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Capitolo 1: Introduzione
La trasformazione per via fermentativa di numerose materie prime alimentari
rappresenta un mezzo per rendere più serbevoli numerosi alimenti: questi vengono
intimamente modificati e migliorati dal punto di vista organolettico grazie all’effetto
dell’azione di microrganismi definiti “utili” o “virtuosi”.
I microrganismi, ovviamente, sono i protagonisti poiché la buona riuscita della
trasformazione degli alimenti fermentati dipende soprattutto dalla loro attività; gli alimenti
fermentati, infatti, hanno origini antiche e la loro produzione tradizionale avviene grazie
l’azione di microrganismi che, naturalmente, sono presenti nella materia prima.
I nostri avi, nonostante non conoscessero gli agenti della fermentazione, riuscivano a
raggiungere risultati positivi grazie all’utilizzo di tecnologie, primitive ma efficaci, imparate
empiricamente.
Attualmente, infatti, gli alimenti fermentati sono soprattutto prodotti industriali e le
fermentazioni sono guidate tramite l’impiego di colture microbiche selezionate (gli starter).
L’utilizzo di tali fermenti come starter ed il conseguente controllo diretto e indiretto
delle fermentazioni hanno permesso un notevole miglioramento della qualità di numerosi
prodotti e l’eliminazione di numerosi rischi di natura igienico-sanitaria, un tempo comuni
soprattutto per gli alimenti fermentati di origine animale (Zambonelli et al., 2001).
1.1 I Salami e tecnologia di produzione
Secondo la Gazzetta Ufficiale (4-10-2005, n. 231, art. 16):
si intende per «salame» il prodotto di salumeria, costituito da carni ottenute da
muscolatura striata appartenente alla carcassa di suino con aggiunta di sale ed
eventualmente di carni di altre specie animali, macinate e miscelate con grasso suino in
proporzioni variabili, ed insaccato in budello naturale o artificiale.
Il salame è il prodotto della fermentazione lattica di carne cruda triturata, salata,
miscelata con grasso triturato o in cubetti, addizionata di varie spezie, insaccata e pressata in
contenitori costituiti da budelli naturali o ricostituiti.
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1.1.1 Fasi preliminari
Dopo la macellazione e la fase successiva di sezionatura, la carne subisce una rapida
refrigerazione a 0/2°C. Successivamente la carne (parte magra e grassa) è prima sgrossata al
cutter, poi passata al tritacarne vero e proprio con calibro variabile a seconda della grana che
si vuole ottenere.
La carne così lavorata passa alla fase di impastatura in cui vengono aggiunti gli
ingredienti non carnei quale sale, spezie, starter microbici, antiossidante e conservante.
Questi ingredienti hanno un’importante influenza per un ottimo sviluppo dei
microrganismi favorevoli a scapito di quelli patogeni o alteranti e per una corretta
maturazione.
carne magra triturata 50-98 %
grasso suino (triturato o in cubetti) 2-50 %
NaCl 2,3-4 %
nitrati 250 mg/kg
nitriti 150 mg/kg
zuccheri 0,2-1 %
acido ascorbico 50 mg/kg
spezie e aromatizzanti a seconda della tipologia
Tabella 1.1: Componenti dell’impasto medio di salami.
1.1.2 Effetti degli additivi
Il sale (NaCl) esercita una selezione sui microrganismi presenti in base alle loro
caratteristiche di resistenza ad esso. Infatti i microrganismi possono essere suddivisi in
alosensibili (la cui crescita è bloccata a concentrazioni di NaCl maggiori al 2,5%),
alotolleranti (sviluppano meglio in assenza di sale, ma crescono anche a concentrazioni di
NaCl maggiori al 2,5%) o alofili (crescono a concentrazioni di NaCl molto alte). L’aggiunta
di NaCl è fatta anche per abbassare l’acqua libera (a
w
) dell’impasto a 0,96-0,97 in modo che
molti microrganismi degradativi non riescano a sviluppare: si ha, infatti, l’inibizione di
molti microrganismi della carne, le Enterococcaceae, e lo sviluppo di alofili come le
Micrococcaceae e i batteri lattici.
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I nitrati (NO
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-
) e i nitriti (NO
2
-
) aggiunti sono usati per diversi motivi tra cui il loro
effetto sul colore (nitrosomioglobina), la loro azione antimicrobica (clostridi), la loro
funzione antiossidante (irrancidimento) e il loro effetto sull’aroma (effetto Perigo). Oggi è
possibile impiegare nitrati e nitriti in alcuni alimenti in quantità molto ridotte come stabilito
dalla direttiva 2006/52/CE, che riporta, a titolo di regola generale, la dose massima di E249
(nitrito di potassio) e di E250 (nitrito di sodio) che può essere aggiunta durante la
fabbricazione. Tale dose è di 150 mg/kg per i prodotti a base di carne in generale e di 100
mg/kg per i prodotti a base di carne sterilizzati, come mostrato in Tabella 1.2.
Tabella 1.2: Limiti di legge per l’ impiego di nitriti e nitrati.
I nitrati vengono addizionati come riserva poiché la presenza di alcuni microrganismi
nitrato-riduttasi li convertono alla forma attiva di nitriti. Giocano un ruolo fondamentale le
Micrococcaceae, in particolare gli stafilococchi, poichè posseggono l’enzima nitrato-
riduttasi che ad un ottimo di pH di 5,2 riesce a compiere il passaggio da nitrati a nitriti.
Infine, per reazione chimica spontanea in mezzo acido, si ha la conversione dei nitriti
(NO
2
-
) in acido nitroso (HNO
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) che poi si converte in
ossido nitrico (NO), la forma attiva,
importante per la stabilizzazione del colore in quanto si lega alla mioglobina presente nella
carne formando la nitrosomioglobina colorata di rosso. Il mantenimento del colore rosso
della carne, a partire dalla fase di maturazione, è però dato dall’abbassamento del pH che
denatura la parte proteica della nitrosomioglobina formando il nitroso-mioemocromogeno,
di colore rosso vivo (Figura 1.1).
Anche l’azione antimicrobica è svolta dall’ossido nitrico che inibisce lo sviluppo di
numerosi microrganismi, selezionando la microflora batterica utile: l’effetto inibitorio
riguarda in particolare i clostridi (Clostridium botulinum) dei quali è inibita la produzione di
energia. Nitrati e nitriti sono risultati efficaci anche in ambiente anaerobico verso
Staphylococcus aureus, anche se in quantità minore rispetto ai clostridi.
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Infine, come ultimo effetto, i nitrati e i nitriti sono usati per migliorare l’aroma delle
carni grazie all’effetto Perigo: l’aroma delle carni in cui sono presenti nitrati e nitriti è
migliore rispetto a carni in cui non si ha l’utilizzo anche se i meccanismi chimici completi
non sono pienamente compresi a causa del complesso numero di composti nei salami e
all’alta reattività dei nitriti.
L’aggiunta di nitrati e nitriti, però, ha anche controindicazioni poiché durante la
digestione, se sono presenti ammine secondarie e terziarie, si ha la formazione di
nitrosamine che sono risultate cancerogene per l’uomo.
Figura 1.1: Meccanismo dello sviluppo del colore.
Nella carne l’unica fonte glucidica presente è il glicogeno che, però, viene
trasformato in acido lattico ed è praticamente tutto consumato durante i processi post-
mortem: si hanno, quindi, impasti che sono del tutto privi di zuccheri fermentescibili e che
necessitano un’aggiunta.
Gli zuccheri usati aggiunti agli impasti sono soprattutto glucosio, saccarosio e
lattosio poiché rappresentano l’unica fonte per poter far avviare i processi fermentativi dei
batteri lattici: si ha una rapida colonizzazione del prodotto da parte di specie non pericolose
che producono acido lattico con conseguente abbassamento del pH e, quindi, selezione della
microflora positiva.
Oltre a zuccheri, nitrati e nitriti e sale, spesso vengono addizionati altri additivi ed
ingredienti quali spezie, l’acido ascorbico e l’aglio.
Lo scopo principale delle spezie è di migliorare e accrescere il sapore e l’aroma del
prodotto finale. Lo sviluppo microbico è influenzato in maniera negativa dalle spezie ed in
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particolare il pepe ha attività antimicrobica soprattutto su Staphylococcus aureus e
Escherichia coli. Le spezie, tuttavia, rappresentano una grande fonte d’inquinamento per il
prodotto finito determinando, cosi, un grossissimo rischio per i salumifici.
L’acido ascorbico è aggiunto sia per la propria azione antiossidante sia perché
favorisce la presa di colore.
1.1.3 Insaccamento
L’impasto viene insaccato ad una temperatura di 0/-4°C in budelli naturali o
artificiali che vengono chiusi con una clippatrice o legati a mano. Solo a questo punto i
salami assumono la loro forma tipica e vengono appesi e sistemati su carretti.
I motivi per cui si scelgono budelli artificiali o naturali sono di natura tecnologica e
microbiologica: gli artificiali (in genere derivano da fibre vegetali o da fibre animali quali
collagene) si preferiscono ai naturali (derivano dell'intestino di suini, bovini, equini ed
ovini) per la regolarità del loro calibro, la mancanza di flora microbica, l’assenza di odori
sgradevoli e di grassi che potrebbero comportare un irrancidimento del prodotto.
Il budello svolge un compito necessario per il successivo periodo di maturazione
favorendo l’anaerobiosi, limitando le perdite di umidità (il budello è permeabile) e fungendo
da barriera naturale contro eventuali patogeni.
Temperature maggiori a 0°C e velocità di riempimento troppo elevate determinano il
rischio di possibile fusione del grasso all’interno del budello creando uno strato
impermeabilizzante sul budello.
1.1.4 Stagionatura
E’ il periodo di tempo nel quale avvengono una serie di trasformazioni fisiche,
chimiche, biologiche e microbiologiche che conferiranno le caratteristiche organolettiche
tipiche all’insaccato. La fase di stagionatura si può suddividere in due sottofasi diverse tra
loro per le condizioni di T, U.R. e durata: asciugatura e maturazione.
- Asciugatura: dopo l’insacco i salami vengono portati e lasciati circa una
settimana nelle camere condizionate d’asciugamento a T e U.R. controllate per consentire al
salame di perdere buona parte dell’acqua dal proprio interno. Qui sono nebulizzati con una
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soluzione di acqua e spore di Penicillium per permettere la futura formazione di muffe
bianche sulla superficie esterna del budello. In questi primissimi giorni ha luogo il processo
di fermentazione lattica da parte degli starter (sviluppo popolazione microbica), pertanto si
assiste ad un sensibile abbassamento del pH (valori < 5,0): l’entità e la velocità del processo
fermentativo dipendono dal tipo di colture starter, dalla presenza e dalla quantità di zuccheri
nell’impasto, dalla T e U.R. delle celle d’asciugamento. L’abbassamento del pH favorisce la
stabilità microbiologica del prodotto, in quanto i microrganismi alterativi, degradativi e
patogeni vengono inibiti, mentre si ha lo sviluppo dei batteri utili (i cosiddetti batteri
“virtuosi”).
Si ha anche il raggiungimento del punto isoelettrico (≈ 5,2) delle proteine della carne
(punto in cui le proteine trattengono meno acqua) con la formazione di un gel proteico che
determina la struttura del prodotto e favorisce la perdita di umidità.
Come ultimo aspetto dell’abbassamento del pH (valori < 5,2), si ha la conversione
dei nitriti (NaNO
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) in ossido nitrico (NO) fondamentale per la stabilizzazione del colore.
noltre, il prodotto perde umidità e di conseguenza l’a
w
diminuisce: la perdita di acqua deve
avvenire il più uniformemente possibile, quindi le cinetiche di disidratazione devono essere
controllate attentamente per evitare di formare una crosta superficiale dipendente dalla
troppo rapida evaporazione degli strati esterni che, pertanto, si oppongono a ulteriori
passaggi di acqua dal cuore del prodotto. Sulla movimentazione dell’acqua, oltre al tipo
d’asciugamento utilizzato, incidono altri fattori come il rapporto tra carne magra e carne
grassa (meno carne magra c’è e meno acqua è presente) e la dimensione delle particelle di
grasso (più le particelle sono fini e minore è la quantità d’acqua che esce perché si creano
più deviazioni; il tempo d’uscita sarà, invece, maggiore). Anche l’a
w
, come il pH, è un
fattore di controllo per molti microrganismi indesiderati poiché, con l’abbattimento dell’a
w
,
il substrato diviene più selettivo: per valori inferiori a 0,97, infatti, molti batteri degradativi
non riescono a sopravvivere. Verso la fine dell’asciugatura iniziano a comparire le muffe
sulla superficie esterna del budello.
- Maturazione e stagionatura: terminata la fase d'asciugamento, i salami sono
spostati nelle camere di maturazione per il tempo necessario, a seconda del tipo e delle
dimensioni del prodotto, dove rimangono fino alla completa stagionatura. Questa fase può
durare anche svariati mesi, a seconda del tipo di prodotto. Tale fase è caratterizzata da