1,3 dioli o miscele di 1,3 dioli e 1,2 dioli.

Facendo riferimento agli istogrammi riportati nelle figure 1 e 2, le composizioni esaminate, indicate con numerazione da (1) a (5), sono, rispettivamente, le seguenti:

(1) composizioni comprendenti uno o più 1,3 dioli con catena lineare di lunghezza compresa fra 4 e 15 atomi di carbonio (comparative);

(2) composizioni comprendenti una miscela di uno o più 1,3 dioli con catena lineare di lunghezza compresa fra 4 e 15 atomi di carbonio e uno o più 1,2 dioli con catena lineare di lunghezza compresa fra 2 e 10 atomi di carbonio, in diversi rapporti ponderali fra 1,3 dioli e 1,2 dioli (comparative);

(3) composizioni comprendenti una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli ed uno o più composti selezionati dal gruppo costituito da terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni , flavoni e flavonoidi, secondo 1'invenzione;

(4) composizioni comprendenti una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli e uno o più alcoli aromatici monoidrici secondo l’invenzione;

(5) composizioni comprendenti una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli ed uno o più composti selezionati dal gruppo costituito da acidi fenolici e loro derivati e acidi idrossicinnamici e loro derivati, secondo l'invenzione.

I dati riportati negli istogrammi rappresentano una media dei risultati ottenuti su diversi prodotti alimentari e impiegando diverse composizioni come sopra descritte.

L'istogramma della figura 1 riporta le quantità relative delle composizioni (1)— {5} necessarie per ottenere la stabilità antimicrobica a 180 giorni degli IMF impiegati nei test. I test sono stati condotti su IMF con pH 6-7 e su IMF con pH 3,5-5,8, al fine di valutare l’influenza del pH sull'efficacia delle varie composizioni: i risultati sono rappresentati come due distinte colonne, in corrispondenza dì ciascuna delle composizioni (1)— (5).

La quantità percentuale (in peso sul peso finale del prodotto alimentare) della composizione (1) necessaria per ottenere la stabilità antimicrobica del prodotto per 180 giorni è stata posta a l, e si sono valutate le quantità relative delle composizioni (2)-(5) necessarie per raggiungere il medesimo risultato.

Innanzitutto, i test realizzati dagli inventori hanno confermato che gli 1,2 dioli hanno un'attività antimicrobica superiore rispetto agli 1,3 dioli: le composizioni (2), infatti, che sono miscele di 1,3 dioli e 1,2 dioli in concentrazioni variabili tra loro, garantiscono la stabilità antimicrobica degli IMF per 180 giorni ad una quantità percentuale inferiore del 20% rispetto alla quantità delle composizioni (1), che contengono i soli 1,3 dioli, come si osserva dall'altezza delle relative colonne dell 'istogramma di figura 1.

Le composizioni (4) appartengono all'invenzione in oggetto e comprendono miscele di 1,3 dìoli e 1,2 dioli e alcoli monoidrici aromatici. Come si vede dall 'istogramma, tali composizioni garantiscono la stabilità antimicrobica degli IMF per 180 giorni ad una quantità percentuale inferiore del 35% rispetto alla quantità delle composizioni (1) e inferiore del 15% rispetto alla quantità delle composizioni (2).

Anche le composizioni (3) appartengono all’invenzione e comprendono una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli e uno o più composti selezionati dal gruppo costituito da terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni, flavoni e flavonoidi. Le composizioni di tipo (3) hanno dimostrato un'efficacia leggermente inferiore rispetto alle composizioni di tipo (4): come appare dalle altezze delle relative colonne nell 'istogramma di figura 1, infatti, per ottenere la stabilità antimicrobica a 180 giorni è necessaria una quantità delle composizioni (3) leggermente superiore a quella delle composizioni (4).

Poiché le composizioni secondo l'invenzione di tipo (3) e (4), così come le composizioni comparative di tipo (1) e (2) non risentono del pH del prodotto alimentare in cui vengono incorporate, i test svolti su IMF con pH 6-7 e su IMF con pH 3,5-5,8 hanno fornito risultati

analoghi, come dimostrato dalla pari altezza delle due colonne riportate in figura 1 per ciascuna delle composizioni (l)-(4).

Le composizioni di tipo (5) secondo l’invenzione comprendono una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli ed uno o più composti selezionati dal gruppo costituito da acidi fenolici, acidi idrossicinnamicì e loro derivati. Come si è detto, queste composizioni sono efficaci nello svolgere un'azione antimicrobìca a pH compresi fra 3,5 e 5,8, mentre a pH più elevati risultano meno attive. Nell ’istogramma di figura 1 si nota infatti la diversa altezza delle colonne corrispondenti ai test effettuati con le composizioni di tipo (5) su IMF con pH 6-7 e su IMF con pH 3, 5-5,8; queste composizioni hanno un'efficacia paragonabile a quella delle composizioni (3) e (4) secondo l'invenzione nella conservazione di IMF aventi pH 3,5-5, 8, mentre sono meno efficaci per la conservazione di IMF aventi pH 6-7: in questo caso infatti l'effetto desiderato di conservazione si ottiene impiegando un quantitativo di composizione circa pari a quello delle composizioni comparative di tipo (2).

Gli inventori hanno anche condotto dei test volti a valutare l'efficacia delle composizioni (1)— (5) sopra elencate con riferimento all'attività dell'acqua (AW) dei prodotti alimentari (IMF) in cui vengono incorporate; i risultati ottenuti sono rappresentati schematicamente nell 'istogramma di figura 2, dove l'attività dell'acqua degli IMF presi in esame è indicata sull'asse delle ordinate. Come si è detto, l'attività dell'acqua è un parametro cruciale .per lo sviluppo di colonie di microorganismi: quanto più prossima a 1 è l'attività dell'acqua di un alimento, tanto più esso è suscettibile all'attacco microbico (in particolare da parte di muffe).

Come si osserva dalla figura 2, i test condotti hanno indicato innanzitutto che le composizioni (1) contenenti solamente 1,3 dioli, impiegate in quantità comprese fra 1 e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare, garantiscono la stabilità antimicrobica per 180 giorni del prodotto stesso, a patto che la sua attività dell'acqua non sia superiore a 0,87. Similmente, le composizioni (2) contenenti miscele

di 1,3 dioli e 1,2 dioli, impiegate in quantità comprese fra 1 e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare, garantiscono la stabilità antimicrobica per 180 giorni del prodotto stesso, a patto che la sua attività dell'acqua non sia superiore a 0,90.

Tuttavia, molti IMF hanno attività dell'acqua superiore a 0,90 e non possono essere conservati per 180 giorni se non impiegando concentrazioni di dioli che ne precludono l'edibilità. Le composizioni (3), (4) e (5) secondo l'invenzione, invece, incorporate negli IMF in quantità comprese fra 0,2% e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare, sono in grado di rendere stabili all'attacco microbico per 180 giorni anche IMF con un'attività dell'acqua fino a 0,96.

Anche in questo test volto a valutare l'efficacia delle composizioni in relazione alla AW degli alimenti si nota che le composizioni di tipo (1), (2), (3) e (4), che come si è detto non risentono del pH del prodotto in cui vengono incorporate, portano ai medesimi risultati sia che vengano utilizzate con IMF aventi pH 6-7 che con IMF aventi pH 3,5-5, 8, come indicato dalla pari altezza delle due colonne riportate in figura 2 per ciascuna delle composizioni (1)— (4). Le composizioni di tipo (5) secondo 1'invenzione, che sono attive solo a pH 3,5-5,8, mostrano invece un effetto diverso a seconda che siano impiegate con IMF aventi pH 6-7 o con IMF aventi pH 3,5-5,8. Infatti, quando sono incorporate in IMF aventi pH 6-7, le composizioni di tipo (5) sono in grado di garantirne la stabilità antimicrobica per 180 giorni solo se l'attività dell'acqua di tali IMF non è superiore a 0,88. Quando invece sono incorporate in IMF aventi pH 3,5-5,8, le composizioni di tipo (5) ne garantiscono la stabilità antimicrobica per 180 giorni anche se l'attività dell'acqua ha valori pari a 0,96, come si nota dall 'istogramma di figura 2, in corrispondenza delle composizioni (5).

Alla luce di quanto sopra, si è in pratica constatato come l'invenzione qui descritta assolva pienamente ai compiti e agli scopi prefissati.

Infatti, la composizione qui descritta permette di conservare prodotti alimentari a prescindere dal loro contenuto percentuale di umidità residua (HU), rivelandosi particolarmente adatta per la conservazione dei prodotti a umidità intermedia (IMF), aventi HU compresa fra 15% e 40%, che rappresentano una parte consistente dei prodotti a lunga conservazione disponibili sul mercato. Inoltre, la composizione dell'invenzione permette la conservazione di prodotti alimentari aventi un'attività dell'acqua (AW) particolarmente elevata, fino a 0,96; poiché, come è noto, la AW di un alimento aumenta all 'aumentare della temperatura alla quale il prodotto stesso viene mantenuto, ne consegue che la composizione dell'invenzione permette la conservazione dei prodotti alimentari a temperatura ambiente e più in generale a temperature fino a 30°C. Ancora, l'invenzione qui descritta, nelle sue varie forme di realizzazione, consente di conservare prodotti alimentari aventi vari valori di pH, acido, neutro o basico, mediante la selezione dei componenti della composizione in base all'acidità dell 'alimento .

L'invenzione è altresì in grado di rendere i prodotti alimentari in cui viene incorporata resistenti all'attacco microbico per periodi superiori rispetto alle composizioni conservanti note allo stato dell'arte, in particolare fino a 180 giorni. Infine, l'invenzione garantisce la stabilità antimicrobica degli alimenti aventi attività dell’acqua elevata, particolarmente suscettibili alla contaminazione da parte delle muffe, pur senza impiegare agenti conservanti ad azione specificamente antimicotica quali acido sorbico o acido propionico e i loro sali. La composizione qui descritta è inoltre priva di alcol etilico, caratteristica che la rende adatta per la conservazione di prodotti destinati al consumo di bambini, soggetti sensibili o che comunque non desiderano assumere tale sostanza.

E' da intendersi che le caratteristiche delle forme di realizzazione descritte con riferimento ad un aspetto del presente trovato sono da considerarsi valide, ove applicabili, anche con riferimento agli altri aspetti dell'invenzione qui descritti, anche se tali caratteristiche non sono state esplicitamente ripetute.

La composizione secondo l'invenzione, concepita come qui descritto, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi equivalenti la cui corrispondenza sia nota al tecnico del ramo.

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Composizione per la conservazione di prodotti alimentari comprendente: (i) da 85% a 97% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più dioli alifatici o loro esteri, selezionati dal gruppo costituito da: 1,3 dioli e una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli; e (ii) da 3% a 15% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più composti, selezionati dal gruppo costituito da: alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni , flavoni, flavonoidi, acidi fenolici e loro derivati, acidi idrossicinnamici e loro derivati, e loro miscele.
2. 2. Composizione secondo la rivendicazione 1, comprendente : (i) da 85% a 97% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più dioli alifatici o loro esteri, selezionati dal gruppo costituito da: 1,3 dioli e una miscela di 1,3 dioli e 1,2 dioli,<■>e (ii) da 3% a 15% in peso rispetto al peso totale della composizione di uno o più composti, selezionati dal gruppo costituito da: alcoli aromatici monoidrici, terpeni, terpenoidi, guaiacoli, fenoli, difenoli, cumarine, antrachinoni, flavoni, flavonoidi, e loro miscele.
3. 3. Composizione secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2 dove detti 1,3 dioli alitatici hanno una catena lineare di lunghezza compresa fra 4 e 15 atomi di carbonio.
4. 4 . Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti dove detti 1,2 dioli alifatici hanno una catena lineare di lunghezza compresa fra 2 e 12 atomi di carbonio.
5. 5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti dove detti uno o più dioli alifatici o loro esteri sono una miscela costituita da 1,3 dioli alifatici o loro esteri in quantità compresa fra 80% e 90% e da 1,2 dioli alifatici o loro esteri in quantità compresa fra 10% e 20% in peso rispetto al peso totale di detta miscela .
6. 6. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente da 88% a 95% in peso rispetto al peso totale della composizione di detti uno o più dioli alifatici o loro esteri e da 5% a 12% in peso rispetto al peso totale della composizione di detti uno o più composti .
7. 7. Uso della composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6 per la conservazione di un prodotto alimentare mediante incorporazione di detta composizione nel prodotto alimentare in una quantità compresa fra 0,2% e 8% in peso rispetto al peso finale del prodotto alimentare .
8. 8 . Uso secondo la rivendicazione 7 dove il prodotto alimentare ha umidità residua (HU) compresa fra 15% e 40%.
9. 9. Uso secondo la rivendicazione 7 o la rivendicazione 8 dove il prodotto alimentare ha attività dell’acqua (AW) compresa fra 0,60 e 0,98.
10. 10. Uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9 dove il prodotto alimentare è selezionato dal gruppo costituito da: prodotti farinacei, preferibilmente prodotti da forno, prodotti a base di cereali, polenta, pasta per pizza, pasta per focaccia, pasta sfoglia, pasta frolla, prodotti dolciari, prodotti di confetteria, creme alimentari dolci, marmellate, confetture e composte, frutta e verdura a pezzi, gelatine alimentari da copertura, sciroppi aromatizzati, pasta fresca, pasta ripiena, impasti, farciture, formaggi, yogurt, salse salate, prodotti a base di pesce, surrogati di prodotti ittici, emulsioni di grassi, aromi naturali .
11. 11. Prodotto alimentare comprendente la composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6.