Biofilm microbici e igiene degli alimenti

Uno dei principali obiettivi dell’industria alimentare è la produzione di alimenti sicuri, sani e con una buona qualità organolettica. Come impone l’art. 14 della Gazzetta Ufficiale della CE n.178/2002, non possono essere immessi sul mercato gli alimenti a rischio. Gli alimenti sono considerati a rischio nei seguenti casi:
• se sono dannosi per la salute umana
• se sono inadatti al consumo umano
In entrambi i casi l’alimento può contenere microrganismi pericolosi o una microflora banale che, a seguito di proliferazione microbica, può costituire un rischio per la salute umana oppure si deteriora con modificazione in senso sfavorevole delle caratteristiche sensoriali. I prodotti alimentari che si producono e si consumano nei paesi occidentali ed industrializzati sono molto diversi da quelli che formavano la dieta quotidiana dei nostri bisnonni, fino alla prima metà del ‘900 e che sono tutt’oggi consumati dalle popolazioni dei paesi più poveri. Un tempo predominavano gli alimenti semplici, ottenuti in proprio o al massimo frutto di produzioni agricole su piccola scala. Il percorso “dal campo alla tavola” era molto limitato e anche le derrate che affluivano nella città provenivano per lo più dal contadino limitrofo; i prodotti di origine industriale erano pochi e limitato era il ricorso ai sistemi di conservazione degli alimenti.
Oggi nei paesi occidentali buona parte degli alimenti che vengono consumati (anche quelli freschi) seguono un percorso più o meno lungo e complicato che comporta quasi sempre l’applicazione di qualche procedura di mantenimento o di vera e propria conservazione, a partire dall’impiego di basse temperature (Giaccone, 2007).
La modalità di produzione e manipolazione dei prodotti alimentari, inoltre, comporta un frequente contatto delle materie prime, dei semilavorati e dei prodotti finiti con una serie di superfici di lavoro e di utensili (nastri trasportatori e taglieri, tritacarne e impastatrici, coltelli, seghe ecc.).
Sovente sono proprio le superfici di lavoro e/o gli utensili e gli apparecchi a trasferire all’alimento flore microbiche saprofitiche che lo alterano e spesso sono patogene per l’uomo.
Le contaminazioni microbiche delle superfici di lavoro e degli utensili, assumono, quindi, un’importanza dominante nel condizionare il profilo microbico del prodotto finito pronto al consumo e possono condizionarne in misura pesante sia la conservabilità che la pericolosità nei confronti della salute umana.
L’inquinamento delle derrate alimentari causato dalle superfici di lavoro e dagli utensili assume un notevole rilievo, soprattutto quando si parla di microrganismi agenti di “malattia alimentare”, ubiquitari nell’ambiente, che trovano proprio in quegli ambiti una nicchia di persistenza e di possibile proliferazione.
I risultati che emergono dall’analisi condotta dall’European Food Safety Authority (EFSA) relativi al 2007, affermano che i casi di malattia alimentare in Europa sono progressivamente in aumento. Le motivazioni che spiegano questo fenomeno sono dovute essenzialmente a tre motivi:
• Il mercato dei prodotti ready-to-eat è in piena crescita
• Stanno prendendo piede nuovi patogeni (emergin pathogen) e si stanno evolvendo i “vecchi patogeni” (evolving pathogen) diventando sempre più resistenti
• Il numero di contaminazioni dovute alle superfici di lavoro ha superato di gran lunga quelle dovute al consumo di alimenti crudi, e in ciò, i biofilm giocano un ruolo fondamentale
Quando i batteri entrano nello stadio di biofilm, ne è stato riscontrato un aumento della loro trascrizione genica, che si concretizza in un incremento della produzione di esopolisaccaridi e della loro resistenza ai composti sanificanti e agli stress a cui sono sottoposti.
Gli esopolisaccaridi, che sono prodotti dai batteri, hanno numerose funzioni fondamentali: permettono l’adesione delle cellule batteriche alle superfici, consentono di inglobare composti nutritivi nel biofilm e regolano le perdite di acqua.
Uno dei più affascinanti meccanismi di difesa di un biofilm si basa sul Quorum Sensing. Grazie a quest’ultimo si instaura una vera e propria rete di comunicazione tra batteri. Essi, sono così in grado di percepire la densità da loro raggiunta e di coordinarsi opportunatamente, adattandosi alle più svariate e, spesso sfavorevoli, condizioni ambientali.
Questi aspetti condizionano la funzionalità delle procedure di detersione e disinfezione nelle industrie alimentari. La loro conoscenza porta ad avere un approccio innovativo nella scelta dei materiali di costruzione di superfici e utensili di lavoro e nel processo di sanificazione.
Questo lavoro di tesi mira a chiarire gli aspetti essenziali dei biofilm microbici che si sviluppano nelle industrie alimentari durante la manipolazione dei prodotti nell’ottica di una corretta igiene degli alimenti al fine di eliminare o ridurre la presenza dei biofilm.