{"id":240030,"date":"2026-08-28T08:00:00","date_gmt":"2026-08-28T06:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alimentibevande.it\/?p=240030"},"modified":"2026-08-28T08:00:01","modified_gmt":"2026-08-28T06:00:01","slug":"prodotti-carnei-la-microincapsulazione-per-ridurre-il-sodio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alimentibevande.it\/en\/macchine-alimentari-en\/prodotti-carnei-la-microincapsulazione-per-ridurre-il-sodio\/","title":{"rendered":"Prodotti carnei: la microincapsulazione per ridurre il sodio"},"content":{"rendered":"\n

Tesi di Laurea Magistrale in Food Safety and Risk Management; Anno accademico 2024\/25. Universit\u00e0 degli Studi di Parma – Universit\u00e0 Cattolica del Sacro Cuore. Docente relatore: Giorgia Spigno. Tutor aziendali: Abraham Pajuelo Donoso, Mar\u00eca Trinidad P\u00e9rez Palacios (Universidad de Extremadura, Spagna)<\/em><\/p>\n\n\n\n

L\u2019eccessiva assunzione di sodio<\/strong> \u00e8 riconosciuta come uno dei principali fattori dietetici associati allo sviluppo di ipertensione <\/strong>e malattie cardiovascolari<\/strong> e i livelli di consumo attuali risultano ancora superiori ai limiti raccomandati da autorit\u00e0 internazionali come l\u2019Organizzazione Mondiale della Sanit\u00e0 (WHO). Tra le principali fonti alimentari di sodio, i prodotti trasformati<\/strong>, in particolare quelli a base di carne<\/strong>, rappresentano un contributo significativo poich\u00e9 il cloruro di sodio<\/strong> (NaCl) \u00e8 ampiamente utilizzato non solo per il gusto e la conservazione dell\u2019alimento, ma anche per altre funzionalit\u00e0 in quanto favorisce l\u2019estrazione delle proteine, migliora la capacit\u00e0 di ritenzione idrica, contribuisce alla formazione della struttura e influenza lo sviluppo del colore. Di conseguenza, una riduzione diretta del NaCl risulta complessa, in quanto una diminuzione eccessiva pu\u00f2 compromettere direttamente le prestazioni sul prodotto, influenzandone la struttura stessa, la sicurezza microbiologica e l\u2019accettabilit\u00e0 da parte del consumatore. <\/p>\n\n\n\n

Un approccio emergente, approfondito in questo progetto di tesi, consiste nel modificare la distribuzione spaziale del sale piuttosto che ridurne esclusivamente la quantit\u00e0. La concentrazione del sale sulla superficie del prodotto pu\u00f2 infatti aumentare la percezione di sapidit\u00e0 in modo pi\u00f9 efficiente rispetto a una distribuzione omogenea. <\/p>\n\n\n\n

La microincapsulazione <\/strong>rappresenta una strategia promettente per l\u2019applicazione di tale approccio, in quanto si tratta di una tecnologia ampiamente utilizzata nel settore alimentare per proteggere composti di interesse o per modularne il rilascio nelle matrici finali di impiego. In questa tecnologia il materiale di interesse rappresenta il materiale \u201ccore\u201d, che sar\u00e0 incapsulato utilizzando del materiale incapsulante di parete \u201cwall\u201d. Come materiale incapsulante, si utilizzano solitamente delle macromolecole, come maltodestrine e proteine. Intrappolando NaCl all\u2019interno di un materiale incapsulante, le microcapsule ottenute consentono di ridurre la dissoluzione immediata, modulare il rilascio e generare zone localizzate ad alta concentrazione di sale, permettendo di diminuire le quantit\u00e0 di quest\u2019ultimo ma mantenendo invariata la sapidit\u00e0 dell\u2019alimento.<\/p>\n\n\n\n

Quello che \u00e8 stato analizzato in questo studio \u00e8 l\u2019efficienza dell\u2019incapsulazione, legata all\u2019influenza delle propriet\u00e0 dei diversi materiali incapsulanti e all\u2019omogeneit\u00e0 dell\u2019emulsione preparata<\/strong>. Emulsioni stabili generano microcapsule pi\u00f9 uniformi, con maggiore ritenzione del sale e minore deposizione superficiale, mentre sistemi instabili portano spesso alla formazione di particelle con cristalli di sale esposti.<\/p>\n\n\n\n

Scopo<\/h2>\n\n\n\n

L\u2019obiettivo<\/strong> principale della tesi \u00e8 stato lo sviluppo e la valutazione di diverse formulazioni di microcapsule di sale e lo studio del loro comportamento in un sistema modello a base di carne macinata di tacchino. L\u2019attenzione \u00e8 stata rivolta in particolare a due punti chiave:<\/p>\n\n\n\n

\u00a01) comprendere <\/strong>come la scelta del materiale di rivestimento o incapsulante (wall material) e le condizioni di omogeneizzazione influenzino le propriet\u00e0 fisiche delle microcapsule e la loro capacit\u00e0 di trattenere il sale;<\/p>\n\n\n\n

\u00a02) osservare <\/strong>come le microcapsule si comportino una volta incorporate nella matrice carne, in termini di distribuzione del sale, migrazione e potenziale rilascio dopo cottura e conservazione.<\/p>\n\n\n\n

Materiali e Metodi<\/h2>\n\n\n\n

Per lo studio sono stati selezionati due materiali di incapsulamento: maltodestrine<\/strong>, ampiamente utilizzate come agente incapsulante di natura polisaccaridica, e proteine di pisello<\/strong>, alternativa proteica di origine vegetale. Come schematizzato in Fig. 2<\/strong>, sono state preparate due diverse soluzioni acquose, una con NaCl e maltodestrine e una con NaCl e proteine di pisello. Per ciascuna tipologia, \u00e8 stata realizzata una versione omogeneizzata con ultrasuoni e una versione non trattata, ottenendo complessivamente quattro formulazioni: con maltodestrine omogeneizzata (MUS) e non omogeneizzata (MNH), con proteine di pisello omogeneizzata (PPUS) e non omogeneizzata (PPNH). Il lavoro sperimentale si \u00e8 svolto in due fasi. <\/p>\n\n\n\n

Nella prima fase<\/strong>, il focus \u00e8 stato sulla produzione delle microcapsule in polvere. Le soluzioni in partenza allo stato liquido sono state quindi sottoposte a spray drying utilizzando un essiccatore a spruzzo da laboratorio (B\u00fcchi B-290), operante con temperatura di ingresso pari a 180\u00b0C, temperatura di uscita e flusso d\u2019aria controllati. Il processo, basato sull\u2019atomizzazione delle soluzioni, ha consentito di trasformare i sistemi liquidi in polveri contenenti sale microincapsulato. Le microcapsule ottenute in forma di polvere sono state poi analizzate in relazione a diversi parametri: resa di processo, contenuto di NaCl, solubilit\u00e0 (come indicatore indiretto della facilit\u00e0 di rilascio del sale incapsulato), umidit\u00e0 residua, attivit\u00e0 dell\u2019acqua (Aw), distribuzione dimensionale delle particelle e morfologia mediante microscopia elettronica a scansione (SEM).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Fig.1 – Piano sperimentale della prima fase del progetto per la produzione di sale incapsulato con maltodestrine (da soluzione omogeneizzata con ultrasuoni (MUS) o non omogeneizzata (MNH), o con proteine di pisello da soluzione omogeneizzata con ultrasuoni (PPUS) o non omogeneizzata (PPNH)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Nella seconda parte<\/strong> del progetto, le microcapsule ottenute nella prima fase sono state utilizzate in un sistema modello a base di carne di tacchino, progettato per simulare una distribuzione localizzata del sale. I campioni sono stati preparati in provette Falcon da 50 mL, con uno strato inferiore di carne macinata pura (a sua volta suddiviso in due sezioni per le analisi) e uno strato superiore costituito da carne mescolata con le diverse formulazioni di sale microincapsulato (Fig. 2). Sono stati inoltre preparati campioni di controllo con NaCl non incapsulato. Il sistema ottenuto \u00e8 stato analizzato in tre condizioni: a crudo (T0), dopo cottura a 80\u00b0C per 15 minuti (T1) e dopo cottura e 48 ore di conservazione a 4\u00b0C (T2). Ciascuna sezione \u00e8 stata caratterizzata per il contenuto di NaCl, umidit\u00e0 e attivit\u00e0 dell\u2019acqua (Aw), utilizzando le stesse metodologie della prima fase. I dati ottenuti sono stati sottoposti ad analisi statistica ANOVA a pi\u00f9 vie, utilizzando IBM SPSS Statistics 20, con livello di significativit\u00e0 p < 0.05.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Fig. 2 – Preparazione dei campioni di carne di tacchino per verificare la funzionalit\u00e0 del sale incapsulato<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Risultati e Discussione<\/h2>\n\n\n\n

I risultati <\/strong>mostrati in Tabella 1<\/em> e la relativa analisi statistica (Tabella 2<\/em>) hanno evidenziato differenze nette tra le microcapsule ottenute con i due materiali di rivestimento. I risultati mostrano che il materiale incapsulante ha influenzato significativamente i parametri di resa, solubilit\u00e0 e contenuto di NaCl. L\u2019omogeneizzazione con ultrasuoni<\/strong> ha avuto un effetto significativo sulla solubilit\u00e0, sull\u2019efficienza e sul contenuto di sale, ma non sulla resa. Inoltre, l\u2019interazione tra materiale di parete e ultrasuoni \u00e8 risultata significativa<\/strong>, indicando che l\u2019effetto del trattamento dipende dal tipo di matrice utilizzata. Le microcapsule a base di maltodestrine<\/strong> hanno mostrato le rese di processo pi\u00f9 elevate (in particolare dopo trattamento con ultrasuoni). Le rese inferiori ottenute con le formulazioni a base di proteine di pisello sono probabilmente dovute alla tendenza delle proteine a formare aggregati, che pu\u00f2 ridurre l\u2019efficienza del processo. Anche la solubilit\u00e0 \u00e8 risultata diversa per i due sistemi. Le microcapsule a base di maltodestrine hanno evidenziato un rilascio pi\u00f9 rapido del sale, mentre quelle a base di proteine di pisello hanno mostrato una maggiore capacit\u00e0 di trattenere NaCl all\u2019interno della struttura. Al contrario, per l\u2019attivit\u00e0 dell\u2019acqua (Aw) e il contenuto di umidit\u00e0 sono state osservate solo lievi variazioni tra le formulazioni, senza differenze statisticamente significative. Nel complesso, i valori di Aw e umidit\u00e0 sono rimasti bassi e simili tra i campioni, indicando una buona stabilit\u00e0 fisica e microbiologica delle polveri, in linea con quanto riportato in letteratura per prodotti ottenuti mediante spray drying. Comunque, i valori di umidit\u00e0 e attivit\u00e0 dell\u2019acqua (Aw) sono risultati bassi per tutte le formulazioni, indicando una buona stabilit\u00e0 delle polveri ottenute e l\u2019efficacia del processo di essiccamento spray applicato.<\/p>\n\n\n\n

Tabella 1<\/strong>\u00a0\u2013<\/em> Valori di resa, contenuto di NaCl, solubilit\u00e0, umidit\u00e0 e attivit\u00e0 dell\u2019acqua (Aw) del sale incapsulato con maltodestrine (da soluzione omogeneizzata con ultrasuoni (MUS) o non omogeneizzata (MNH), o con proteine di pisello da soluzione omogeneizzata con ultrasuoni (PPUS) o non omogeneizzata (PPNH). I valori sono riportati come media \u00b1 d.s.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Campione<\/strong><\/strong><\/td>Resa (%)<\/strong><\/strong><\/td>NaCl (%) <\/strong><\/strong><\/td>Solubilit\u00e0 (%)<\/strong><\/strong><\/td>Umidit\u00e0 (%)<\/strong><\/strong><\/td>Aw (-)<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
MUS<\/strong><\/strong><\/td> 77.18 \u00b1 7.01<\/td>21.50 \u00b1 0.37<\/td>48.33 \u00b1 10.48<\/td>2.14 \u00b1 1.05<\/td>0.285 \u00b1 0.07<\/td><\/tr>
MNH<\/strong><\/strong><\/td>85.18 \u00b1 1.02<\/td>23.30 \u00b1 0.83<\/td>57.33 \u00b1 2.39<\/td>3.17 \u00b1 2.43<\/td>0.175 \u00b1 0.07<\/td><\/tr>
PPUS<\/strong><\/strong><\/td>58.67 \u00b1 6.96<\/td>20.90 \u00b1 1.75<\/td>41.66 \u00b1 9.58<\/td>2.47 \u00b1 1.50<\/td>0.246 \u00b1 0.05<\/td><\/tr>
PPNH<\/strong><\/strong><\/td>44.43 \u00b1 3.78<\/td>13.90 \u00b1 2.44<\/td>30.83 \u00b1 5.07<\/td>4.13 \u00b1 0.437<\/td>0.288 \u00b1 0.01<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Tabella 2<\/strong> \u2013<\/em> Risultati ANOVA significativit\u00e0 dell\u2019influenza del fattore omogeneizzazione (H), e materiale incapsulante (WM) e della loro interazione (HxWM) su resa, solubilit\u00e0, e contenuto di NaCl delle microcapsule<\/em><\/p>\n\n\n\n

 <\/strong><\/td>Resa<\/strong><\/td>Solubilit\u00e0<\/strong><\/td>Contenuto di NaCl<\/strong><\/td>Aw (-)<\/strong><\/td> Umidit\u00e0 (%)<\/strong><\/td><\/tr>
p (H)<\/strong><\/td>0.127<\/td><0.001<\/td><0.001<\/td>0.354<\/td>0.171<\/td><\/tr>
p (WM)<\/strong><\/td><0.001<\/td>0.012<\/td>0.044<\/td>0.312<\/td>0.535<\/td><\/tr>
p (HxWM)<\/strong><\/td><0.001<\/td>0.012<\/td><0.001<\/td>0.058<\/td>0.741<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Le immagini SEM (Fig. 3<\/em>) hanno confermato le differenze strutturali osservate. Le microcapsule a base di maltodestrine, in particolare quelle sottoposte a omogeneizzazione a ultrasuoni, presentavano una morfologia pi\u00f9 regolare e sferica, tipica di emulsioni stabili e di un processo di incapsulazione efficiente. Al contrario, le microcapsule a base di proteine di pisello mostravano superfici pi\u00f9 irregolari, con fratture e zone in cui il sale risultava esposto, suggerendo una minore capacit\u00e0 di incapsulazione. Nel complesso, questi risultati indicano che sia il tipo di materiale di rivestimento sia le condizioni di omogeneizzazione influenzano in modo significativo le propriet\u00e0 delle microcapsule, in particolare l\u2019efficienza di incapsulazione e la capacit\u00e0 di ritenzione del sale.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a>
Fig. 3 – Osservazioni al microscopio elettronico a scansione (SEM) delle microcapsule di NaCl ottenute da soluzione di maltodestrine omogeneizzata con ultrasuoni (MUS) o non omogeneizzata (MNH), o da soluzione di proteine di pisello omogeneizzata con ultrasuoni (PPUS) o non omogeneizzata (PPNH)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a>
Fig.\u00a0 4 – Percentuale di NaCl per le sezioni di campione di Fig.2 (A in grigio, B in arancione, C in azzurro) al momento della preparazione (tempo zero), e dopo la cottura e 48 h di conservazione refrigerata. Campioni controllo (C) con sale non incapsulato, e campioni con microcapsule di NaCl ottenute da soluzione di maltodestrine omogeneizzate con ultrasuoni (MUS) o non omogeneizzata (MNH), o da soluzione di proteine di pisello omogeneizzata con ultrasuoni (PPUS) o non omogeneizzata (PPNH)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La Fig. 4 <\/strong>riporta il contenuto di sale dei campioni di carne preparati e analizzati nella seconda parte del progetto, permettendo di osservare la distribuzione del NaCl nei campioni cotti e conservati in frigorifero per 48 h.<\/p>\n\n\n\n

Una maggiore quantit\u00e0 di sale nella sezione superiore (A) \u00e8 indice di una migliore ritenzione del sale nella zona di applicazione iniziale, quindi di una minore diffusione. Al contrario, un aumento della quantit\u00e0 di sale nelle sezioni inferiori indica una maggiore migrazione all\u2019interno del sistema, con conseguente distribuzione pi\u00f9 omogenea del sale. Questo comportamento \u00e8 stato osservato in particolare nei campioni con sale libero, che tende a diffondere rapidamente, soprattutto dopo la cottura (dati non mostrati), riducendo la localizzazione del sale. Al contrario, il sale microincapsulato ha mostrato una diffusione pi\u00f9 lenta e controllata. In particolare, le microcapsule a base di maltodestrine hanno mantenuto una maggiore concentrazione di sale nella zona superficiale anche dopo la conservazione refrigerata. Le formulazioni a base di proteine di pisello, invece, hanno evidenziato una maggiore perdita di sale nel tempo, suggerendo una minore stabilit\u00e0 del sistema. L\u2019andamento dell\u2019umidit\u00e0 ha seguito quello della distribuzione del sale, rimanendo pi\u00f9 bassa nei campioni con microcapsule da soluzione di maltodestrine omogeneizzata, tra il 50 e il 60% nelle sezioni C-B-A, rispettivamente dopo cottura e refrigerazione, e leggermente pi\u00f9 alta (verso il 60%) e omogenea nei campioni con capsule da soluzione di proteina omogeneizzata. I valori di attivit\u00e0 dell\u2019acqua dei campioni di carne cotta e refrigerata sono risultati simili per tutti i campioni, senza differenze legate al tipo di microcapsule impiegate.<\/p>\n\n\n\n

Conclusioni<\/h2>\n\n\n\n

I risultati ottenuti in questo studio dimostrano che il sale microincapsulato si comporta in modo diverso rispetto a quello libero, tendendo a rimanere pi\u00f9 localizzato all\u2019interno della matrice alimentare<\/strong>. Questo progetto ha quindi evidenziato che la microincapsulazione di NaCl tramite il processo di spray drying rappresenta una strategia promettente per la riduzione del sodio nei prodotti a base di carne. Per quanto riguarda il primo obiettivo<\/strong>, la maltodestrina, in particolare quando combinata con l\u2019omogeneizzazione tramite ultrasuoni, ha fornito il miglior equilibrio tra stabilit\u00e0 strutturale e ritenzione del sale. Mentre per la seconda fase del progetto<\/strong>, i risultati del sistema modello indicano che il sale microincapsulato diffonde meno rispetto a quello libero, mantenendo concentrazioni di sodio pi\u00f9 localizzate, specialmente quando il materiale incapsulante utilizzato \u00e8 la maltodestrina. Ulteriori studi, inclusi la valutazione sensoriale e la validazione in prodotti reali, saranno necessari per confermare l\u2019impatto di questo metodo. In particolare, i risultati ottenuti nel sistema modello supportano l\u2019idea che la riduzione del consumo di sodio possa essere ottenuta non solo diminuendone la quantit\u00e0 totale, ma anche controllandone la distribuzione spaziale all\u2019interno della matrice alimentare senza quindi influenzare la percezione di salato da parte del consumatore.<\/p>\n\n\n\n

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Articolo tratto dal numero di settembre della rivista “Macchine Alimentari”. Per abbonarti, clicca qui<\/strong><\/span><\/a><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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