La refrigerazione è un processo grazie al quale, continuativamente, si sottrae calore a un corpo, a un ambiente, a una sostanza ecc. allo scopo di ridurne la temperatura. A livello industriale la refrigerazione è un'operazione la cui importanza è notevolissima. Sono molti i settori in cui tale processo viene utilizzato: industria medica, climatizzazione ambientale, biologia, astronomia, industria alimentare ecc.
In questo articolo tratteremo della refrigerazione in riferimento al suo utilizzo in campo alimentare; scopo fondamentale del processo di refrigerazione in questo ambito è quello di portare e mantenere gli alimenti a una temperatura tale che, pur non scendendo sotto il livello degli 0 °C, ne ritardi il più possibile l'inevitabile deperimento.
Attraverso la refrigerazione quindi si ottiene un prolungamento della conservazione degli alimenti a temperature "naturalmente fredde". Essa non va quindi confusa con il processo di congelamento, tipico dei prodotti surgelati. Infatti le temperature tipiche della refrigerazione vanno da 0 a 5 °C, quindi quelle del normale frigorifero.
A tali temperature le reazioni biochimiche sono rallentate e ciò consente di conservare meglio gli alimenti, anche se per tempi decisamente inferiori a quelli del congelamento.

Refrigerazione: il limite massimo

È importante notare che una temperatura inferiore a 10 °C inibisce la crescita della maggior parte della flora patogena (uniche eccezioni la Listeria monocytogenes per la quale si deve scendere sotto ai 5 °C, la Salmonella, 5 °C, e la Yersinia enterocolitica, 0°C). Se ciò consente di conservare alimenti da normali degradazioni non patogene del prodotto (degradazioni che però interessano il gusto e l'aspetto), non consente di "rendere sicuro" l'alimento, la cui sicurezza deve essere garantita dai vari passi della filiera a monte della refrigerazione.

Refrigerazione: il limite minimo

Dal paragrafo precedente risulta evidente che abbassare la temperatura anche di 1 o 2 °C può migliorare notevolmente la conservazione del prodotto, inibendo tutti quegli agenti, patogeni o meno, la cui temperatura minima di crescita sia abbastanza alta da essere superiore alla nuova soglia. La temperatura corretta del frigorifero è 4 °C. Infatti se la temperatura è troppo alta si diminuisce di molto il tempo di conservazione dei prodotti, mentre se è troppo bassa (per esempio 0°C) si danneggiano gli alimenti.

La refrigerazione degli alimenti

La refrigerazione degli alimenti ha di fatto sostituito in gran parte le tradizionali tecniche di conservazione che si basavano basate sulla salagione e sulla essiccazione. A differenza di tali tecniche, la refrigerazione non modifica le qualità organolettiche dei vari cibi.
Esistono diverse tecnologie di refrigerazione, la più diffusa in assoluto è il ciclo compressione/espansione. Tale sistema viene usato diffusamente nei frigoriferi e nei condizionatori d'aria a uso domestico. I sistemi di refrigerazione di questo tipo sfruttano il fatto che determinati gas, evaporando, assorbono calore dall'ambiente. I primi frigoriferi basati su questa tecnologia risalgono alla seconda metà del XIX secolo, ma per la loro diffusione di massa si dovette attendere quasi un secolo.
La refrigerazione degli alimenti tramite i frigoriferi consente di allungare i tempi di conservazione; a seconda che tale conservazione sia di tipo industriale o di tipo domestico, tali tempi variano considerevolmente.
Di seguito forniamo, in gradi centigradi, il range di temperatura di refrigerazione relativo ad alcune fra le più comuni tipologie di alimenti; per ognuna di esse indichiamo i tempi di conservazione industriale e quelli di conservazione domestica:

  • agrumi: da 0 a +8; da 1 a 4 mesi; una settimana;
  • carne bovina: da -1 a +1; dai 35 ai 50 giorni; dai 3 ai 7 giorni;
  • formaggi freschi: da +4 a +8; dai 5 ai 20 giorni; dai 3 agli 8 giorni;
  • frutta fresca: da 0 a +4; da 1 a 6 settimane; dai 2 ai 4 giorni;
  • mele e pere: da 0 a +8; oltre i 90 giorni; una settimana;
  • ortaggi non acquosi: da 0 a +4; oltre i 90 giorni; una settimana;
  • pesce fresco: da -3 a 0;da 1 a 15 giorni; da 1 a 3 giorni;
  • pollame: da 0 a +4; da 2 a 7 giorni; da 1 a 3 giorni;
  • uova: da -1 a +4; fino a 180 giorni; 15 giorni.

I consigli per l'uso corretto del frigorifero

Come si può notare dalle indicazioni riportate nel paragrafo precedente, la refrigerazione nelle celle frigorifere industriali è decisamente più performante di quella domestica; per massimizzare al massimo quest'ultima è oltremodo importante utilizzare correttamente il frigorifero; di seguito un elenco di utili consigli:

  • La temperatura non è la stessa in tutto il frigorifero. In base al modello verificate la variazione di temperatura per usarlo al meglio.
  • Carne e pesce devono stare nella parte più fredda (di solito in basso). La parte centrale è adatta a uova, latticini, torte e quegli alimenti da conservare in frigorifero "dopo l'apertura". Nella parte a temperatura maggiore (di solito un cassetto apposito) si conservano le verdure e la frutta che possono essere danneggiate da temperature troppo basse. Infine lo sportello (che è la parte più calda) serve per tutti i cibi che hanno bisogno di una refrigerazione leggera, come le bevande.
  • Inserire gli alimenti appena comprati dietro a quelli vecchi (cosa non del tutto automatica con un riempimento frettoloso del frigorifero), in modo da consumare prima quelli meno freschi.
  • I cibi deperibili, i piatti cucinati e gli avanzi vanno refrigerati entro due ore.
  • La marinatura degli alimenti dovrebbe avvenire nel frigorifero.
  • ortaggi non acquosi: da 0 a +4; oltre i 90 giorni; una settimana;
  • Non mettere nel frigorifero alimenti troppo caldi.
  • Non riempire troppo il frigorifero per non bloccare il ricircolo dell'aria.
  • Non lavare frutta e verdura prima di metterle nel frigorifero perché l'umidità favorisce lo sviluppo della microflora.
CONDIZIONI AMBIENTALI PER LO SVILUPPO DI MICRORGANISMI PATOGENI
Microrganismo Intervallo Temperatura per lo sviluppo Intervallo di pH per lo sviluppo Valore minimo di Water Activity (AW)
Yersina enterocolitica 0°-44°C 4,6-9,0
Listeria monocytogenes 0°-44°C 4,5-9,5
Salmonella 5°-43°C 4,8-11,0 0,937
Escherichia coli 0157:H7 2°-45,6°C 4,0-8,0 0,92
Campylobacter jejuni 8°-45°C 4,9-8,0 0.95
Clostridium botulinum 32°-45°C 5,0-9,0
Tipi e ceppi non proteolitici 3,3°-45°C 4,6-9,0 0,97
Tipi e ceppi proteolitici 10°-47,8°C 4,6-9,0 0,94
Clostridium perfringens 15°-52,3°C 5,0-8,3 0,95
Staphylococcus aureus 6,5°-50°C 4,5-9,3 0,83
Bacillus cereus 4°-50°C 4,35-9,3 0,912