Volume: il pomodoro

Sezione: utilizzazione

Capitolo: trasformazione industriale

Autori: Carlo Leoni

Derivati industriali del pomodoro

Un terzo della produzione agricola mondiale di pomodoro, stimata attorno ai 100 milioni di tonnellate, trova una destinazione nella trasformazione industriale. L’Italia è sempre stata uno dei maggiori produttori mondiali di derivati di pomodoro (costantemente al secondo posto, a dovuta distanza dalla California) e il primo Paese esportatore; attualmente circa il 60% dei derivati industriali prodotti in Italia è esportato ma la situazione mondiale, per molti anni abbastanza stabilizzata, si sta rapidamente modificando a causa della “novità Cina” cioè di un Paese che è passato clamorosamente in meno di 15 anni da un livello di produzione praticamente nullo a una capacità di trasformazione di circa 7 milioni di tonnellate di pomodoro fresco. La tabella a lato riporta i dati produttivi relativi all’utilizzazione industriale di pomodoro nel mondo come media delle campagne produttive del triennio 2006-2008, forniti dal World Processing Tomato Council (WPTC), che è un’associazione che raggruppa le organizzazioni di trasformatori industriali di molti Paesi e che rappresenta più del 91% della trasformazione mondiale. Nello schema sotto riportato vengono sommariamente illustrate le possibili utilizzazioni del pomodoro nell’industria di trasformazione per la produzione di un’ampia gamma di derivati a base di solo pomodoro, stabilizzati termicamente; nello schema sono presi in considerazione solo i derivati nei quali il pomodoro costituisce l’unico ingrediente e che normalmente vengono ottenuti dal frutto fresco; a questi vanno aggiunti i prodotti surgelati (pomodori interi o a pezzi) ottenuti con o senza pelatura sempre dal frutto fresco e i prodotti di seconda lavorazione, nei quali il pomodoro o più frequentemente un suo derivato è un ingrediente base per la preparazione di prodotti a formulazione più complessa (sughi, salse, ketchup).

Succo da bere. Il succo di pomodoro da bere è utilizzato come bevanda da consumare direttamente o in miscele tipo cocktaildrink. Deve possedere le seguenti caratteristiche: colore, gusto e aroma tipici del frutto fresco; giusta fluidità; assenza di sineresi (separazione di siero); massimo mantenimento delle proprietà nutrizionali del frutto fresco. Può essere prodotto con aggiunta di sale per aumentarne la sapidità ed è confezionato in bottigliette di vetro, in scatole di banda stagnata e in brik di accoppiato multistrato. Il succo è sempre pastorizzato prima del riempimento, (riempimento a caldo o riempimento asettico).

Concentrati di pomodoro. Il termine concentrato di pomodoro, con le diverse denominazioni corrispondenti ai vari gradi di concentrazione: semiconcentrato di pomodoro (minimo 12% di sostanza secca); concentrato di pomodoro (minimo 18%); doppio concentrato di pomodoro (minimo 28%); triplo concentrato di pomodoro (minimo 36%), è riservato alle conserve preparate mediante eliminazione di una parte dell’acqua dal succo polposo, ottenuto triturando i frutti freschi e setacciando il triturato. La triturazione a caldo (in brovatrice) ha lo scopo di agevolare il distacco della buccia nella successiva fase di estrazione, mediante l’attivazione degli enzimi pectolitici (si opera a valori di temperatura da 60 a 75 °C a seconda che si voglia privilegiare la salvaguardia dei principi organolettici o la resa di estrazione). Il trattamento alle temperature indicate produce derivati a consistenza scarsa in quanto facilita al massimo la demolizione delle sostanze pectiche, che ne sono alla base e per ovviare a questo fatto è necessario inattivare gli enzimi pectolitici prima che abbiano iniziato la loro azione demolitrice anche all’interno della polpa (riscaldamento al di sopra della T di inattivazione di 82 °Ctrattamento hot-break), con il rischio però di ridurne le altre caratteristiche qualitative. Il triturato viene di seguito inviato al gruppo di passatura/raffinazione. Questa fase ha lo scopo di separare le bucce e i semi e di eliminare materiale estraneo e frammenti indesiderati di parti guaste. Il gruppo passatura/raffinazione è costituito da una serie di setacci, con luci di passaggio progressivamente minori, attraverso le quali viene forzato il passaggio della massa triturata dall’azione centrifuga e meccanica impressa da un sistema rotante di battitori. Il succo proveniente dal gruppo di raffinazione è inviato alla successiva fase di concentrazione. Tra i vari sistemi possibili, l’unico effettivamente applicato per la concentrazione del succo di pomodoro è l’evaporazione. Essa viene effettuata a pressione ridotta in impianti operanti a multiplo effetto a circolazione forzata per avere un migliore mantenimento delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali del pomodoro e per ridurre i consumi di energia. Si opera a temperature variabili da 40 a 85 °C. Le capacità sono molto variabili e possono superare le 40 t/h di acqua evaporata. Il concentrato viene poi condizionato (complesso di operazioni che comprende la stabilizzazione termica e il confezionamento finale). La pastorizzazione, fondamentale per stabilizzare il prodotto sotto l’aspetto microbiologico poiché distrugge i microrganismi alterativi (in questo caso unicamente forme termolabili quali batteri lattici, lieviti e muffe), viene normalmente realizzata portando il prodotto a una temperatura superiore agli 85 °C per alcune decine di secondi (hot filling). È destinato al consumo diretto (scatola, vetro o tubetto di alluminio). I prodotti destinati alla rilavorazione sono confezionati in asettico in grandi contenitori (200 o 1000 l). Il riempimento asettico prevede la pastorizzazione del prodotto, il suo raffreddamento e il riempimento a freddo in contenitore preventivamente reso sterile, aperto e richiuso in condizioni di sterilità. Rispetto al confezionamento a caldo ha tre indiscutibili vantaggi: possibilità di impiego di imballaggi plastici flessibili di minor costo rispetto agli imballaggi tradizionali; totale indipendenza dell’entità del trattamento termico dal formato con maggior facilità di mantenimento di standard qualitativi prestabiliti; riduzione del danno termico prodotto nella fase di raffreddamento delle confezioni.

Passata di pomodoro. È un prodotto destinato all’utilizzo come base pronta per la preparazione rapida di condimenti ed è costituito da succo di pomodoro non sottoposto a raffinazione spinta, ottenuto direttamente da pomodoro fresco parzialmente concentrato a un residuo fra i 5 e i 12 ° Brix. In Italia è previsto che si possa chiamare in questo modo solo il prodotto ottenuto direttamente dal frutto fresco. La tecnica di preparazione è molto simile a quella impiegata per i concentrati. Occorre solo fare presente che per i passati è privilegiato il potere condente, cioè la capacità di aderire come condimento alla pasta senza perdita indesiderata di siero, e pertanto le caratteristiche più importanti sono quelle di tipo reologico. I risultati migliori si ottengono utilizzando varietà idonee, ad alto contenuto di fibra e pectine o effettuando un’estrazione hot-break. Per il trattamento di pastorizzazione e per il confezionamento si utilizzano ancora le tecniche prima descritte (hot filling o asettico); per il confezionamento del prodotto destinato al dettaglio sono impiegati bottiglie di vetro, brik di poliaccoppiato o scatole in banda stagnata. Esiste anche un’importante quota di mercato di prodotto in contenitori asettici da 200 kg per il mercato del catering e del non-retail.

Pomodori pelati. Sono conserve preparate con pomodori interi, di varietà a forma allungata (in Italia), privati della buccia e condizionati con aggiunta di succo o succo concentrato di pomodoro. La pelatura viene effettuata o mediante pelatrici meccaniche o mediante pelatrici a salto di pressione (operanti a 1,5-3 bar e a 120-130 °C). Per la cernita possono essere utilizzate le cernitrici ottiche, in grado di eliminare automaticamente i pomodori immaturi e quelli guasti. Il liquido di colmatura è succo di pomodoro a diverso grado di concentrazione con aggiunta di acido citrico in concentrazione tale da portare il pH dell’intera confezione al di sotto di 4,3, consentendo in tal modo di potere effettuare trattamenti termici meno drastici e quindi di mantenere migliori caratteristiche organolettiche del prodotto finito. Prima della chiusura delle confezioni è necessario eliminare quanto più possibile l’aria trattenuta fra i pomodori: a questo scopo è importante che il succo sia aggiunto alla temperatura più alta possibile e che venga effettuata la disaerazione (colmatura sotto vuoto). Il trattamento termico, effettuato dopo la chiusura delle confezioni, può essere condotto a pressione atmosferica, ma se il pH è superiore al valore di 4,3 in presenza di possibili contaminazioni di sporigeni non patogeni (Clostridium pasteurianum, Cl. Butyricum e Bacillus coagulans) i tempi o le temperature di trattamento debbono essere notevolmente allungati.

Polpe, cubettati e triturati di pomodoro. Sono conserve preparate con pomodori non interi, privati della buccia e condizionati con aggiunta di succo o succo concentrato di pomodoro. A differenza dei pomodori pelati interi non è obbligatorio ottenerli da pomodori lunghi e questo è il principale motivo della diffusione che hanno avuto nelle industrie del Nord Italia; sono prodotti che hanno trovato una grado elevato di accettazione da parte del consumatore in quanto alla qualità organolettica e nutrizionale aggiungono la qualità di servizio. Si considerano in questa categoria diversi tipi di derivati del pomodoro, costituiti da polpa ottenuta tagliando, o spremendo attraverso setacci a maglia piuttosto grossa, i frutti pelati. In base al tipo di taglio o polpatura e alla pressatura si trovano in commercio polpe, triturati, cubetti di pomodoro, fettine di pomodoro, pizza sauce, passata rustica ecc. Oltre che per il modo di ottenere i pezzetti, i prodotti si differenziano per il tipo di pelatura (preliminare o contemporanea alla polpatura), per il grado di sgrondatura di siero e per l’eventuale parziale concentrazione. Sono ottenuti inserendo in una linea tradizionale di pelatura una macchina trituratrice (o una taglierina) e uno sgrondatore. A differenza dei pomodori pelati interi possono essere condizionati anche in hot filling (vetro o scatola) o in asettico (brik di multistrato cartaplastica-alluminio per il consumo diretto o in sacchi da 200 litri per la rilavorazione).

Qualità dei prodotti finiti

La qualità del prodotto finito industriale è la risultante di numerose componenti parziali dell’intera filiera pomodoro: qualità della materia prima agricola; condizioni di raccolta e conferimento; tecniche di trasformazione; condizioni di magazzinaggio e distribuzione. Fattori legati alle caratteristiche della materia prima. Per quanto riguarda la qualità della materia prima offerta dall’agricoltura, si deve considerare fondamentale l’obiettivo di una giusta composizione di quei fattori che determinano da un lato la redditività della produzione agricola e dall’altro il rispetto delle esigenze qualitative e di approvvigionamento dell’industria. Vi sono caratteristiche qualitative della materia prima strettamente legate, altre invece non legate, al tipo di prodotto finito al quale essa è destinata, altre ancora che rispondono a esigenze di salubrità e igienicità degli alimenti più in generale. – Caratteristiche di qualità comuni a tutte le destinazioni. Ovviamente indesiderate sono elevate percentuali sia di frutti verdi, spaccati e/o interessati da marcescenza, sia di materiale estraneo inerte (sassi, sabbia o terriccio) o vegetale, diverso dai frutti, per gli effetti negativi ecomomici (resa ridotta e maggiore onerosità delle operazioni di depurazione delle acque di scarico), possibilità maggiori d’insediamento di cariche microbiche responsabili dell’indesiderato incremento di metaboliti di alterazione e della riduzione della funzionalità operativa dei sistemi di scambio termico per la formazione d’indesiderati depositi. – Caratteristiche specifiche in funzione delle destinazioni finali. • Pomodoro da concentrato. È evidente che dovendo eliminare l’acqua dal succo fino al raggiungimento di valori prestabiliti di sostanza secca, il contenuto iniziale di quest’ultima è fondamentale sotto l’aspetto economico (resa di trasformazione, riduzione dei costi energetici, aumento della potenzialità delle linee) e qualitativo (minor danno termico in funzione del minor tempo necessario alla concentrazione). Un’altra caratteristica fondamentale per la produzione di concentrati di qualità è l’intensità del colore del succo, che risulta dall’uniforme e abbondante presenza del pigmento rosso licopene. A questi due fattori determinanti e misurabili ne vanno poi aggiunti altri non misurabili, in particolare le caratteristiche organolettiche, reologiche e igienico-sanitarie, che sono garantiti solo dal rispetto di accordi preventivi in sede di stipula dei contratti fra agricoltore e trasformatore relativi a scelte varietali e trattamenti chimici (sia di difesa, sia di stimolazione della maturazione). • Pomodoro da pelato. A parte la necessità di avere frutti allungati (rapporto lunghezza/diametro superiore a 1,5), specifica per l’Italia e derivante più dall’esigenza di salvaguardare la tipicità del prodotto italiano che da fattori tecnici, esistono altri parametri importanti. È fondamentale il contenuto cellulosico e pectinico dei frutti, responsabile della consistenza e dell’integrità dei frutti alla fine del processo di conservazione. Le operazioni industriali collegate alla pelatura richiedono inoltre facilità di distacco della buccia dai tessuti immediatamente sottostanti, per cui rappresentano inconvenienti molto gravi la presenza di quei difetti che possono ostacolare quest’operazione (spaccature, parti verdi, collettature, lesioni parassitarie, cicatrici da grandine ecc.). Altra caratteristica di notevole importanza è il pH; nel pomodoro esso può variare da 3,9 a 4,6 e pertanto ci si viene a trovare a cavallo di quel valore di 4,3 oltre il quale, per il possibile sviluppo di clostridi sporigeni, è necessario applicare trattamenti termici di stabilizzazione notevolmente più drastici, che provocano un decadimento qualitativo del prodotto finito oltre a un aggravio e a un minor grado di utilizzazione delle linee. Le bacche, inoltre, debbono presentare logge turgide di succo, asse stilare poco o per niente sviluppato ed elevata pigmentazione soprattutto della parte esterna. • Pomodoro da polpa e triturati. Cercando di elencare alcune caratteristiche richieste a tutti questi prodotti, che comunque risentono più di condizionamenti di marketing che tecnologici, innanzi tutto si deve ricordare l’esigenza della minor presenza possibile di pezzi depigmentati (collettatura, spalla verde, presenza di fittoni cellulosici poveri di colore). Molte delle esigenze ricordate per il pomodoro da pelati (consistenza cellulosica, pelabilità, bassi valori di pH e assenza di parti guaste e cicatrici) sono altrettanto valide in questo caso. Più che l’intensità della pigmentazione in questo caso è importante la sua uniformità. • Pomodoro per succhi e passati. Fondamentalmente, le caratteristiche richieste sono molto simili a quelle indicate per il pomodoro da concentrato. Trattandosi di prodotti che non subiscono o subiscono solo parzialmente la concentrazione, un più elevato contenuto di sostanze solubili e insolubili consente di ridurre i trattamenti termici necessari per mantenere il contenuto pectinico (hot-break) e per la concentrazione, con il risultato di una minore penalizzazione delle caratteristiche di sapore e aroma. Per i succhi da bere, in particolare, si preferiscono varietà a basso contenuto cellulosico e a elevata sapidità. Per i passati invece sono richieste varietà a elevato potere condente, in altre parole ad alto contenuto cellulosico e pectinico. Come per gli altri prodotti a bassa concentrazione è sicuramente preferibile lavorare frutti a basso valore di pH. Fattori legati alle condizioni di raccolta e conferimento. Le fasi che intercorrono fra raccolta e invio in linea di trasformazione possono incidere pesantemente sulle caratteristiche di qualità dei derivati industriali. Al di là della perdita di prodotto, si hanno risvolti negativi dal punto di vista della qualità igienico-sanitaria (formazione o presenza di metaboliti di alterazione) e della qualità reologica (perdita di consistenza del frutto, del succo e del derivato industriale per attivazione di reazioni pectolitiche che riducono la possibilità di ottenere prodotti a elevata consistenza).

Fattori legati alle tecniche di trasformazione.

– Produzione di succhi, passate e concentrati. Per questi prodotti colore e consistenza costituiscono certamente i descrittori di qualità principali. Sul colore (e sulle qualità organolettiche e nutrizionali in generale) incidono i diversi trattamenti termici effettuati (triturazione ed estrazione del succo, evaporazione e trattamento di stabilizzazione) e il condizionamento finale. La ricerca tecnologica portata avanti in questi ultimi anni ha avuto come obiettivi principali la messa a punto di sistemi di confezionamento in asettico di grande affidabilità e l’ottenimento di concentrati a elevata consistenza. L’effetto secondario non inatteso, ma comunque negativo, legato alla drasticità del trattamento termico complessivamente subito è quello di avere un possibile decadimento delle qualità organolettiche del concentrato. – Produzione di polpe, triturati, cubettati. Le innovazioni di prodotto (e di processo, conseguentemente) nel campo di questi prodotti (passati in vent’anni da 250.000 a più di 1.500.000 t di pomodoro fresco equivalente) hanno riguardato l’introduzione dei contenitori flessibili di piccola, media ed elevata capacità riempiti asetticamente a freddo. L’innovazione nella tecnologia di produzione di polpe, triturati e cubettati persegue diversi obiettivi: migliore integrità, consistenza e omogeneità dimensionale dei pezzi; elevata percentuale di sgocciolato; ottimizzazione dei trattamenti termici per migliorare le qualità organolettiche; aumento delle rese nelle fasi di preparazione, in particolare di pelatura e taglio; maggiore utilizzo di contenitori alternativi alla scatola o alla bottiglia di vetro (brik, preformati o sacchi multistrato); riduzione dei consumi energetici e dell’impatto ambientale.

Fattori legati alle condizioni di magazzinaggio e distribuzione. Il passaggio dal contenitore metallico di piccola capacità al contenitore plastico riempito a freddo e quindi con trattamenti di stabilizzazione indipendenti dal formato, ha consentito di aumentare le capacità produttive e di ridurre i costi relativamente a materiali di packaging, gestione dei magazzini e trasporto.

Linee attuali della sperimentazione e della ricerca

Il pomodoro destinato all’industria è stato quasi sempre caratterizzato dalle differenti esigenze del mondo della produzione agricola e di quello della trasformazione. Nel valutare, nell’insieme di filiera, gli aspetti che riguardano l’impegno della ricerca la cosa che merita una particolare segnalazione è che pur nella naturale conflittualità fra questi due mondi, si assiste da almeno un decennio al tentativo di composizione delle esigenze reciproche, portato avanti proprio dagli obiettivi della ricerca. Ricerca e sperimentazione agraria. Resa produttiva elevata, difesa delle colture efficace e economica, adattabilità delle varietà alla raccolta meccanizzata, favorevoli condizioni di trasporto e di conferimento sono le richieste del produttore agricolo, alle quali la sperimentazione cerca di dare risposte adeguate e che impegnano specialisti del miglioramento genetico, delle tecniche colturali, fitopatologi, industria chimica di produzione degli agrofarmaci e dei regolatori di maturazione, specialisti di meccanica agraria. Il breeding è oggi portato avanti esclusivamente dalle ditte sementiere private, che da tempo hanno rivolto gran parte dei loro sforzi agli ibridi per motivi legati in particolare alla protezione dei risultati della ricerca aziendale, ma anche alla ricerca di miglioramento qualitativo, maggior produttività e introduzione di difese da fitopatie. Un pressoché totale rallentamento, per contro ha subito l’applicazione dell’ingegneria genetica, rivolta in precedenza soprattutto alla manipolazione del patrimonio enzimatico, con l’obiettivo di intervenire sui meccanismi di regolazione della maturazione e sulle proprietà reologiche del frutto. Le corrette modalità di applicazione degli apporti idrici, sono una novità/esigenza recente della ricerca agricola riferita al pomodoro. Sono state messe a punto tecniche di valutazione dei meccanismi di evapotraspirazione, sono state studiate cadenze e quantità delle irrigazioni in base alla natura del terreno e all’altezza della falda freatica, e sull’ottimizzazione dell’applicazione della irrigazione a goccia, anche al fine di ottenere le migliori compatibilità con la raccolta meccanica. Dal punto di vista dello studio delle condizioni ottimali di fertilizzazione, interessano molto gli studi relativi agli aspetti produttivi e qualitativi legati all’azoto e al potassio, nonché la possibilità di correzione dei valori di pH di terreni alcalini. Altri aspetti di novità nelle pratiche colturali riguardano la corretta rotazione delle colture, la profondità di lavorazione dei terreni, la ricerca delle modalità ottimali di sesto d’impianto, il controllo delle infestanti, i sistemi di raccolta e pianificazione delle colture, al fine di avere un estendimento della campagna che permetta un maggior utilizzo delle macchine da raccolta e il continuo miglioramento delle capacità operative di queste ultime, sia come modalità di raccolta sia come automatizzazione dell’operazione di cernita con l’applicazione sempre più diffusa delle selezionatrici ottiche. Ricerca e sperimentazione tecnologica. Qualità adeguata della materia prima conferita, in termini di condizioni igienico-sanitarie, rispondenza a specifici requisiti diversi per destinazione industriale, fissazione e possibilità di rilevazione di standard qualitativi oggettivamente determinabili, corrette modalità dei conferimenti e programmazione degli stessi, sono le richieste del comparto industriale. Il trasporto alla rinfusa richiede un’attenzione particolare sullo studio delle condizioni ottimali di movimentazione delle bacche dal momento della raccolta e del caricamento dei mezzi, fino all’invio sulle linee. Sono sottoposti a critica attenta dimensioni e materiale dei contenitori, in rapporto alla miglior qualità igienico sanitaria dei frutti, sia in termini di spaccature e di conseguente contaminazione di terra e di microrganismi, sia di eventuali contaminazioni chimiche per cessione di materiale o di detergenti. Analogamente si sta rivedendo l’impiego delle piscine, in vista di una definizione ottimale dei tempi di sosta, delle frequenze di svuotamento, pulizia e disinfezione. L’idoneità delle linee proposte dall’industria sementiera viene costantemente verificata in programmi agro-industriali, al fine di costruire delle mappe che permettano di individuare le linee migliori da coltivare in un determinato areale, per avere un prodotto idoneo a una specifica destinazione industriale e nello stesso tempo giustamente gratificante per il produttore agricolo. All’interno della fabbrica esistono argomenti di sperimentazione di carattere generale che vanno dall’automazione delle linee (soprattutto in termini di controllo di operazioni e di condizioni operative, in vista di un’applicazione delle norme di legge in materia di igiene comunitaria o anche di buone pratiche di produzione) all’affinamento dei trattamenti termici e di tutto quanto, più in generale, può provocare danno qualitativo ai prodotti finiti, ma che non dimenticano l’ottimizzazione dei sistemi di confezionamento asettico, lo studio dei materiali di confezionamento (in particolare i materiali flessibili) e l’impatto ambientale delle lavorazioni. Esistono poi argomenti specifici, legati più alla singola preparazione industriale: addensanti per salse e ketchup; ottimizzazione delle tecniche hot-break per i concentrati e le passate, dei sistemi di pelatura e taglio per pelati, polpe e cubettati; ricerca di nuovi parametri di valutazione del danno microbico nella materia prima o causato da scorrette operazioni di fabbrica (acidi lattici, ergosterolo), effetti di riduzione della consistenza dei concentrati e le nuove prospettive che si possono aprire in seguito all’introduzione di nuove tecnologie particolarmente interessanti quali l’impiego delle microonde, della sterilizzazione ohmica e della stabilizzazione mediante l’uso delle altissime pressioni. Valorizzazione del pomodoro e dei suoi derivati. Un terzo settore di ricerca riguarda alcuni aspetti soltanto apparentemente marginali: da un lato si sta destando un notevole interesse su alcuni aspetti nutrizionali del pomodoro e in particolare sulle proprietà antiossidanti del suo pigmento specifico, il licopene; dall’altro si cerca di trovare una valorizzazione adeguata agli scarti di lavorazione, al fine di ottenere nel medesimo tempo una fonte di reddito e una riduzione del problema di impatto ambientale che l’industria di trasformazione può determinare.


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