Nel contesto della sicurezza alimentare e dell’ambiente, la sanificazione emerge come un’area cruciale di interesse e ricerca.
L’importanza di mantenere ambienti di produzione igienicamente sicuri è fondamentale per garantire la qualità degli alimenti e per mitigare l’impatto ambientale derivante dalle pratiche industriali.
Esploreremo le basi per poter apprendere gli approcci non convenzionali alla sanificazione, analizzando metodologie innovative e tecnologie avanzate per assicurare la sicurezza e l’igiene.
Definizione e concetti chiave per la sicurezza alimentare
In un contesto alimentare, la sanificazione si riferisce alla scienza volta a creare e mantenere condizioni igieniche negli ambienti di produzione, garantendo che gli alimenti siano sicuri e adatti al consumo umano. La pulizia, la disinfezione e la sanificazione sono fasi essenziali di questo processo, ciascuna mirata a rimuovere sporco e microrganismi patogeni dalle superfici.
Pulizia
Procedimenti atti a rimuovere polveri, materiali non desiderati o sporcizia da superfici, oggetti, ambienti nelle aree di pertinenza
Disinfezione
Procedimenti atti a rendere sani determinati ambienti nelle aree di pertinenza mediante la distruzione o inattivazione di microrganismi patogeni
Sanificazione
Procedimenti atti a rendere sani determinati ambienti mediante l’attività di pulizia e/o sanificazione e/o disinfestazione mediante il controllo e il miglioramento delle condizioni del microclima per quanto riguarda la temperatura, l’umidità e la ventilazione
Sostanze e metodi tradizionali di sanificazione
Le sostanze utilizzate per la sanificazione sono regolamentate da normative specifiche:
Regolamento CE 528/2012 sui Biocidi:
Questo regolamento, noto anche come Biocidal Products Regulation (BPR), stabilisce le norme per la commercializzazione e l’uso di prodotti biocidi nell’Unione Europea. I biocidi sono sostanze o preparati che contengono o generano uno o più principi attivi, utilizzati per distruggere, eliminare, rendere innocui o prevenire l’azione di organismi nocivi, ad eccezione degli organismi animali.
Regolamento CE 648/2004 sui Detergenti:
Questo regolamento disciplina la commercializzazione e l’uso dei detergenti nell’UE. Definisce i requisiti per la sicurezza, l’etichettatura e l’imballaggio dei detergenti e dei prodotti correlati, garantendo che siano sicuri per l’uso e per l’ambiente.
Detergenti e biocidi sono tra i principali prodotti impiegati per eliminare agenti patogeni e garantire la sicurezza alimentare, tuttavia, l’evoluzione delle pratiche di sanificazione ha portato alla ricerca di alternative più efficaci ed ecocompatibili.
Tipi di contaminazione e approcci di valutazione per la sicurezza alimentare
Le fonti di contaminazione alimentare possono essere molteplici, incluse le superfici di lavoro e l’interazione umana con gli alimenti.
Gli approcci da adottare per tutelare la sicurezza della produzione prevedono:
Per impianti e macchinari progettare un’attrezzatura con marcatura CE,
direttiva macchine n.42/2006, in inox, evitando angoli, soprattutto inferiori a 90°C.
Anche l’igiene del personale, risulta fondamentale indossare guanti monouso che vanno frequentemente igienizzati, come anche tute e dispositivi di protezione individuale scelti dall’azienda secondo il metodo di distinzione per colore che evita la contaminazione crociata tra zone a diverso grado di rischio.
Durante l’eliminazione dei residui alimentari, evitare l’aumento della temperatura al di sopra dei 60°C, il loro essiccamento e l’accumulo nelle superfici, poiché questo rappresenterebbe una maggiore complessità.
L’acqua è il mezzo per effettuare la sanificazione, per questo deve
essere potabile, bisogna effettuare le analisi almeno 1 volta all’anno. Ma anche l’acqua sotto forma di condensa che si può trovare sulle superfici può essere una fonte di contaminazione microbica e pertanto va evitata e monitorata.
Suddivisione degli stabilimenti in zone con diversi livelli di criticità, questo consente una valutazione accurata dei potenziali punti di rischio e l’implementazione di misure preventive mirate.
Sanificazione delle superfici
Le tipologie di sanificazione delle superfici possono essere a contatto con l’alimento o non a contatto (ad esempio tramite pavimento o pareti).
Proprio per questa ragione è essenziale sanitizzare anche queste superfici per rimuovere lo sporco visibile, evitare residui chimici e ridurre i microrganismi, compresi i patogeni.
Alcuni dei fattori che influenzano l’adesione microbica sono: composizione del materiale, pH, temperatura, durata del contatto, concentrazione di microrganismi e presenza di altre specie microbiche.
I biofilm, classificati in strutture a singolo strato o a più strati, sono composti da esopolisaccaridi, proteine e acidi nucleici. La formazione coinvolge l’adsorbimento delle cellule batteriche, l’adesione irreversibile, la proliferazione che forma microcolonie e matrice extracellulare, la maturazione del biofilm e il distacco e la dispersione eventuali delle cellule batteriche.
Le fasi del processo di sanificazione includono il primo risciacquo, la pulizia, il secondo risciacquo, la disinfezione e infine un terzo risciacquo.
I detergenti, composti da solventi, prodotti complementari e 10-15% di tensioattivi, svolgono tre azioni principali: permettono al detergente di penetrare e staccare i residui di sporco dalla superficie, emulsionano sostanze non polari incorporandole in micelle grazie alla struttura dei tensioattivi, e riducono la tensione superficiale per favorire l’azione di bagnamento.
Il Ministero della Salute classifica i disinfettanti in cinque categorie; quelli per il settore alimentare rientrano nella quarta categoria.
I disinfettanti destinati alle industrie alimentari devono riportare la dicitura “Dispositivo Medico-Chirurgico” sull’etichetta e un numero di registrazione per poter essere commercializzati. Variabili che possono influenzare l’efficacia dei disinfettanti includono il tipo e la concentrazione del disinfettante, la quantità e il tipo di batteri presenti, la temperatura e la durata dell’esposizione della soluzione, il pH della soluzione, la natura della superficie trattata e la presenza di residui.
Il fenomeno del Biofilm: una forma di adattamento microbico
Il biofilm, una comunità microbica sessile che si sviluppa su superfici solide o liquide, rappresenta una strategia evolutiva adottata dalla stragrande maggioranza dei microrganismi in natura. Questa complessa struttura offre una serie di vantaggi fondamentali per la sopravvivenza e la proliferazione delle specie coinvolte.
La formazione del biofilm avviene attraverso diverse fasi interconnesse. Inizialmente, i microrganismi si aderiscono alla superficie tramite l’adesione cellulare, che può essere mediata da meccanismi fisici, chimici o biologici. Una volta ancorati, i microrganismi cominciano a moltiplicarsi, creando una matrice extracellulare polimerica (EPS) che funge da scaffolding strutturale e protegge la comunità microbica. Questa matrice organica, composta principalmente da polisaccaridi, proteine e DNA, offre sostegno strutturale, protezione dai predatori e dai fattori ambientali avversi, e facilita lo scambio di nutrienti e metaboliti tra le cellule.
Uno dei vantaggi chiave del biofilm è la permanenza in una nicchia ambientale favorevole. All’interno del biofilm, la concentrazione di nutrienti può essere notevolmente più elevata rispetto all’ambiente circostante, fornendo alle cellule microbiche una fonte continua di sostentamento metabolico. Inoltre, la matrice EPS offre una barriera protettiva contro la disidratazione e altri stress fisici, migliorando la sopravvivenza e la resilienza della comunità.
La protezione è un aspetto cruciale del biofilm: la matrice EPS agisce anche contro l’azione dei leucociti e degli agenti antimicrobici, rendendo i microrganismi all’interno del biofilm meno suscettibili alla clearance immunitaria e agli interventi terapeutici. Questo fenomeno può contribuire alla cronicizzazione delle infezioni e alla resistenza agli antibiotici.
Inoltre, il biofilm favorisce l’associazione tra cellule microbiche, facilitando processi come la coniugazione batterica e il quorum sensing. Queste interazioni cellulari possono influenzare la dinamica della comunità microbica, modulando la sua composizione e la sua attività metabolica.
L’importanza delle sanificazioni nella prevenzione dei biofilm è stata analizzata nel dettaglio da AEB Group: leader nel campo delle biotecnologie e dei prodotti di processo utilizzati per enologia, birrificazione e il settore food.
Sanificazione dell’ambiente
I metodi convenzionali per sanificare l’ambiente si concentrano sui bioaerosol, sospensioni nell’aria di particelle microscopiche contenenti microorganismi come batteri (inclusi spore), muffe, lieviti, virus e vari allergeni e metaboliti. Le fonti di contaminazione includono il mancato trattamento delle materie prime, il movimento di macchinari non sanificati, le attività del personale che diffondono microrganismi e i sistemi di ventilazione insufficienti.
Arachidi e derivati
Snack
Creme
Condimenti
Crostacei
Gamberi
Scampi
Aragoste
Granchi
Frutta a guscio
Mandorle
Noci
Nocciole
Anacardi
Pistacchi
Glutine
Cereali
Grano
Segale
Orzo
Avena
Farro
Kamut
Latte e derivati
Yogurt
Biscotti
Gelato
Torte
Creme
Lupini
Arrosti
Salamini
Farine
Molluschi
Canestrello
Ostrica
Vongola
Capasanta
Cozza
Senape
Salse
Condimenti
Pesce
Sedano
Zuppe
Salse
Concentrati vegetali
Sesamo
Pane
Farina
Anidride solforosa e solfiti
Sott'aceto
Sott'olio
Salamoia
Marmellate
Funghi secchi
Conserve
Soia
Latte di soia
Tofu
Spaghetti di soia
Uova e derivati
Maionese
Pasta all'uovo
Emulsionati
Per gestire gli allergeni efficacemente:
– Creare un elenco e una mappa dettagliata degli allergeni presenti nello stabilimento e utilizzati dai fornitori di materie prime.
– Conservare gli ingredienti contenenti allergeni in contenitori sigillati e possibilmente in una zona designata.
– Separare fisicamente le linee di produzione per alimenti contenenti allergeni o utilizzare barriere per limitare la dispersione.
– Dare priorità agli alimenti privi di allergeni nel processo di produzione.
– Utilizzare utensili e contenitori di diversi colori specifici per ciascun allergene, sanificandoli dopo l’uso.
– Adattare i metodi di sanificazione in base alla natura fisica degli allergeni.
Il livello di contaminazione ambientale varia notevolmente a seconda del contesto aziendale. Tuttavia, dalle prove svolte è possibile delineare un ordine di grandezza indicativo: di solito si situa tra decine e decine di migliaia di unità formanti colonie per metro cubo per batteri e funghi. In alcuni casi, sono stati riscontrati microrganismi patogeni come Listeria monocytogenes, Salmonella ed Escherichia coli, seppur in quantità minime. Non ci sono limiti fissi sul livello di contaminazione dell’aria, poiché sono le singole aziende a stabilire le concentrazioni microbiche accettabili. Il livello di contaminazione microbica dell’aria può essere calcolato utilizzando una formula che tiene conto della concentrazione di microrganismi nell’aria, della velocità di sedimentazione, dell’area dell’alimento esposta e del tempo di esposizione. Questo calcolo fornisce una media delle concentrazioni di batteri, muffe e lieviti negli stabilimenti alimentari.
LC = Cair vs At
- Concentrazione di microrganismi nell’aria (UFC/mᶾ),
- Velocità di sedimentazione (m/s)
- Area dell’alimento esposta in senso orizzontale (m.)
- Tempo di esposizione (s)
Nei prossimi articoli verranno affrontate le tecnologia innovative per una sanificazione non convenzionale, come ad esempio i raggi UV, l’ozono, il plasma a freddo, nanoparticelle antimicrobiche.