La sanificazione nell'ambito dell'industria alimentare rappresenta l'insieme delle pratiche atte a mantenere, ripristinare e/o migliorare le condizioni igieniche di strutture, impianti e ambienti. Essa include la fase di detergenza, volta alla rimozione del cosiddetto "sporco visibile" e la successiva disinfezione che mira ad abbattere la carica microbica a un livello congruo con i requisiti d'igiene richiesti. L'aria all'interno di uno stabilimento alimentare è un importante veicolo di trasmissione delle contaminazioni. Il caseificio, grazie alle particolari condizioni microclimatiche, costituisce un ambiente favorevole alla proliferazione di microrganismi, in particolare di muffe spesso indesiderate. Nel settore lattiero-caseario, la letteratura scientifica suggerisce dei valori soglia di riferimento per l'inquinamento microbico aereo. Viene considerato soddisfacente (relativamente all'igiene degli alimenti in esso contenuti) un ambiente in cui la concentrazione batterica sia inferiore a 200 CFU/m3, mentre per muffe e lieviti tale limite scende a 100 CFU/m³. Questi valori sono considerati piuttosto restrittivi, ma comunque raggiungibili all'interno di una realtà industriale. Il presente lavoro sperimentale di tesi si è svolto presso un piccolo caseificio, sito nella campagna lodigiana, che trasforma 1200-1400 L di latte/die in formaggi freschi a breve maturazione come crescenza, primo sale, caciotte a breve stagionatura e, ancora, ricotta, yogurt, budini e gelati. La ricerca ha avuto come obiettivo quello di valutare l'efficacia della disinfezione dell'aria, mediante due trattamenti: l'ozonizzazione e la nebulizzazione di una soluzione di perossido di idrogeno stabilizzata. Un ulteriore obiettivo è consistito nel valutare la contaminazione da miceti negli ambienti del caseificio e di identificare le specie eventualmente resistenti ai due trattamenti. Per la valutazione del potere di abbattimento della carica microbica aerea è stato utilizzato un campionatore d'aria ad impatto. Nella fase di sopralluogo sono stati individuati i locali critici (n = 3) e definiti i punti di campionamento (n = 5) per il monitoraggio della carica microbica dell'aria prima e dopo il trattamento di disinfezione. I locali interessati sono stati: la cella di maturazione dei formaggi e il locale di confezionamento per il trattamento con ozono, mentre si sono considerati l'ambiente di caseificazione e quello di confezionamento per il trattamento con perossido di idrogeno. Il generatore di ozono (modello Coccinella, C.G.C. Coccinella Ecosan snc, Bergamo, Italia) produce 1.5 g/h di ozono con una portata d'aria ozonizzata pari a 40 L/min. La soluzione di perossido di idrogeno (10% stabilizzata) è stata nebulizzata mediante apposito apparecchio (Mini Air Solution, ZR diagnostici srl, Soncino, Cremona) in un volume pari a 1.0 mL/m3. I tempi di trattamento (3 h/die per l'ozonizzazione e 16-20 min per la nebulizzazione) sono stati suggeriti dai produttori dei relativi apparecchi, tenendo conto della volumetria dei locali da trattare. Il piano sperimentale ha previsto per entrambi i trattamenti 5 settimane di monitoraggio. Le analisi microbiologiche eseguite sono state: la valutazione della carica batterica totale (in Plate Count Agar con incubazione a 30 °C per 72 h) e muffe e lieviti (Yeast Extract Glucose Chloramphenicol Agar con incubazione a 25 °C per 5 giorni). I risultati delle conte microbiche su piastra sono stati trasformati in MPN/m3. L'identificazione delle muffe è avvenuta in base alla morfologia delle ife valutata allo stereomicroscopio e al microscopio ottico con contrasto di fase, ad eccezione delle muffe appartenenti al genere Penicillium che sono state identificate secondo quanto proposto da Pitt e Hocking (1997). Il valore medio (± deviazione standard) della carica batterica totale pre-trattamento nei 3 ambienti è risultato pari a 168 (± 58) MPN/m³, mentre i valori di muffe e lieviti sono risultati pari a 206 (± 100) e 126 (± 92) MPN/m³, rispettivamente. Nel complesso, la situazione ambientale delle aree critiche del caseificio è stata giudicata positivamente, ma meritevole di un periodico trattamento di disinfezione ambientale. Differenze di contaminazione quali-quantitative sono state riscontrate in funzione dell'ambiente e delle operazioni in corso durante il campionamento dell'aria. I dati di contaminazione più elevati si sono riscontrati durante le ore di lavoro, mentre i più bassi a seguito della pulizia dei locali e in assenza del personale. Confrontando i valori di carica pre- e post-trattamento, si è potuto osservare che entrambe le procedure di disinfezione dell'aria hanno determinato una riduzione media della carica microbica superiore al 97 % nel locale di confezionamento, con valori residui mediamente inferiori a 14 (±5) MPN/m³. Nel locale di caseificazione la nebulizzazione di perossido di idrogeno ha portato ad una riduzione dell'82 % della popolazione microbica. In questo locale, aumentando la quantità di perossido di idrogeno nebulizzato (1.8 mL/m3) si sono ottenuti risultati sovrapponibili a quelli riscontrati nel locale di confezionamento con lo stesso trattamento (riduzione > 97%). Le specie fungine presenti nei diversi ambienti del caseificio sono risultate costanti nel tempo. Durante il periodo di monitoraggio sono stati individuati 7 diversi generi: Cladosporium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus, Mucor, Trichoderma e Mycelia sterilia. L'analisi microscopica ha permesso di individuare 11 specie differenti; tra queste Cladosporium herbarum e Alternaria alternata sono risultate le più abbondanti (> 80 %) nei locali di confezionamento e caseificazione. Anche nella cella di maturazione dei formaggi Cladosporium herbarum è risultata la muffa più abbondante seppur in percentuali inferiori. In questo caso, le muffe appartenenti al genere Penicillium sono risultate essere circa il 30%, evidenziando che trovano in questo locale le condizioni ideali di crescita. Un numero esiguo di muffe del genere Cladosporium e Alternaria sono state ritrovate in alcuni campionamenti post trattamento. Per verificare se questi specifici biotipi fossero realmente resistenti all'azione disinfettante di ozono e perossido di idrogeno si sono eseguite delle prove sperimentali in cui piastre inoculate con le muffe target sono state sottoposte al trattamento ambientale dell'aria. L'analisi ha evidenziato che le due muffe non riescono a sopravvivere ai trattamenti di disinfezione, quindi la loro presenza costante è da imputare al fatto che sono altamente presenti nell'ambiente esterno ed è pertanto molto probabile il verificarsi di una contaminazione ambientale immediatamente successiva al trattamento. Quest'ipotesi è suggerita dall'ubicazione del caseificio in aperta campagna, mente non sembrerebbe imputabile a una contaminazione delle materie prime impiegate.
Efficacia del trattamento di disinfezione dell'aria con ozono o perossido di idrogeno. Caso studio di un caseificio
Morandi S;Brasca M
2018
Abstract
La sanificazione nell'ambito dell'industria alimentare rappresenta l'insieme delle pratiche atte a mantenere, ripristinare e/o migliorare le condizioni igieniche di strutture, impianti e ambienti. Essa include la fase di detergenza, volta alla rimozione del cosiddetto "sporco visibile" e la successiva disinfezione che mira ad abbattere la carica microbica a un livello congruo con i requisiti d'igiene richiesti. L'aria all'interno di uno stabilimento alimentare è un importante veicolo di trasmissione delle contaminazioni. Il caseificio, grazie alle particolari condizioni microclimatiche, costituisce un ambiente favorevole alla proliferazione di microrganismi, in particolare di muffe spesso indesiderate. Nel settore lattiero-caseario, la letteratura scientifica suggerisce dei valori soglia di riferimento per l'inquinamento microbico aereo. Viene considerato soddisfacente (relativamente all'igiene degli alimenti in esso contenuti) un ambiente in cui la concentrazione batterica sia inferiore a 200 CFU/m3, mentre per muffe e lieviti tale limite scende a 100 CFU/m³. Questi valori sono considerati piuttosto restrittivi, ma comunque raggiungibili all'interno di una realtà industriale. Il presente lavoro sperimentale di tesi si è svolto presso un piccolo caseificio, sito nella campagna lodigiana, che trasforma 1200-1400 L di latte/die in formaggi freschi a breve maturazione come crescenza, primo sale, caciotte a breve stagionatura e, ancora, ricotta, yogurt, budini e gelati. La ricerca ha avuto come obiettivo quello di valutare l'efficacia della disinfezione dell'aria, mediante due trattamenti: l'ozonizzazione e la nebulizzazione di una soluzione di perossido di idrogeno stabilizzata. Un ulteriore obiettivo è consistito nel valutare la contaminazione da miceti negli ambienti del caseificio e di identificare le specie eventualmente resistenti ai due trattamenti. Per la valutazione del potere di abbattimento della carica microbica aerea è stato utilizzato un campionatore d'aria ad impatto. Nella fase di sopralluogo sono stati individuati i locali critici (n = 3) e definiti i punti di campionamento (n = 5) per il monitoraggio della carica microbica dell'aria prima e dopo il trattamento di disinfezione. I locali interessati sono stati: la cella di maturazione dei formaggi e il locale di confezionamento per il trattamento con ozono, mentre si sono considerati l'ambiente di caseificazione e quello di confezionamento per il trattamento con perossido di idrogeno. Il generatore di ozono (modello Coccinella, C.G.C. Coccinella Ecosan snc, Bergamo, Italia) produce 1.5 g/h di ozono con una portata d'aria ozonizzata pari a 40 L/min. La soluzione di perossido di idrogeno (10% stabilizzata) è stata nebulizzata mediante apposito apparecchio (Mini Air Solution, ZR diagnostici srl, Soncino, Cremona) in un volume pari a 1.0 mL/m3. I tempi di trattamento (3 h/die per l'ozonizzazione e 16-20 min per la nebulizzazione) sono stati suggeriti dai produttori dei relativi apparecchi, tenendo conto della volumetria dei locali da trattare. Il piano sperimentale ha previsto per entrambi i trattamenti 5 settimane di monitoraggio. Le analisi microbiologiche eseguite sono state: la valutazione della carica batterica totale (in Plate Count Agar con incubazione a 30 °C per 72 h) e muffe e lieviti (Yeast Extract Glucose Chloramphenicol Agar con incubazione a 25 °C per 5 giorni). I risultati delle conte microbiche su piastra sono stati trasformati in MPN/m3. L'identificazione delle muffe è avvenuta in base alla morfologia delle ife valutata allo stereomicroscopio e al microscopio ottico con contrasto di fase, ad eccezione delle muffe appartenenti al genere Penicillium che sono state identificate secondo quanto proposto da Pitt e Hocking (1997). Il valore medio (± deviazione standard) della carica batterica totale pre-trattamento nei 3 ambienti è risultato pari a 168 (± 58) MPN/m³, mentre i valori di muffe e lieviti sono risultati pari a 206 (± 100) e 126 (± 92) MPN/m³, rispettivamente. Nel complesso, la situazione ambientale delle aree critiche del caseificio è stata giudicata positivamente, ma meritevole di un periodico trattamento di disinfezione ambientale. Differenze di contaminazione quali-quantitative sono state riscontrate in funzione dell'ambiente e delle operazioni in corso durante il campionamento dell'aria. I dati di contaminazione più elevati si sono riscontrati durante le ore di lavoro, mentre i più bassi a seguito della pulizia dei locali e in assenza del personale. Confrontando i valori di carica pre- e post-trattamento, si è potuto osservare che entrambe le procedure di disinfezione dell'aria hanno determinato una riduzione media della carica microbica superiore al 97 % nel locale di confezionamento, con valori residui mediamente inferiori a 14 (±5) MPN/m³. Nel locale di caseificazione la nebulizzazione di perossido di idrogeno ha portato ad una riduzione dell'82 % della popolazione microbica. In questo locale, aumentando la quantità di perossido di idrogeno nebulizzato (1.8 mL/m3) si sono ottenuti risultati sovrapponibili a quelli riscontrati nel locale di confezionamento con lo stesso trattamento (riduzione > 97%). Le specie fungine presenti nei diversi ambienti del caseificio sono risultate costanti nel tempo. Durante il periodo di monitoraggio sono stati individuati 7 diversi generi: Cladosporium, Alternaria, Penicillium, Aspergillus, Mucor, Trichoderma e Mycelia sterilia. L'analisi microscopica ha permesso di individuare 11 specie differenti; tra queste Cladosporium herbarum e Alternaria alternata sono risultate le più abbondanti (> 80 %) nei locali di confezionamento e caseificazione. Anche nella cella di maturazione dei formaggi Cladosporium herbarum è risultata la muffa più abbondante seppur in percentuali inferiori. In questo caso, le muffe appartenenti al genere Penicillium sono risultate essere circa il 30%, evidenziando che trovano in questo locale le condizioni ideali di crescita. Un numero esiguo di muffe del genere Cladosporium e Alternaria sono state ritrovate in alcuni campionamenti post trattamento. Per verificare se questi specifici biotipi fossero realmente resistenti all'azione disinfettante di ozono e perossido di idrogeno si sono eseguite delle prove sperimentali in cui piastre inoculate con le muffe target sono state sottoposte al trattamento ambientale dell'aria. L'analisi ha evidenziato che le due muffe non riescono a sopravvivere ai trattamenti di disinfezione, quindi la loro presenza costante è da imputare al fatto che sono altamente presenti nell'ambiente esterno ed è pertanto molto probabile il verificarsi di una contaminazione ambientale immediatamente successiva al trattamento. Quest'ipotesi è suggerita dall'ubicazione del caseificio in aperta campagna, mente non sembrerebbe imputabile a una contaminazione delle materie prime impiegate.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
