The growing consumer demand for environmentally friendly and healthy foods has prompted food research to develop new product processing technologies. Among the most promising technologies is PEF technology that uses pulsed electric fields to break the cell membranes of both plant and microbial cells, bringing numerous benefits. Currently Research in this field has provided promising results mainly in the laboratory, but some research groups have already started, and concluded, industrial-scale studies. The objective of this final paper is to understand how PEF technology works and on what principles it is based to be applied, reporting some of its use as pretreatment in the agri-food industry, with particular attention to one of the most involved sectors, namely the potato processing industry. Evaluating the data reported the use of this technology in the production of french fries on an industrial scale is to be considered as a valid solution to the demands of consumers for healthier and environmentally friendly products; it also gives economic advantages to the companies that implement it. Finally, the potential postive effects of the technology on food safety about the reduction of the acrylamide content in potato tubers and a reduction in the aflatoxin content in grape juice were analyzed. To make this technology easy to implement in the agri-food industry further studies on an industrial scale will be required.

La crescente richiesta da parte dei consumatori di alimenti rispettosi dell’ambiente e al contempo salutari ha spinto la ricerca in ambito alimentare a sviluppare nuove tecnologie di trattamento dei prodotti. Tra le tecnologie più promettenti c’è la tecnologia PEF (Pulsed Electric Field) che sfrutta i campi elettrici pulsati per rompere le membrane cellulari sia di cellule vegetali che microbiche, apportando numerosi vantaggi. Attualmente la ricerca in tale campo ha fornito risultati promettenti principalmente in laboratorio, ma qualche gruppo di ricerca ha già avviato, e concluso, degli studi su scala industriale. L’obiettivo di questo elaborato finale è capire come funziona la tecnologia PEF e su quali principi si basa per poter essere applicata. Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata come pretrattamento nell’industria agroalimentare, in particolare nell’industria di trasformazione delle patate. Valutando i dati riportati, l’utilizzo di tale tecnologia nella produzione di patatine fritte su scala industriale è da considerarsi come valida soluzione alle richieste dei consumatori di prodotti più salutari e rispettosi dell’ambiente; conferisce inoltre dei vantaggi economici alle imprese che la implementano. Infine, sono stati analizzati i potenziali effetti postivi della tecnologia sulla sicurezza alimentare, in particolare la riduzione del contenuto di acrilammide nei tuberi di patata e la riduzione del contenuto di aflatossine nel succo d’uva. Per poter rendere di facile implementazione tale tecnologia nell’industria agroalimentare saranno necessari ulteriori studi su scala industriale.

Campi elettrici pulsati, una tecnologia emergente applicata nell'industria agroalimentare

TOMBOLATO, DIEGO
2021/2022

Abstract

The growing consumer demand for environmentally friendly and healthy foods has prompted food research to develop new product processing technologies. Among the most promising technologies is PEF technology that uses pulsed electric fields to break the cell membranes of both plant and microbial cells, bringing numerous benefits. Currently Research in this field has provided promising results mainly in the laboratory, but some research groups have already started, and concluded, industrial-scale studies. The objective of this final paper is to understand how PEF technology works and on what principles it is based to be applied, reporting some of its use as pretreatment in the agri-food industry, with particular attention to one of the most involved sectors, namely the potato processing industry. Evaluating the data reported the use of this technology in the production of french fries on an industrial scale is to be considered as a valid solution to the demands of consumers for healthier and environmentally friendly products; it also gives economic advantages to the companies that implement it. Finally, the potential postive effects of the technology on food safety about the reduction of the acrylamide content in potato tubers and a reduction in the aflatoxin content in grape juice were analyzed. To make this technology easy to implement in the agri-food industry further studies on an industrial scale will be required.
2021
Pulsed electric fields, an emerging technology applied in the agri-food industry
La crescente richiesta da parte dei consumatori di alimenti rispettosi dell’ambiente e al contempo salutari ha spinto la ricerca in ambito alimentare a sviluppare nuove tecnologie di trattamento dei prodotti. Tra le tecnologie più promettenti c’è la tecnologia PEF (Pulsed Electric Field) che sfrutta i campi elettrici pulsati per rompere le membrane cellulari sia di cellule vegetali che microbiche, apportando numerosi vantaggi. Attualmente la ricerca in tale campo ha fornito risultati promettenti principalmente in laboratorio, ma qualche gruppo di ricerca ha già avviato, e concluso, degli studi su scala industriale. L’obiettivo di questo elaborato finale è capire come funziona la tecnologia PEF e su quali principi si basa per poter essere applicata. Questa tecnologia potrebbe essere utilizzata come pretrattamento nell’industria agroalimentare, in particolare nell’industria di trasformazione delle patate. Valutando i dati riportati, l’utilizzo di tale tecnologia nella produzione di patatine fritte su scala industriale è da considerarsi come valida soluzione alle richieste dei consumatori di prodotti più salutari e rispettosi dell’ambiente; conferisce inoltre dei vantaggi economici alle imprese che la implementano. Infine, sono stati analizzati i potenziali effetti postivi della tecnologia sulla sicurezza alimentare, in particolare la riduzione del contenuto di acrilammide nei tuberi di patata e la riduzione del contenuto di aflatossine nel succo d’uva. Per poter rendere di facile implementazione tale tecnologia nell’industria agroalimentare saranno necessari ulteriori studi su scala industriale.
PEF
tecnologia emergente
agroalimentare
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