congelaménto

Lessico

sm. [sec. XVII; da congelare].

1) Solidificazione di sostanze che, nelle condizioni ambiente normali, sono allo stato liquido: punto di congelamento, temperatura alla quale una sostanza che si trova allo stato liquido passa allo stato solido.

2) Raffreddamento di una sostanza fino a raggiungere temperature inferiori a 0 ºC. Il congelamento trova varie applicazioni nell'industria del freddo, sia nella produzione di ghiaccio, sia nella conservazione di generi alimentari o di altre sostanze deperibili.

3) Nei lavori pubblici e nell'industria mineraria, lo stesso che congelazione.

4) In medicina, complesso di lesioni che si producono in determinate parti del corpo in seguito all'esposizione a basse temperature.

5) Fig., nel linguaggio bancario e giuridico, congelamento di un credito, sospensione temporanea, legale o di fatto, della riscossione di un credito.

Medicina

A differenza dell'assideramento, che riguarda un'ipotermia globale dell'organismo, il congelamento è localizzato ad alcune sue parti. La sensazione di freddo viene avvertita quando la temperatura interna diminuisce oltre 0,5-0,7 ºC, allorché si manifesta la vasocostrizione arteriosa periferica con stasi venosa. All'abbassamento della temperatura è correlato il tempo di esposizione, per cui alla vasocostrizione subentra il rallentamento circolatorio asfittico locale, con conseguente depressione metabolica via via crescente. Nel congelamento, in genere, sono colpite le estremità e specialmente gli arti inferiori a partire dai tratti distali. In base ai sintomi e alla gravità, si distinguono tre gradi di congelamento. Il congelamento di primo grado è caratterizzato da dolore trafittivo, edema, torpore ed eritema, che regrediscono in 10-20 giorni, lasciando spesso per qualche mese un colorito bruno-grigiastro della parte. Può anche regredire, ma può pure evolvere con comparsa di flittene sempre più estese a contenuto citrino-emorragico (congelamento di secondo grado). Le unghie tendono a staccarsi, persistono disturbi sensitivi, compaiono anche fenomeni paretici con rigidità muscolare. Nei casi in cui non sia possibile il recupero con il disseccamento delle flittene, persistono ulcerazioni torpide (congelamento di terzo grado) e compare un progressivo raffreddamento, per lo più a carico delle parti distali che diventano cianotiche e bluastre e cadono in necrosi. La terapia migliore del congelamento è il riscaldamento rapido (bagno caldo, impacchi caldi non oltre i 42-43 ºC, anche bevande calde). Se i tessuti sono danneggiati, è necessario pulirli accuratamente e somministrare antibiotici per prevenire le infezioni; se c'è perdita di tessuto è necessaria la vaccinazione antitetanica e antigangrenosa. Il dolore può essere alleviato dagli analgesici.

Tecnica: conservazione alimentare

L'applicazione della tecnica di congelamento al settore alimentare consente la conservazione degli alimenti per lunghi periodi, mantenendone inalterate le caratteristiche organolettiche e il valore nutrizionale. L'azione del freddo si traduce in un arresto pressoché completo delle attività dei microrganismi in grado di provocare delle alterazioni sull'alimento, nonché di ogni trasformazione chimica ed enzimatica. Il congelamento può realizzarsi in tempi diversi: si distinguono, infatti, un congelamento lento e uno rapido, che si differenziano non solo per la diversa velocità di penetrazione del freddo nei tessuti, ma anche per le conseguenze di tipo istologico e chimico-fisico che si verificano nei prodotti alimentari. Il congelamento lento si traduce nella formazione, all'interno dei tessuti, di macrocristalli che, per l'aumento di volume conseguente al passaggio di stato, danneggiano le membrane cellulari provocando quindi delle gravi modifiche a carico della organizzazione dei tessuti; il deterioramento si rende evidente soprattutto nella fase di scongelamento del prodotto, con perdite di liquido intercellulare e quindi di principi nutritivi. Il congelamento rapido, di contro, comporta il formarsi di microcristalli che rispettano l'integrità cellulare e non provocano quindi danneggiamenti a carico dei tessuti; in questo caso viene facilmente raggiunta e superata la fase più critica (da –6 ºC a –9 ºC) di massima cristallizzazione, fino al conseguimento di temperature di –20 ºC circa. Le tecniche di congelamento vengono realizzate adottando il congelamento rapido e ultrarapido, che comporta una velocità di avanzamento del freddo nei tessuti di 150-200 mm/h; la durata dell'intero processo è variabile a seconda del tipo di prodotto e della sua pezzatura, comunque oscilla dalle 25-30 ore per il congelamento rapido, a sole 4-8 ore per quello ultrarapido; le temperature che si raggiungono variano tra i –25 ºC e i –45 ºC, tenuto conto che si distingue una temperatura superficiale (più elevata) e una più profonda (temperatura al cuore o alla spina) naturalmente inferiore. Tramite l'applicazione del congelamento rapido e ultrarapido (anche detto quick freezing process o deep freezing process) si realizza la surgelazione.

Zoologia

Il problema di far fronte al congelamento si pone per gli organismi ectotermi che nella stagione fredda non vanno incontro a ibernazione e restano così esposti a un ambiente la cui temperatura può scendere di parecchi gradi al di sotto di 0 °C. È utile ricordare, in proposito, che, per via dei sali minerali e delle macromolecole di varia natura contenuti nei liquidi corporei, il punto di congelamento della maggior parte dei Vertebrati cade fra –0,5 e –0,8 °C. Mentre generalmente le temperature prossime allo zero non consentono l'attività alla maggior parte degli ectotermi, dei quali intere popolazioni – sorprese dal gelo durante inverni particolarmente rigidi – possono presentare tassi di mortalità elevatissimi (questo è spesso riportato per Anfibi Urodeli e Rettili di climi temperati), è noto da tempo che alcuni Pesci, Rettili e Anfibi Anuri sono ben adattati a sopportare senza danno temperature ambientali nettamente più basse di 0 °C. Pesci perfettamente vitali e attivi sono stati raccolti in acque polari a temperature inferiori a –1,7 °C (le acque dei mari polari in superficie ghiacciano a ca. –1,86 °C, ma in profondità, grazie alla pressione esercitata dalla colonna d'acqua sovrastante, possono mantenersi allo stato liquido a temperature perfino più basse del punto di congelamento). Alcuni studi indicano che la resistenza di questi pesci al congelamento è ottenuta tramite la sintesi invernale di polipeptidi e di svariate proteine, fra cui di rilievo particolare alcune glicoproteine, il cui peso molecolare è compreso fra 2600 e 33 000 dalton. Si ritiene che tali macromolecole si dispongano a circondare i microcristalli di ghiaccio in formazione nei liquidi interni, impedendone la fusione reciproca in cristalli più grandi. Queste sostanze permettono di abbassare in modo sensibile il punto di congelamento dei liquidi corporei, fungendo da veri e propri anticongelanti. Il contatto diretto con una superficie ghiacciata, tuttavia, provoca il congelamento e la morte del pesce. Analoghe sostanze sono sintetizzate probabilmente da alcune lucertole che vivono a elevate altitudini e che possono tollerare senza congelare, sia pure per periodi limitati, temperature inferiori di alcuni gradi a 0 °C. Una resistenza straordinaria al congelamento mostrano alcune rane e raganelle, che in condizioni ambientali estreme resistono per parecchi giorni a temperature corporee inferiori di alcuni gradi allo zero. Al contrario dei pesci e delle lucertole, questi Anuri congelano effettivamente e in queste condizioni sospendono ogni attività; perfino la respirazione, il battito cardiaco e la circolazione del sangue si interrompono e il metabolismo di base si abbassa in modo significativo e diventa prevalentemente anaerobico. Il congelamento è tollerato dagli Anuri fintanto che riguarda una frazione non superiore ai due terzi dei liquidi extracellulari. Se tale frazione è maggiore o se ghiacciano i liquidi intracellulari, la morte è inevitabile. Invece, fino a che la temperatura non scende sotto a –10 °C, i liquidi intracellulari di questi Anuri non ghiacciano, seppure a contatto con il ghiaccio extracellulare, grazie all'accumulo intracellulare di glucosio e glicerolo, che ne abbassano il punto di congelamento. Ambedue questi prodotti sono probabilmente sintetizzati a partire dalle riserve epatiche di glicogeno nell'imminenza della formazione del ghiaccio extracellulare. È possibile che la marcata tolleranza di questi Anuri al congelamento sia da collegare, piuttosto che al letargo invernale, generalmente trascorso sotto terra o in ripari profondi entro i quali è improbabile il contatto del corpo con elementi ghiacciati del substrato, alla riproduzione invernale, che comporta una uscita dal letargo in periodi dell'anno in cui le gelate sono ancora probabili.