Parte del pilastro sul campionamento microbiologico del Centro di Apprendimento TAAG. Completa il programma di monitoraggio ambientale, che di solito si concentra sulle superfici.
Indice dell'articolo
Anche l'aria trasporta microrganismi
La maggior parte dei programmi di monitoraggio ambientale si concentra sulle superfici, e a ragione: è lì che i patogeni si stabiliscono e da lì passano al prodotto. Ma tra una superficie contaminata e un alimento esposto c'è anche l'aria. Una revisione di Masotti e collaboratori su Trends in Food Science & Technology la descrive come un fattore che contribuisce alla contaminazione crociata: sebbene l'aria che entra in uno stabilimento venga di solito raffreddata e filtrata, i processi, il personale e gli impianti stessi rilasciano microrganismi all'interno. Ne risultano bioaerosol molto variabili tra stabilimenti, all'interno dello stesso stabilimento e da un giorno all'altro.
In uno studio in uno stabilimento lattiero-caseario brasiliano pubblicato sul Brazilian Journal of Microbiology, gli autori indicano come principali fonti di aerosol il personale, gli scarichi a pavimento, il sistema di ventilazione e l'acqua applicata a pressione durante la pulizia e la sanificazione.
Quando ha senso campionare l'aria
Il campionamento dell'aria apporta di più dove il prodotto resta esposto dopo l'ultimo trattamento e prima della chiusura della confezione:
- Zone di raffreddamento, taglio e confezionamento di prodotti da forno, un punto critico descritto nell'articolo sulla microbiologia nella panificazione.
- Sale di riempimento e confezionamento di latticini, bevande e prodotti a lunga conservazione.
- Aree di alimenti pronti al consumo, dove non c'è un passaggio successivo che riduca la carica.
- Processi sensibili al deterioramento da muffe e lieviti, che si disperdono facilmente nell'aria, come si commenta nell'articolo sui microrganismi di deterioramento.
È utile anche per verificare l'effetto di cambiamenti concreti: un cantiere, un nuovo filtro nel sistema dell'aria, una modifica al flusso del personale o una pulizia con idropulitrici ad alta pressione vicino a prodotto esposto.
Metodo passivo: piastre a sedimentazione
La norma ISO 14698-1:2003, sul controllo della biocontaminazione in camere bianche e ambienti controllati, definisce la piastra a sedimentazione come un contenitore, ad esempio una piastra di Petri, con un terreno di coltura sterile adeguato, che viene lasciato aperto per un tempo definito per raccogliere le particelle vitali che si depositano dall'aria.
È il metodo più semplice ed economico e misura qualcosa di sensato dal punto di vista pratico: ciò che cade su una superficie aperta, come cadrebbe su un prodotto esposto. Il suo limite è che non dice quanti microrganismi ci sono per volume d'aria, e le particelle piccole, che restano in sospensione, si depositano poco.
L'indice di contaminazione microbica dell'aria (IMA)
Per rendere confrontabili le piastre a sedimentazione, Pasquarella e collaboratori hanno proposto l'indice IMA, con uno schema standardizzato "1/1/1": piastra di 9 cm di diametro, aperta per 1 ora, a 1 metro dal pavimento e a circa 1 metro da pareti e ostacoli. Il risultato si esprime in UFC per piastra in quel tempo. Una revisione del 2020 su Acta Biomedica riporta le classi proposte (da 0 a 5, molto buona; da 6 a 25, buona; da 26 a 50, discreta; da 51 a 75, scadente; oltre 75, molto scadente) e ha rilevato che le industrie alimentari erano tra gli ambienti interni in cui è stato applicato di più.
Metodi attivi: campionatori d'aria
Un campionatore attivo aspira un volume noto di aria e raccoglie le particelle vitali, il che permette di esprimere il risultato in UFC/m3. ISO 14698-1 distingue due principi:
- Impatto: l'aria urta contro una superficie solida, normalmente una piastra di agar. È il formato più diffuso negli stabilimenti.
- Impingement: l'aria urta contro un liquido e le particelle vi restano, il che permette poi di filtrare, seminare o analizzare con metodi molecolari.
Esistono anche campionatori a filtrazione, centrifughi e a cascata. Nei campionatori a impatto con coperchio forato, più particelle possono passare dallo stesso foro, per questo i produttori forniscono tabelle di correzione della conta; lo studio nello stabilimento lattiero-caseario ha usato tale correzione per uno strumento a 400 fori.
Passivo o attivo: che cosa dicono i dati
Lo studio di Salustiano e collaboratori ha confrontato i due metodi in sei aree di uno stabilimento lattiero-caseario. I risultati illustrano bene le loro differenze:
- Il campionatore a impatto ha recuperato da 2 a 10 volte più microrganismi della sedimentazione.
- Il gruppo dominante dipendeva dal metodo: con il campionatore prevalevano lieviti e muffe; con le piastre a sedimentazione, batteri aerobi mesofili.
- Le piastre a sedimentazione non hanno rilevato coliformi né Staphylococcus aureus, che invece sono comparsi con il campionatore, a livelli bassi.
- L'umidità dell'aria ha mostrato una relazione con l'aumento delle conte; la temperatura no.
Gli autori hanno concluso che, per recuperare microrganismi dall'aria, patogeni inclusi, è opportuno il metodo a impatto. La revisione sull'IMA aggiunge una sfumatura: il campionamento attivo misura la concentrazione nell'aria e il passivo riflette ciò che si deposita sulle superfici critiche, e non esiste un'equivalenza fissa tra i due. Molti stabilimenti usano entrambi per scopi diversi.
Come progettare il campionamento
Punti, momenti e stati
ISO 14698-1 richiede che il monitoraggio sia progettato per zone di rischio e che il campionamento stesso non contamini il prodotto né la zona. Distingue inoltre tre stati di un impianto: appena costruito, a riposo e in funzione. Per uno stabilimento alimentare, la cosa più informativa è di solito campionare in funzione, vicino al prodotto esposto e all'altezza approssimativa della linea, e integrare con campioni a riposo per separare il contributo del processo da quello del sistema dell'aria.
Terreni e incubazione
Nello studio dello stabilimento lattiero-caseario sono stati usati plate count agar per i mesofili aerobi, agar patata destrosio per muffe e lieviti, agar VRB per i coliformi e Baird-Parker per S. aureus, con volumi da 100 a 1000 litri d'aria in base alla carica attesa. Il coperchio del campionatore è stato sterilizzato e disinfettato con alcol al 70 % prima e dopo ogni prelievo. Come in qualsiasi semina, il risultato dipende dal fatto che i terreni siano controllati, tema che trattiamo nell'articolo sul controllo di qualità dei terreni di coltura secondo ISO 11133. Il trasferimento delle piastre al laboratorio segue le indicazioni dell'articolo su trasporto e conservazione dei campioni.
Come leggere i risultati: non esiste un limite universale
È frequente vedere citati valori di riferimento. Lo studio brasiliano menziona quelli raccomandati dall'American Public Health Association (APHA) per i mesofili aerobi nelle aree di processo: 90 UFC/m3 con campionatore e 30 UFC/cm2/settimana con piastre a sedimentazione; e cita altre proposte, da 180 a 360 UFC/m3 per i mesofili e da 70 a 430 UFC/m3 per muffe e lieviti a seconda dell'area.
Una revisione sistematica di Loveniers e collaboratori, pubblicata nel 2024 sull'International Journal of Food Microbiology, mette questi numeri in contesto. Dopo aver analizzato vent'anni di letteratura, conclude che non esistono norme né linee guida consolidate con limiti quantitativi per i microrganismi dell'aria nell'industria alimentare, che mancano evidenze solide di una correlazione diretta tra carica dell'aria e contaminazione del prodotto, e che la mancanza di metodi di campionamento standardizzati impedisce di confrontare gli studi. La sua proposta è fissare criteri adattati a ciascun prodotto e contesto produttivo, supportati da una valutazione del rischio.
In pratica, ciò coincide con quanto richiede ISO 14698-1: che ogni utilizzatore stabilisca i propri livelli di allerta e di azione, adeguati alla propria attività e a ciascuna zona di rischio, a partire da una linea di base ottenuta all'avviamento e rivista periodicamente. Ciò che ha valore è la tendenza nel tempo in uno stesso punto, con lo stesso metodo, più che un numero isolato confrontato con una cifra di un altro stabilimento.
Il quadro normativo
ISO 14698-1 e 14698-2 sono state scritte per le camere bianche, ma i loro principi sono usati come riferimento nell'industria alimentare. In Europa, il CEN ha pubblicato nel 2020 la norma EN 17141, che ha sostituito le versioni europee di ISO 14698 e include un allegato informativo per la produzione alimentare. Le norme ISO 14698 restano in vigore al di fuori di quell'ambito.
Quando le conte salgono, la revisione di Masotti passa in rassegna trattamenti dell'aria come la nebulizzazione chimica, l'ozono, la radiazione UV o il plasma freddo, sempre come complemento della pulizia e della sanificazione, non come sostituto. E un aumento sostenuto nell'aria ha di solito un'origine nello stabilimento, come uno scarico, un'attrezzatura con biofilm o una pratica di pulizia che genera aerosol, da ricercare con il campionamento delle superfici.
Errori frequenti
- Confrontare risultati di piastre a sedimentazione con limiti espressi in UFC/m3, o viceversa.
- Cambiare metodo, terreno o tempo di esposizione tra una campagna e l'altra e perdere la confrontabilità della tendenza.
- Campionare solo a riposo, quando lo stabilimento non produce e l'aria è più pulita.
- Adottare un limite pubblicato per un'altra industria senza costruire una propria linea di base.
- Trattare l'aria come la causa e non indagare la fonte che la contamina.
Conclusione
Il campionamento dell'aria completa ciò che il campionamento delle superfici non vede: quanto e che cosa si deposita su un prodotto esposto. Le piastre a sedimentazione sono semplici e riflettono quella caduta; i campionatori attivi quantificano per volume e recuperano più microrganismi. Poiché non esistono limiti universali per l'industria alimentare, ciò che dà valore al programma è mantenere lo stesso metodo, costruire una propria linea di base, fissare livelli di allerta e di azione per zona e cercare la fonte quando la tendenza sale.
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Domande frequenti
Qual è la differenza tra una piastra a sedimentazione e un campionatore d'aria?
La piastra a sedimentazione raccoglie ciò che si deposita su di essa durante un certo tempo e si esprime in UFC per piastra e tempo. Il campionatore attivo aspira un volume noto di aria e permette di esprimere il risultato in UFC/m3. In uno studio in uno stabilimento lattiero-caseario, il metodo attivo ha recuperato da 2 a 10 volte più microrganismi.
Che cos'è l'indice IMA?
È un indice standardizzato per le piastre a sedimentazione: piastra di 9 cm aperta per 1 ora, a 1 metro dal pavimento e a circa 1 metro dalle pareti. Il risultato in UFC per piastra viene classificato in categorie che vanno da molto buona a molto scadente.
Esiste un limite ufficiale di microrganismi nell'aria per gli stabilimenti alimentari?
Non ci sono norme né linee guida con limiti quantitativi stabiliti per l'industria alimentare. Esistono valori di riferimento pubblicati, come quelli dell'APHA, ma una revisione sistematica del 2024 raccomanda di fissare criteri adattati a ciascun prodotto e processo, basati sulla valutazione del rischio e su una linea di base propria.