Sviluppo di nuove strategie di cleaning-in-place per impianti alimentari

Applicazione di metodi di pulizia enzimatica su linee di produzione alimentare.

I biofilm rappresentano una fonte permanente di contaminazione per l’industria alimentare e possono ospitare diversi microrganismi, inclusi differenti tipi di batteri deterioranti. In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori belgi (Delhalle et al., 2020), viene proposta e valutata una nuova strategia per rimuovere tali biofilm basata sull’impiego di metodi di pulizia enzimatica.

Durante la sperimentazione, un totale di 189 campioni, prelevati da una linea di produzione di lasagne, includendo superfici, sistemi di cleaning-in-place e prodotti, sono stati analizzati mediante microbiologia classica e metodi metagenomici. Gli autori evidenziano che alcuni punti dell’impianto rimangono altamente contaminati da batteri deterioranti in seguito alla pulizia convenzionale, mentre la concentrazione della flora totale diminuisce in modo significativo dopo la pulizia enzimatica.

Inoltre, è stata osservata una diminuzione significativa della carica microbica (fino a 2 log CFU/g) nelle lasagne nel caso in cui l’impianto sia stato sottoposto a pulizia enzimatica, rispetto al caso in cui l’impianto sia stato sottoposto a pulizia convenzionale. In particolare, l’analisi metagenomica evidenzia una significativa riduzione della presenza dei batteri appartenenti alla specie Leuconostoc.

Concludendo, gli autori sostengono che nonostante la sua efficacia nella rimozione di residui organici e di biofilm sia sempre più studiata e validata, questo approccio non è ancora utilizzato nell’industria alimentare. A seconda delle apparecchiature, del processo di produzione e del prodotto, la pulizia enzimatica dovrebbe essere considerata in combinazione con i metodi di sanitizzazione convenzionali per migliorare l’igiene delle linee produttive.

Sviluppo di metodi di pulizia intelligenti mediante l’utilizzo di sensori ottici e ad ultrasuoni.

Nell’industria alimentare un’efficace pulizia delle apparecchiature è essenziale per la sicurezza dei prodotti, ma richiede una quantità significativa di tempo e risorse come acqua, energia e prodotti chimici. Per ottimizzare questa operazione è necessario disporre di tecnologie innovative in grado di monitorare la rimozione delle incrostazioni dalle superfici delle linee produttive.

In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori internazionali (Simeone et al., 2020), viene proposto l’utilizzo di sensori ottici e ad ultrasuoni da applicare durante i cicli di pulizia degli impianti alimentari. I test sono stati eseguiti su un sistema sperimentale da banco impiegando campioni di concentrato di pomodoro, salsa gravy ed estratto di malto concentrato.

Sono stati, quindi, sviluppati specifiche procedure di elaborazione dei segnali e delle immagini ed un modello di regressione, utilizzando un algoritmo di rete neurale, per monitorare e prevedere la quantità di incrostazioni rimanenti sulle superfici. I risultati dimostrano che il sensore ottico fornisce informazioni relative all’area ed al volume di tali incrostazioni, fornendo una visione più dettagliata del processo di pulizia rispetto al sensore ad ultrasuoni.

Tuttavia, è alquanto difficoltoso visualizzare alcune regioni di interesse, come le superfici interne delle tubazioni, e, pertanto, il metodo ad ultrasuoni rappresenta una soluzione industriale più adatta. Inoltre, il modello di regressione si è dimostrato in grado di fornire previsioni decisamente affidabili, con una precisione fino al 98%. Concludendo, gli autori sostengono che ulteriori approfondimenti sono ancora necessari per determinare il numero e la posizione dei sensori in funzione delle differenti tipologie di apparecchiature presenti negli impianti alimentari.

Riferimenti bibliografici: Delhalle et al., Frontiers in Microbiology, 11, 2020, Article 1827; Simeone et al., Sensors, 20, 2020, 1-20.