La persistenza dell'attività microbiologica nei liquidi alimentari è uno degli aspetti critici dei processi produttivi, dato il notevole rischio di sviluppo non solo di metaboliti con impatto negativo sulle proprietà organolettiche e qualitative, ma soprattutto per il potenziale rilascio di composti tossici per la salute umana.
Il processo di stabilizzazione microbiologica delle bevande alimentari richiede quindi estrema cura e attenzione al fine di abbattere la totalità dei microrganismi come lieviti o batteri presenti in soluzione.
Grazie a recenti studi condotti dai principali enti governativi, la cavitazione si è dimostrata la tecnologia più semplice, flessibile e controllabile, nonché la più efficiente dal punto di vista energetico, mentre i potenziali vantaggi della sua applicazione alla pastorizzazione e all'omogeneizzazione di liquidi alimentari, finalizzate alla loro immissione al consumo, derivano non tanto dall'efficienza energetica, paragonabile a quella di una comune resistenza elettrica, quanto dall'omogeneità del riscaldamento ottenuto.
L'effetto combinato della temperatura media del liquido e del rilascio localizzato, diffuso e omogeneo di grandi quantità di energia termica e meccanica, consente di raggiungere i parametri di sicurezza alimentare richiesti, a temperature medie significativamente inferiori a quelle dei processi tradizionali.
Come diretta conseguenza, si ottiene un netto risparmio energetico e una superiore capacità di controllo delle criticità nel processo alimentare e nella qualità del prodotto.
Una ricerca condotta dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) ha avuto come obiettivo l'inattivazione di Saccharomyces cerevisiae, il lievito più comunemente utilizzato nell'industria alimentare per la fermentazione di vino e birra, ma allo stesso tempo responsabile delle alterazioni e del deterioramento di succhi di frutta e latte, nonché tra i microrganismi più resistenti agli shock termici e meccanici.
La cavitazione applicata in ambito alimentare presenta diversi vantaggi:
- batteri e microrganismi vengono eliminati a temperature inferiori rispetto ai sistemi tradizionali
- minore consumo energetico a parità di risultati ottenuti
- conservazione delle qualità organolettiche e nutrizionali dei prodotti
Può essere applicata in ingresso, in uscita o sull'intero processo.
L'utilizzo in coda riduce inoltre al minimo il rischio di processi ossidativi.
L'applicazione sinergica di processi termici e di cavitazione consente di abbassare di diversi gradi la temperatura associata alla mortalità dei lieviti in soluzione acquosa, pertanto, oltre agli evidenti benefici in termini di qualità dei liquidi alimentari, il risparmio energetico è piuttosto significativo: almeno il 2,7% per ogni 1° C di calo della temperatura massima di processo.
