Superchilling: monitoraggio di processo attraverso la spettroscopia NIR

Il superchilling è una strategia emergente per prolungare la shelf life della carne fresca di circa 2-4 volte rispetto alla normale refrigerazione, evitando alcuni svantaggi legati al congelamento, come il deterioramento dei parametri qualitativi e un elevato consumo energetico. Tuttavia, ad oggi, mancano dei sistemi rapidi e non distruttivi per il monitoraggio on-line della cristallizzazione del ghiaccio durante il superchilling sia a scopi di ricerca che industriali. In questo contesto, lo studio propone un approccio di Process Analytical Technology, per monitorare il processo di superchilling della carne, attraverso la spettroscopia NIR, al fine di sviluppare carte di controllo multivariate. Sei campioni di lonza di maiale (3 X 3 X 3 cm), sottoposti ad un trattamento con aria a -18°C e con una velocità di 1.3 m/s, sono stati monitorati utilizzando un MicroNIR (Viavi Solutions, USA) e un sensore di temperatura (Elitech GSP-6, UK) al cuore del prodotto, acquisendo dati ad intervalli di 2 minuti. L'analisi delle componenti principali dei dati NIR ha evidenziato un trend di distribuzione degli score riconducibile alla curva teorica di congelamento; i loading hanno confermato l’influenza dello stato fisico dell’acqua sulla distribuzione dei dati. Gli score ottenuti da quattro prove sono stati utilizzati per sviluppare le carte di controllo multivariate per monitorare il processo di cristallizzazione, mentre le altre prove sono state utilizzate per la validazione. Le carte di controllo ottenute offrono un metodo affidabile per il monitoraggio on-line della cristallizzazione, suggerendo una potenziale applicazione pratica nello sviluppo di protocolli di superchilling ottimizzati per l'industria alimentare.