Sanificazione alimentare con raggi ultravioletti (uv)

La sanificazione alimentare è un tema cruciale per garantire la sicurezza e la qualità dei prodotti che consumiamo quotidianamente, come descritto nei nostri precedenti articoli “Sanificazione alimentare: approcci innovativi e tecnologie avanzate per la sicurezza alimentare” e “Cold Plasma: sanificazione con plasma freddo“.

Oggi, ci concentreremo su un’altra metodologia promettente: l’uso dei raggi ultravioletti (UV) per la sanificazione alimentare, una soluzione sempre più utilizzata grazie alla loro capacità di ridurre significativamente la carica microbica senza l’uso di sostanze chimiche.

Cosa sono e come funzionano i raggi UV?

I raggi ultravioletti (UV) costituiscono una porzione dello spettro elettromagnetico situata tra i raggi X e la luce visibile. Questa gamma di radiazioni comprende lunghezze d’onda comprese tra i 100 e i 400 nanometri (nm) e, a differenza dei raggi X e gamma, appartiene alla categoria delle radiazioni non ionizzanti, il che significa che non sono in grado di rimuovere elettroni dagli atomi o dalle molecole con cui interagiscono.

Nell’ambito alimentare, l’impiego dei raggi UV si concentra principalmente sulle lunghezze d’onda inferiori ai 280 nm, con particolare attenzione alla lunghezza d’onda di 254 nm. Questa specifica lunghezza d’onda è nota per la sua efficacia nel distruggere batteri, funghi e virus, grazie alla sua capacità di causare modificazioni fotochimiche nel materiale genomico dei microrganismi. Sebbene le prime osservazioni scientifiche sugli effetti germicidi dei raggi UV risalgano ai primi anni del XX secolo, è solo nel secolo scorso che sono state sviluppate le tecnologie necessarie per utilizzare in modo efficace i raggi UV nella disinfezione. Inizialmente impiegati per il trattamento dell’acqua, i raggi UV hanno poi trovato applicazione negli ambienti ospedalieri per il controllo delle infezioni e nella progettazione di sistemi di ventilazione per la disinfezione dell’aria. Successivamente, è stata confermata la loro efficacia anche nella disinfezione delle superfici e degli ambienti, rendendo i raggi UV un metodo innovativo e affidabile per mantenere gli ambienti puliti e sicuri.

Tipologie di Lampade con Raggi UV

Per sfruttare questo potenziale, esistono diverse tipologie di lampade progettate per emettere raggi UV di varie lunghezze d’onda e intensità, scopriamone alcune:

Lampade a luce pulsata (PL)

Contengono xeno al posto del mercurio, emettono flash di luce rapidi e sono ideali per situazioni in cui è necessaria una disinfezione veloce.

Lampade eccimeri (EL)

Emettono bande luminose strette in relazione al gas raro o alogeno utilizzato e sono caratterizzate da una forma cilindrica; tuttavia, risultano più costose rispetto ad altre tipologie.

Lampade a LED

Le più recenti e diffuse, offrono un’efficienza elevata e un costo contenuto, durano circa 200 ore e non contengono mercurio. Sono in grado di emettere la lunghezza d’onda ottimale per l’applicazione desiderata e sono dotate di sensori che ne regolano l’accensione in base alla presenza di personale, rendendole un’opzione versatile e pratica per la disinfezione delle superfici e degli ambienti.

Lampade a bassa e media pressione di mercurio (LPM e MPM)

Vengono utilizzate da circa 50 anni per il trattamento di acqua e aria e sono considerate fonti affidabili di raggi UV per la disinfezione. Queste lampade hanno il vantaggio di una lunga durata (più di 9000-12000 ore) e di un costo relativamente basso.

Fattori che influenzano l’efficienza dei raggi uv

Nell’ambito della sanificazione alimentare, l’utilizzo delle lampade a raggi UV è influenzato da diversi parametri. Ad esempio, la sanificazione con raggi UV risulta più adatta ad alimenti che possiedono un basso contenuto di proteine e grassi e un’elevata quantità di acqua, come le verdure. La durata dell’esposizione è direttamente proporzionale all’efficacia della disinfezione, e questa a sua volta è legata negativamente alla distanza tra la fonte luminosa e l’alimento o la superficie da trattare. Pertanto, è importante considerare attentamente il tipo di alimento, il tempo e le condizioni di esposizione al fine di ottenere risultati ottimali nella sanificazione alimentare mediante lampade a raggi UV.

In sintesi, i raggi UV presentano numerosi vantaggi, ma anche alcune limitazioni che devono essere considerate per garantire un’applicazione efficace e sicura nella sanificazione alimentare, rivediamo insieme una panoramica:

Vantaggi dei raggi UV

  • Azione germicida, con ampio spettro d’azione contro i microrganismi
  • Sostenibilità ambientale, grazie all’assenza di sottoprodotti e al risparmio di energia, nonché di
    acqua
  • Versatilità, in quanto è possibile applicarlo non solo alle superfici ma anche all’ambiente e all’acqua
  • Rapidità di disinfezione
  • Nessuna alterazione della qualità nutrizionale e sensoriale degli alimenti trattati

Svantaggi dei raggi UV

  • Scarso potere di penetrazione nelle sostanze solide
  • Necessità di esposizione diretta ai raggi UV in quanto non agisce sulle zone in ombra e stagnanti
  • Azione esercitata solo su superfici lisce e non contaminate da polvere o residui organici
  • Effetti nocivi sulle persone, come irritazione degli occhi e predisposizione al cancro della pelle
  • Scarsità di studi completi sulla loro azione nei confronti delle spore e delle tossine
  • Possibile applicazione solo su alimenti con un basso contenuto di proteine e di grassi