Utilizzo dell'ozono per il trattamento di alimenti conservati in frigorifero domestico

Frutta e verdura: il trattamento con ozono sulla frutta può portare ad un’estensione della shelf-life del prodotto, diversi sono gli studi che lo dimostrano. Bazarova (1982) ha dimostrato una riduzione nella perdita di peso e nel deterioramento di mele conservate in camere di acciaio inossidabile alla temperatura di 0-1°C con 90-95% di umidità relativa, trattate con ozono (6 mg/L) giornalmente per 5-6 ore. Un trattamento con ozono gassoso alla concentrazione di 0.1-0.3 ppm è stato utilizzato per il trattamento di more in celle di stoccaggio (12 giorni a 2°C), portando all’eliminazione delle muffe senza danneggiarne l’aspetto (Barth et al., 1995). Saring et al. (1996) hanno invece trattato uva in cella di stoccaggio, con una esposizione di 20 minuti (8 mg/L) sono riusciti a ridurre sensibilmente la contaminazione da batteri, funghi e muffe. Anche nella verdura è possibile trovare delle applicazioni: il trattamento con ozono (2μg/L) applicato per 8 ore al giorno per 5 giorni su patate e cipolle stoccate con pellicola di politilene, hanno portato a una riduzione della chemiluminescenza, dell’assorbimento di ossigeno, della catalasi e della perossidasi, portando inoltre a una riduzione della contaminazione microbica superficiale (Faitel’Berg-Blank et al., 1979).
Tutti questi lavori dimostrano l’efficacia dell’ozono nel migliorare le caratteristiche igieniche del prodotto e, quindi, prolungarne la shelf-life. Tuttavia perché un prodotto sia gradevole al consumatore deve mantenere al meglio le sue caratteristiche sensoriali.

Per quanto riguarda il colore diversi studi dimostrano che, a seguito di un trattamento con ozono, non ci sono significative modifiche nel colore dei prodotti, se non per quelli che hanno subito un trattamento troppo aggressivo: Das et al. (2006) hanno valutato uno sbiancamento in pomodori sottoposti ad un trattamento con 30 ppm di ozono. Forney et al. (2003), hanno valutato un rapido ingiallimento in broccoli trattati con ozono per lungo tempo e ad alte concentrazioni, questo a causa di un deterioramento della clorofilla oppure a causa dell’inattivazione degli enzimi deputati a proteggere la clorofilla. Secondo Bailka e Demirci (2007), la variazione del colore nei prodotti vegetali sottoposti all’ozono dipendeva anche dallo stato fisico dell’ozono utilizzato: in uno studio che coinvolge mirtilli tal quali, trattati con ozono gassoso e trattati con ozono disciolto in acqua, la variazione di colore rispetto al tal quale è significativa nel prodotto trattato con O3 gassoso, non sono emerse differenze rispetto a quello trattato con O3 disciolta in acqua.
Un’altra componente sensoriale importante per il consumatore è l’aroma: ricerche sviluppate su fragole dimostrano che questi prodotti trattati con ozono subiscono un decadimento nelle componenti aromatiche a causa dell’ossidazione dei complessi volatili liberati dalla frutta (Nadas et al., 2003).

Un’altra materia d’indagine per quanto riguarda i prodotti vegetali, vede l’interazione dell’ozono con gli antiossidanti naturali. Questi si dividono in antiossidanti non enzimatici ed enzimatici. Della prima categoria abbiamo:
- Vitamina C: costituita da acido ascorbico e dalla sua forma ossidata, acido deidroascorbico. Secondo Forney (2003), l’acido ascorbico in presenza di ozono viene ossidato causando una riduzione nel quantitativo di vitamina C del prodotto, ma impedendo che il gas danneggi le cellule.
- Antociani: vengono degradati in maniera direttamente proporzionale alla concentrazione di ozono e al tempo di trattamento: più gas viene utilizzato e per più tempo, maggiore sarà l’ossidazione degli antociani (Tiwari et al., 2009). Tuttavia, non tutti gli antociani hanno la stessa sensibilità all’ozono, quelli contenuti nelle fragole (Perez et al., 2009) e nei mirtilli (Beltran et al., 2004), ad esempio, risultano poco influenzati dal trattamento all’ozono.
- Polifenoli: i dati riguardanti questo antiossidante sono contraddittori: Alothman et al. (2010) e Rodoni et al. (2010) hanno dimostrato un aumento nel contenuto di polifenoli probabilmente grazie all’attivazione da parte dell’ozono di enzimi pre-esistenti (PAL). Altri studi, invece, dimostrano una sensibile riduzione dei polifenoli a seguito di un trattamento con ozono (Chauhan et al., 2011; Patil et al., 2010; Torres et al., 2011).
Tra gli antiossidanti enzimatici abbiamo:
- ROS: i ROS sono radicali ossidanti che causano stress ossidativo, per ridurne i danni è previsto l’utilizzo concomitante di alcuni enzimi, quali: SOD, APX, CAT e GPX; che si trovano sia nei comparti cellulari, sia extracellulari (Iriti et al., 2008). Maggiore è l’attività di questi enzimi antiossidanti, più sono in grado di proteggere il prodotto dallo stress ossidativo, riducendo il processo di invecchiamento. Infatti, An et al. (2007), hanno riportato una maggiore attività enzimatica in asparagi trattati con ozono, rispetto al campione controllo non trattato. Boonkorn et al. (2012), inoltre, hanno osservato che l’attività di SOD nella buccia di mandarini, accresce rapidamente dopo il trattamento con ozono. Quindi, l’aggiunta di questi enzimi in prodotti sottoposti al trattamento con ozono, permette di proteggerli da fenomeni di stress ossidativo, come l’accumulo di ROS. Ad esempio, nello studio precedentemente riportato, questo è dimostrato dal fatto che elevate concentrazioni di ozono non hanno provocato deperimento nella buccia di mandarini protetti da SOD. [...]