Soluzioni per il controllo microbico nella produzione di bevande

La domanda di bevande pronte da bere, chiamate anche Ready-To-Drink (RTDs) continua a crescere a ritmi vertiginosi. Esiste una vasta gamma di prodotti, alcolici e analcolici, gassati e non, che attraggono consumatori di tutte le età. Bevande sviluppate per ogni tipo di occasione, per dissetarsi o idratarsi, dagli energy drink alle bevande funzionali e con uno specifico apporto nutrizionale, dedicate ai momenti di relax, al tempo libero e alla socialità.

Sappiamo che i produttori di bevande si impegnano a fondo per garantire che ogni RTDs sia protetto dal deterioramento microbico, soprattutto perché queste bevande possono essere ricche di fonti di nutrimento per i microrganismi. Barriere protettive come il pH, l'acidità, l'etanolo, il contenuto di zucchero, il livello di conservanti chimici (acido benzoico e sorbico) e la carbonatazione fanno tutti la loro parte per prevenire il deterioramento microbico; ma possono anche contribuire al deterioramento, se i livelli non sono sufficienti a scoraggiarlo. La sfida è particolarmente sentita nei prodotti RTDs a bassa acidità (inteso come pH), non alcolici e non gassati.

AEB NEXT è il luogo in cui sviluppiamo biotecnologie di processo e soluzioni sostenibili e facili da usare per la produzione di bevande RTDs. Queste soluzioni includono antimicrobici (ad esempio, chitosano, acido fumarico, tannini), antiossidanti (antociani, catechine), agenti acidificanti (acido citrico o fosforico) e filtrazione microbica (come forma di sterilizzazione a freddo per evitare trattamenti termici come la pastorizzazione) per il controllo microbico nella produzione di RTDs.

Gli RTD sono suscettibili di deterioramento da parte di una serie di microrganismi. Questi sono raggruppati in lieviti, batteri e muffe. Ciascuno di essi provoca difetti visivi come particolato in sospensione, opalescenza e scolorimento, nonché alterazioni del sapore, che incidono sulla qualità del prodotto e sulla sua durata di conservazione.

Le fonti di contaminazione iniziano dalle materie prime, ma possono anche trovarsi all’interno del processo di produzione. Parliamo quindi della frutta per una serie di RTD realizzati con frutta di vario tipo, tra cui l'uva per la vinificazione e le mele per la produzione di sidro. Ma anche i cereali per la produzione di birra, gli zuccheri naturali che provengono tutti da ambienti non sterili, ovvero le coltivazioni agricole. Tuttavia le attrezzature di processo, il livello di pulizia e di manipolazione, il confezionamento e le condizioni di conservazione possono essere ottimizzati per ridurre al minimo ed eliminare la contaminazione microbica.

Comprendiamo le ulteriori sfide che potreste affrontare quando si tratta di controllo microbico nella produzione di bevande RTDs, soprattutto se state pensando a un RTDs a bassa acidità, a basso o nullo contenuto di alcol e stabile sugli scaffali.

Ecco perché il team di AEB NEXT è pronto ad aiutarvi.

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Microrganismi responsabili del deterioramento

LIEVITI

I lieviti sono i principali organismi responsabili del deterioramento in quanto possono crescere a pH acido e in condizioni anaerobiche. Zygosaccharomyces bailii e Brettanomyces/Dekkera possono tollerare una carbonatazione elevata e concentrazioni moderate di conservanti. Altri responsabili sono Saccharomyces, Hanseniaspora, Hansenula, Candida e Pichia. Il deterioramento causato dai lieviti può provocare la produzione di anidride carbonica in una bevanda confezionata, con conseguente scoppio della bottiglia o della lattina.

BATTERI

In presenza di un pH basso, la maggior parte dei batteri muore; tuttavia, alcuni batteri lattici (Lactobacillus spp. e Leuconostoc mesenteroides) possono crescere in queste condizioni, soprattutto in presenza di nutrienti sufficienti provenienti dalla frutta contenuta nella bevanda. Questi batteri sono anche resistenti agli acidi benzoico e sorbico. I batteri presenti nelle bevande analcoliche includono Acetobacter e Alicyclobacillus.
Il deterioramento batterico si riconosce per l’opalescenza, la presenza di sedimenti, formazione di un sapore sgradevole e produzione di gas. Alcuni Lactobacillus e Leuconostoc spp. possono produrre destrani (polimeri ramificati del glucosio di peso molecolare variabile) , dando luogo a corpi filamentosi all’interno della bevanda.

MUFFE

Le muffe comuni che rovinano le bevande sono Aspergillus, Penicillium, Mucor, Fusarium, Byssochlamys, Rhizopus, e Cladosporium. Si sviluppano solo in presenza di ossigeno disciolto, come nel caso delle bevande analcoliche non gassate. Le muffe tendono a crescere lentamente nelle bevande confezionate, apparendo come soffici nuvole bianche che galleggiano sospese nel liquido; a causa della crescita lenta, il deterioramento delle muffe viene spesso rilevato solo quando il prodotto è sul mercato. A causa della mancanza di ossigeno, la muffa non produce spore (corpi fruttiferi). Il deterioramento da muffa è spesso riconducibile alla contaminazione ambientale oppure ad attrezzature non adeguatamente sanificate.