Chimica e gusto: i gas nell’industria alimentare

C’è qualcosa che trasforma profondamente ciò che mangiamo, in silenzio e senza che nessuno lo veda. Parliamo dei gas alimentari, invisibili protagonisti dell’industria del food & beverage. Ogni giorno lavorano dietro le quinte: rendono più lunga la vita degli alimenti, ne proteggono la freschezza, ne conservano gusto, aroma, colore. Non è magia, ma tecnologia applicata: dal confezionamento in atmosfera modificata alla surgelazione criogenica, i gas sono alleati potenti per chi produce e confeziona alimenti.
Prendiamo l’anidride carbonica: rallenta la crescita microbica e dà vita all’effervescenza di birre e bibite. O l’azoto, che, con la sua natura inerte, protegge gli alimenti più sensibili dall’ossidazione. E poi c’è l’ossigeno, apparentemente un nemico della conservazione, ma essenziale per mantenere vivo il colore delle carni rosse o per aiutare le insalate a “respirare” nelle confezioni. L’argon, infine, è il custode di vini e oli pregiati, perché crea una barriera protettiva contro l’aria e il tempo.
Ma non è solo questione di composizione. È questione di misura. La vera sfida sta nel trovare la miscela giusta, quella che meglio si adatta alla natura del prodotto e alla sua sensibilità. Per una purea di frutta, per esempio, bastano piccoli accorgimenti per conservare il colore e il sapore naturale. Per un paté di carne, serve precisione nella scelta dei gas per prevenire ossidazione e proliferazioni batteriche. Per il pesto, che unisce olio, aglio, basilico e pinoli, è l’atmosfera modificata a garantire il profumo e la brillantezza del verde.

Quali sono i gas alimentari più usati

La scelta del gas o della miscela di gas più adatta dipende dalla natura del prodotto alimentare e dagli obiettivi specifici del processo produttivo. Analizziamo le caratteristiche e gli impieghi dei principali gas alimentari.

L’anidride carbonica (CO₂) è tra i gas più utilizzati nell’industria alimentare per le sue proprietà antimicrobiche. Inserita nelle confezioni in atmosfera modificata, l’anidride carbonica riduce drasticamente la crescita di muffe, lieviti e batteri aerobi, contribuendo a prolungare la shelf life di prodotti freschi e deperibili. In forma liquida o solida (ghiaccio secco), viene impiegata anche nel trasporto refrigerato e nella conservazione di prodotti sensibili alla temperatura. Nella sua forma supercritica, si trasforma in un solvente ecologico per l’estrazione di aromi e la decaffeinizzazione del caffè. È inoltre il cuore della carbonatazione: rende effervescenti bibite, birra e acqua minerale.

Inerte, inodore e privo di sapore, l’azoto (N₂) è il gas ideale per tutte quelle applicazioni in cui è necessario proteggere l’alimento dal contatto con l’ossigeno. Impedisce l’ossidazione, prolunga la freschezza e preserva le caratteristiche organolettiche di cibi particolarmente sensibili come caffè, snack e prodotti da forno. È utilizzato anche nei processi di inertizzazione e nello stoccaggio di alimenti e bevande, per evitare reazioni chimiche indesiderate. In forma liquida è il protagonista della surgelazione criogenica, una tecnica ad altissima efficienza che consente di congelare rapidamente gli alimenti mantenendone intatte struttura e qualità.

Può sembrare un paradosso, ma l’ossigeno (O₂), pur accelerando i processi ossidativi, è indispensabile in alcuni specifici contesti. Nelle confezioni di carne rossa, per esempio, mantiene il colore brillante e appetibile del prodotto. Nei vegetali freschi confezionati è necessario per permettere la respirazione cellulare e prevenire la fermentazione anaerobica. Va usato con estrema precisione, perché dosaggi inadeguati possono compromettere la stabilità dell’alimento e aumentare i rischi di deterioramento microbiologico.

Meno diffuso rispetto ad altri gas, l’argon (Ar) è scelto soprattutto per la sua elevata inerzia chimica e per la capacità di formare una barriera fisica efficace sopra superfici liquide. È impiegato in particolare nel confezionamento di oli pregiati e vini, dove protegge dall’ossidazione e preserva aroma, colore e caratteristiche organolettiche. Più denso dell’aria, resta a lungo negli spazi di testa delle bottiglie, evitando il contatto con l’ossigeno. Il costo elevato ne limita l’uso a prodotti di alto valore o a preparazioni particolarmente delicate.

I gas alimentari nel Map (Confezionamento in atmosfera modificata)

I paté di carne sono prodotti altamente deperibili, sensibili sia all’ossidazione lipidica che alla proliferazione microbica. Per preservarne la qualità e prolungarne la shelf life, è consigliabile utilizzare una miscela di gas composta da azoto (N₂) e anidride carbonica (CO₂). Una miscela tipica potrebbe essere composta dal 70% di azoto e dal 30% di anidride carbonica, ma le proporzioni possono variare in base alle esigenze specifiche del prodotto e alle condizioni di stoccaggio. Stessa miscela ma in proporzioni leggermente diverse (80% azoto e 20% anidride carbonica) si utilizza per le puree di frutta, prodotti sensibili all’ossidazione che può alterarne il colore, il sapore e il valore nutrizionale. 

Un altro settore che richiede l’uso dei gas alimentari è quello delle salse. Prendiamo il pesto alla genovese: contiene basilico fresco, pinoli, aglio e olio extravergine d’oliva. L’uso di una miscela di azoto (N₂) e anidride carbonica (CO₂) aiuta a prevenire l’ossidazione dell’olio e a inibire la crescita microbica, mantenendo il colore verde brillante e l’aroma fresco del basilico. Le salse al tartufo, contenenti tartufo fresco o aromi naturali, sono sensibili alla perdita di aroma e all’ossidazione. L’utilizzo di atmosfere protettive con azoto e anidride carbonica può mantenere l’intensità aromatica e prevenire la degradazione del prodotto. Nelle salse vegetali fresche (come hummus, guacamole o salse a base di verdure grigliate) il Map aiuta a ridurre l’ossidazione e prolungare la freschezza senza l’uso di conservanti, a mantenere le caratteristiche organolettiche, come colore, aroma e consistenza e a preservare la qualità nutrizionale degli ingredienti freschi.

Infine il vino e l’olio e.v.o., due mondi sterminati nei quali trova sempre più spazio l’argon? Per quale ragione? L’argon è un gas nobile, inerte e più pesante dell’aria, che lo rende particolarmente efficace nel creare una barriera protettiva sopra liquidi sensibili all’ossidazione, come sono appunto vino e olio. La sua densità superiore gli consente di formare uno strato protettivo che isola il prodotto dall’ossigeno, prevenendo l’ossidazione e preservando le caratteristiche organolettiche. Tuttavia, l’argon è più costoso rispetto ad altri gas come l’azoto, il che ne limita l’uso a prodotti di alto valore o particolarmente sensibili all’ossidazione.

Il contesto normativo e gli scenari futuri

La normativa europea in materia di gas alimentari è rigorosa e mira a garantire la sicurezza dei consumatori. Il Regolamento (CE) n. 178/2002 stabilisce i principi e i requisiti generali della legislazione alimentare, definendo un alimento come qualsiasi sostanza destinata a essere ingerita dall’uomo. Questo implica che tutti i gas utilizzati nella produzione alimentare debbano essere trattati come alimenti e conformarsi alle relative normative. Le direttive europee specificano diversi aspetti quali i controlli e le regole di igiene, i criteri di purezza, la tracciabilità degli alimenti lungo tutta la filiera e le procedure per l’analisi del rischio, applicando il principio di precauzione e definendo le modalità di intervento in caso di crisi alimentari.

L’impiego di gas alimentari continuerà a evolversi, rispondendo alla crescente richiesta di prodotti di alta qualità, sicuri e sostenibili. Le innovazioni nel confezionamento, nella surgelazione e nella produzione di bevande potranno contribuire a ridurre gli sprechi, migliorare la conservazione e la trasportabilità degli alimenti, in un mercato globale alimentare sempre più esigente in termini di qualità e sostenibilità ambientale.