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Aniello Anastasio » 13.Detersione e disinfezione


Sanificazione

La qualità microbiologica dell’alimento non può prescindere dalla necessità di un’appropriata igiene dell’ambiente di produzione e di tutte le apparecchiature ed utensili utilizzati per la preparazione degli alimenti che possono rappresentare una fonte di contaminazione.

Per cui risulta importante sottolineare che non è possibile ottenere un alimento di qualità igienica e sanitaria ottimale, se non si dispone di un impianto di produzione e di personale in condizioni igieniche idonee: in altri termini anche l’utilizzazione di materie prime di ottima qualità in ambienti non correttamente sanificati od in industrie in cui il personale non rispetta le GHP (Good Hygienic Practices) e le GMP (Good Manifacturing Practices) condurrà alla produzione di alimenti finiti scadenti e/o potenzialmente nocivi per il consumatore.

Contaminazione batterica

Le materie prime ed i semilavorati utilizzati nell’industria alimentare hanno una propria caratteristica carica microbica, derivante dalle più svariate fonti (terriccio, aria, acqua, mezzi di trasporto ecc.).

Questa contaminazione primaria è costituita talora non solo di microrganismi banali ma anche di batteri di rilevanza sanitaria. Lo stabilimento produttivo costituisce però il luogo d’elezione ove il prodotto alimentare, prima o dopo la lavorazione può subire un ulteriore apporto di microrganismi sotto forma di contaminazione secondaria.

Tutti i microrganismi sono capaci di impianto ed attiva proliferazione nelle usuali condizione degli ambienti di lavoro, ma alcuni tra essi possiedono particolari caratteristiche fisiologiche che ne facilitano l’annicchiamento.

Colonizzazione delle superfici

Si può suddividere in 4 stadi

I° STADIO: Condizionamento della superficie
II° STADIO: Adsorbimento del substrato
III° STADIO: Adesione cellule batteriche
IV° STADIO: Colonizzazione


I° Stadio
I microrganismi possono giungere in prossimità della superficie di lavoro e/o degli utensili a causa di uno dei seguenti fenomeni:

  1. turbolenza del prodotto alimentare in cui essi sono sospesi;
  2. sedimentazione, nei punti ove l’energia cinetica di scorrimento del prodotto è debole;
  3. movimento autonomo dei microrganismi attraverso i loro flagelli.

Adsorbimento batterico

Una volta in prossimità delle superfici i microrganismi vi si adsorbono, nell’arco di qualche decina di secondi, se le interazioni fisiche sono a ciò favorevoli.

Le interazioni citate si esercitano:

  • tra microrganismi e superficie;
  • tra superficie e lo sporco;
  • tra lo sporco e microrganismi.

In dipendenza dell’intensità delle interazioni i microrganismi aderiranno direttamente alla superficie oppure alle molecole di sporco (formazione di un biofilm).

Adesione batterica

Al fenomeno chimico-fisico dell’adsorbimento, che è reversibile segue cronologicamente quello biologico della fissazione alla superficie, con formazione di contatti tra il batterio ed il supporto mediante vari mezzi:

  1. Glicoproteine esterne;
  2. Polimeri extracellulari;

con conseguente adesione irreversibile dei batteri alla superficie.
I batteri adesi rafforzano il legame con la superficie tramite la sintesi del glicocalice.

Il glicocalice che si forma sul versante non citosolico della cellula risulta costituito dal legame tra: glicolipidi (legame tra lipidi di membrana e zuccheri) + glicoproteine o proteogligani (legame tra proteine di membrana e zuccheri).

Il Glicocalice

Azioni del glicocalice:

  1. assicurare la presenza di forze di coesione;
  2. assicurare gli scambi nutritivi tra interno ed esterno della cellula;
  3. consentire la comunicazione tra le cellule batteriche incluse nel medesimo film;
  4. proteggere le cellule batteriche dall’ambiente circostante;
  5. contribuire a neutralizzare le sostanze tossiche per i microrganismi presenti nell’ambiente circostante (disinfettanti).

Adesione batterica

Fattori che influenzano l’adesività batterica

  1. Durata del contatto tra cellula e superficie (tanto più è lunga tanto più elevata risulta la resistenza delle cellule adese all’azione dei disinfettanti);
  2. Temperatura;
  3. Concentrazione dei residui;
  4. Carica batterica;
  5. Tipo di materiale della superficie (l’adesività è inversamente proporzionale all’energia libera di superficie ad esempio è maggiore sulla gomma che non sul teflon);
  6. Stato della superficie (l’adesività aumenta parallelamente all’esistenza di rugosità ed anfratti).

Colonizzazione batterica

La superficie è soggetta alla colonizzazione da parte dei batteri fissati, i quali producono altro glicocalice sul quale si accumulano altri grassi e proteine formando un biofilm sulla cui coesione giocano un ruolo fondamentale i sali di calcio.

Il biofilm viene penetrato con difficoltà dalle sostanze chimiche idrosolubili, sia ad azione detergente, che disinfettante ed i batteri in essi inclusi sono capaci di rendersi liberi, e costituire un continuo innesco, particolarmente pericoloso se i batteri in questione sono patogeni.

Sanificazione

Per sanificazione si intende una riduzione della contaminazione microbica, degli impianti e degli ambienti, dove si producono e conservano alimenti, fino a livelli compatibili con la salvaguardia della salute del consumatore.

Essa si compone di due fasi:

  1. Detersione per l’allontanamento del sudiciume.
  2. Disinfezione per una riduzione a livelli di innocuità dei batteri adesi alle superfici dopo l’allontanamento del sudiciume.

La detersione persegue i seguenti obiettivi:

  1. staccare il sudiciume (residui dell’attività lavorativa) dalla superficie;
  2. mantenere in sospensione nel veicolo acquoso i medesimi residui prevenendone la rideposizione;
  3. allontanare il veicolo acquoso ed i residui in esso sospesi.

Detersione

La detersione si articola:

  • Asportazione meccanica dello sporco grossolano.
  • Risciacquo iniziale con acqua calda a temperatura di circa 45°C per sciogliere i grassi e favorirne il distacco, ma non superiore a 60 70°C per evitare la precipitazione delle proteine.
  • Applicazione del detergente: poiché la maggior parte dei residui alimentari (proteine e grassi) non si sciolgono nell’acqua, per eliminarli completamente occorre impiegare un detergente che stacchi lo sporco dalla superficie e ne permetta l’allontanamento con il risciacquo successivo.
  • Risciacquo finale con acqua a temperatura di rubinetto.

Detersione (segue)

Fattori che influenzano la detersione.

Fattori che influenzano la detersione.


Detersione (segue)

Fattori che influenzano la detersione.

Fattori che influenzano la detersione.


Detersione (segue)

Il distacco dei residui presuppone una modificazione ed un indebolimento dei legami chiave attraverso azioni di:

  1. emulsionamento di grassi ed olii, con la formazione di particelle più piccole che risultano così facilmente miscelabili in soluzione acquosa e più facilmente eliminabili;
  2. saponificazione dei grassi;
  3. peptizzazione delle proteine;
  4. sequestro di ioni metallici;
  5. dispersione dei depositi mineralproteici.

Detergenti

Tensioattivi
Molecole capaci di modificare le proprietà di interfaccia tra liquido/solido, liquido/liquido e liquido/aria, abbassandone la tensione superficiale, determinando un effetto bagnante (aumento della superficie di contatto tra l’acqua contenente i principi attivi e superficie da pulire) che facilita la penetrazione negli interstizi.

I tensioattivi si dividono in:

  • Anionici;
  • Cationici;
  • Non Ionici;
  • Anfoteri.

Tensioattivi

T. Anionici
Composti con carbossile legato al residuo idrofobo. Presentano carica elettrica negativa. Provocano molta schiuma.

T. Cationici
Una parte della molecola porta una carica positiva (associata ad un atomo di azoto amminico) quando il composto è disciolto in acqua. Provocano molta schiuma.

T. non ionici
Non sono ionizzabili.
La solubilità in acqua è dovuta alla presenza di gruppi funzionali aventi forte affinità per l’acqua.
Sono poco sensibili alle variazioni di pH e non sono precipitati dagli ioni dei metalli pesanti.
Danno soluzioni poco schiumogene.

Detergenti

Variazioni del pH del detergente in relazione al tipo di sporco.

Variazioni del pH del detergente in relazione al tipo di sporco.


Disinfezione

Ha lo scopo di ridurre il numero di microrganismi contaminanti e /o patogeni, presenti sulle attrezzature e sulle superfici che sono a contatto con gli alimenti.
È importante sottolineare però che la disinfezione deve essere considerata una misura di prevenzione e non un sistema di risoluzione di inconvenienti derivanti dal mancato del rispetto delle GMP e GHP.

Le principali caratteristiche di un disinfettante sono:

  • Assenza di tossicità per l’operatore;
  • Resistenza al trattamento tecnologico;
  • Non corrosivo;
  • Biodegradabile.

Efficacia dei disinfettanti

Dipende da:

  • concentrazione del disinfettante e durata dell’esposizione: tanto maggiore è la concentrazione tanto minore è il tempo necessario perché svolga la propria azione. Superate certe concentrazioni, tuttavia l’effetto antibatterico rimane stabile mentre aumentano gli effetti collaterali (corrosione delle superfici);
  • microrganismi bersaglio;
  • temperatura della soluzione;
  • pH della soluzione;
  • tipo di superficie;
  • durezza dell’acqua.

Derivati del cloro

Sono sostanze ad ampio spettro d’azione ed economiche.

Il meccanismo d’azione non è ancora del tutto noto, molto probabilmente l’azione è legata alla formazione di acido ipocloroso, alla formazione di composti tossici azoto-cloro, all’inibizione dell’ossidazione del glucosio ecc…

L’azione di questi composti aumenta con l’aumentare del Cl libero disponibile, sono sufficienti 1-5ppm di cloro libero per avere una buona azione disinfettante se la superficie è stata ben detersa.

Tali sostanze sono utilizzate per il:

  • trattamento delle acque utilizzate nell’azienda;
  • trattamento delle acque reflue;
  • trattamento delle attrezzature, utensili tavoli da lavoro.

Derivati del cloro (segue)

I disinfettanti a base di cloro possono essere divisi in due categorie principali:

  1. Di natura organica:
    Cloramina: derivano dalla reazione tra cloro ed ammoniaca (cloroamine inorganiche) ac.ipocloroso ed amine.
    Hanno un buon potere battericida solo in condizioni di elevata alcalinità.
    Hanno maggiore stabilità dei derivati del cloro, minore tossicità e potere irritante, assenza di azione corrosiva, minore azione sui batteri e sulle forme sporulate per il lento rilascio di Cl. Vengono impiegate per la disinfezione della cute.
  2. Di natura inorganica:
    Ipocloriti: ampio spettro d’azione batteri Gram+ e -, nonché le forme sporulate e per i virus, non risultano tossici alle normali concentrazioni d’uso. Tuttavia sono caratterizzati da una persistenza del sapore e dell’odore e possono facilmente selezionare germi resistenti.
    Vengono impiegati per la pulizia delle superfici.

Derivati dello iodio e sali

Lo iodio è un potente germicida e sporicida.
Tra i diversi composti ricordiamo:
Iodofori: svolgono la loro azione liberando iodio elementare ed acido iodoso. Sono più attivi a pH acido, agiscono a temperatura ambiente (a T° maggiore di 43°C sono poco attivi) e tollerano la presenza di materiale organicio.

Verifica della sanificazione

La verifica della corretta sanificazione può avvenire attraverso diverse metodiche:

  1. Sistema ad impronta: un terreno colturale solido è posto a contatto con la superfice da analizzare, presenta vantaggi notevoli in quanto è facile da realizzare, veloce ed economico, ma non è adatto a superfici irregolari, ruvide e con cariche microbiche elevate;
  2. Sistema a tampone sterile: un tampone sterile è posto a contatto con le superfici da analizzare, è un metodo facile da realizzare, più preciso del sistema ad impronta, può essere utilizzato su superfici irregolari ed sconnesse, risulta impreciso sulle superfici ruvide e presenta svantaggi nella soggettività di esecuzione del prelievo che non risulta standardizzabile.
  3. Metodo distruttivo: prevede l’asportazione di un lembo di superficie ben circoscritto con forbici e pinze sterili consentendo una esatta determinazione della carica batterica totale ma non è facilmente realizzabile di routine, non adatto a superfici solide e non è facilmente standardizzabile.
  4. Sistema di lavaggio a spruzzo: la superficie da analizzare viene dilavata con un getto di soluzione fisiologica sterile “sparato” da un apposito apparecchio su una superficie ben definita, relativamente economico, rapido e facile da eseguire, e consente a seconda della potenza del getto il rilievo quasi totale della flora microbica totale, ma si possono avere difficoltà nella totale raccolta della soluzione sterile per imperfetta adesione dell’ apparecchio con la parte da analizzare.
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