Catena del freddo - conservazione degli alimenti: uso e abuso della Temperatura

Questo articolo è uscito su "Alimenti & Bevande" del 6 Giugno 2011.

Avete mai pensato a quanti consumatori piacerebbe cuocere un alimento poten­zialmente tossico? Oppure avere nel fri­gorifero una confezione di prodotto fresco, pri­vo di conservanti, salutare e magari "bio" ma che, se pur appena prodotto, dura solo poche ore? Se poi consideriamo che la modifica delle dinamiche sociali permette alla maggior parte dei consumatori di fare "la spesa" solo una vol­ta alla settimana, appare chiaro che il manteni­mento delle caratteristiche di salubrità e di qua­lità organolettica degli alimenti per un tempo adeguato ricopre oggi, come non mai, una no­tevole importanza. Evitare il rapido deperimento dei prodotti è certamente possibile, anche attra­verso il mantenimento della catena del freddo, ovvero garantendo la stabilità di temperatura, positiva o negativa, di tutta la massa del prodot­to dalla superficie al cuore, partendo dalla pro­duzione fino al momento della vendita o della somministrazione al consumatore finale.

La normativa di riferimento

Come primo rifermento di legge, anche se non di recente emanazione, può essere considerato d.p.r. 26 marzo 1980, n. 327, regolamento di esecuzione della legge 30 aprile 1962, n. 283, allegato C, Parte I e II, che fornisce agli operato­ri del settore alimentare ed alle autorità compe­tenti chiare ⁱndicazioni sulle temperature che de- vono essere ^mantenute durante di trasporto dei generi ^alimentari (vedi Tabella).

È interessante notare che più di trent'anni fa, aⁿ­che se non si parlava di catena del freddo, il con­cetto era comunque espresso attraverso il termine "regime di freddo".

Un secondo riferimento di legge specifico per il comparto dei prodotti "gelo" è il decreto legisla­tivo 27 gennaio 1992, n. 110, attuazione delta direttiva 89/108/CEE in materia di alimenti surgelati destinati all'alimentazione umana, nel quale vengono nuovamente riportate alcune indicazioni in merito alle temperature di tra­sporto dei prodotti congelati e surgelati; ad esempio, è permesso un innalzo di massimo 3 °C dei prodotti surgelati, sia durante il traspor­to a lungo raggio sia durante la distribuzione frazionata. Sempre in base a quanto previsto dal decreto legislativo 110/1992 chiunque inizi una nuova attività, oppure introduca nel pro­prio parco macchine un nuovo mezzo di tra­sporto di prodotti surgelati o congelati, deve darne segnalazione alle autorità competenti at­traverso D.I.A.P. o S.C.l.A.

Più recentemente, con l'emanazione del rego­lamento CE 852/2004 è stata ribadita l'impor­tanza del controllo delle temperature dei pro­dotti alimentari lungo tutta la filiera, In partico­lare, il testo di legge recita il seguente monito: "è importante il mantenimento della catena del freddo per gli alimenti che non possono essere immagazzinati a temperatura ambiente in con­dizioni di sicurezza, in particolare per quelli congelati". Il termine "congelati" riportato nell'epigrafe del regolamento comprende sia i pro­dotti congelati sia i prodotti surgelati. Per con­cludere, due precisazioni: per i differenti gene­ri merceologici possono essere presenti specifi­che prescrizioni di legge, a stretto carattere ver­ticale, integranti o più restrittive delle norme generiche; il mancato rispetto delle temperatu­re di trasporto e conservazione è generalmente sanzionabile ai sensi 5 della legge 30 aprile 1962, n, 283 e dell'art. 6 del decreto le­gislativo 193/2007.

Uso della temperatura

L'utilizzo delle basse temperature, associato ad una o più fasi di processo, è finalizzato alla rea­lizzazione di prodotti alimentari dotati di buone caratteristiche organolettiche e microbiologiche, in grado di soddisfare sia le prescrizioni normati­ve sia le aspettative implicite ed esplicite dei con­sumatori. Il mantenimento delle basse temperature è un importantissimo obiettivo da raggiungere, pertanto è necessario definire chiaramente quando e dove inizia la catena del freddo del nostro pro­dotto. Se consideriamo un dato alimento, siamo in grado di affermare con certezza in quale mo­mento della produzione ha inizio la catena del freddo? Per rispondere correttamente a questa domanda dev'essere valutata la tipologia di ali­mento che l'industria sta producendo. Per esem­pio, presso l'azienda si produce un semilavorato ready to use destinato agli utilizzatori intermedi, oppure un prodotto finito da esporre a scaffale? Dopo aver definito la tipologia e la destinazione di utilizzo del prodotto (come previsto dal Codex Alimentarius) è necessario considerare che l'ope­razione unitaria di congelamento, surgelazione o refrigerazione, di norma viene attuata una o più volte durante il processo produttivo, per fi­nalità simili o diverse, ma solo una può essere considerata come Inizio della catena del freddo. Questo ragionamento, se ripetuto in momenti differenti e per ogni genere alimentare realizza­to in azienda, potrebbe aiutare sia il Team HACCP dello stabilimento sia i funzionari prepo­sti al controllo a capire se la catena del freddo ha inizio presso l'azienda e, se sì, in coincidenza di quale step produttivo.

Una volta determinato chiaramente il punto di inizio della catena del freddo, dovranno essere implementate una o più procedure di controllo delle fasi "specificatamente predisposte" per il mantenimento delle temperature entro i limiti. Tali procedure non dovrebbero essere applicate solo per controllare quello che accade in azienda (monitoraggio interno dei CCP), è consigliabile estendere seriamente il controllo al di fuori del perimetro aziendale, al fine di aumentare il gra­do di sicurezza e qualità di quanto consegnato alla o dalla nostra azienda.

Abuso della temperatura

Una volta avviata la catena del freddo deve esse re mantenuta. Perché^? Le motivazioni sono differenti, ma tutte conducono alla riduzione del rischio di modificazione chimica ed alterazione, microbiologica degli alimenti deperibili. L'abuso termico si configura nel momento in cu, la temperatura del prodotto fresco o gelo raggiunge in una o più parti della sua massa valori di temperatura oltre i limiti consentiti. Un innal­zamento della temperatura determina general­mente due gravi conseguenze: un'accelerazione delle cinetiche di reazioni chimiche alterative, come ad esempio l'irrancidimento ossidativo dei grassi ed una proliferazione di batteri associata alla potenziale produzione di tossine. Ipotizzia­mo che l'abuso termico sia un fenomeno conte­nuto (superamento di pochi gradi centigradi del­la soglia limite), non considerato durante gli stu­di di shelf life e costantemente presente nel si­stema distributivo della nostra azienda, quali po­trebbero essere le conseguenze? L'accelerazione delle reazioni chimiche nei prodotti, nella miglio­re delle ipotesi, determinerebbe una sensibile ri­duzione della shelf life con conseguente vanifi­cazione delle analisi di laboratorio e degli studi teorici effettuati sulla conservabilità, ma non so­lo. Le dichiarazioni di durata riportate nella sche­da tecnica o in etichetta potrebbero essere con­siderate "mendaci" dai clienti e dalle autorità competenti, con le conseguenze che tutti pos­siamo immaginare. Se invece l'aumento di tem­peratura fosse rilevante e duraturo (superamen­to dei limiti per molte ore) quasi sicuramente il nostro alimento non potrà essere più commer­cializzato. Nel caso in cui l'abuso termico determini, oltre alla decadenza sensoriale del prodotto, anche una proliferazione della flora batterica indesiderata il problema sarebbe sicuramente più grave ed essendo messa a repentaglio la sa­lute del consumatore sarà necessario attivare d'urgenza il sistema di ritiro o richiamo dei pro^­dotti non conformi.

Come controllare la catena del freddo

Spesso quando si parla di catena del freddo e di controlli si pensa più al momento di carico, tra­sporto e scarico delle merci e meno a quanto avviene all'interno dell'azienda o della cucina. Il controllo del carico dovrebbe essere effettuato con modalità e tempistiche variabili, ad esempio deve essere distinta la tipologia di distribuzione tra lungo raggio e frazionata, perché per la se­conda modalità sono previste per legge soglie di temperatura più alte.

Il controllo delle temperature dovrebbe essere effettuato sia dagli operatori incaricati del­l'azienda (ristorazione collettiva e classica com­prese) appena prima dello scarico delle merci, sia dagli operatori addetti al trasporto appena pri­ma del carico delle merci sugli automezzi.

Nel caso in cui il trasporto dei prodotti alimenta­ri sia affidato a ditte esterne dovrebbe essere co­munque effettuato un doppio controllo come sopra indicato, atto a validare le operazioni di entrata ed uscita delle merci e per evitare futuri contenziosi tra aziende.

L'impiego di indicatori di scongelamento può es­sere un valido strumento da utilizzare secondo corrette modalità ed in associazione a strumenti di registrazione delle temperature in continuo. La costante applicazione delle GMP ed il severo monitoraggio dei CCP durante tutta la filiera produttiva permetterà di non avere difformità nello spessore degli anelli della catena del fred­do, che spesso si assottiglia in prossimità del consumatore finale.

Le regole da rispettare

Di seguito vengono riportate alcune semplici re­gole per effettuare correttamente il controllo delle temperature durante tutte le fasi di processo ed in particolar modo prima, durante e dopo il trasporto di generi alimentari:

• effettuare regolarmente la taratura presso centro "Accredia" di almeno due termosonde; negli spazi molto ampi (celle frigorifere) verifi­care la temperatura in almeno cinque punti della camera di refrigerazione - congelamen­to mediante termometro a raggi infrarossi, in caso di valori non conformi rilevare la temperatura superficiale ed a cuore prodotto;

• campionare la temperatura in cinque punti della unità di prodotto, quattro punti superfi­ciali ed uno a cuore prodotto;

• utilizzare almeno tre data logger da posizio­nare in punti strategici durante il trasporto; fissare limiti di accettabilità più restrittivi ri­spetto alla normativa in vigore;

• utilizzare un recipiente chiuso ermeticamente contenente una o più termosonde immerse in liquido inerte atossico (ad esempio, glicerina) per simulare l'andamento della temperatura interna del prodotto trasportato;

• posizionare uno o più recipienti con liquido inerte in aderenza delle pareti della camera refrigerata del mezzo di trasporto ed in pros­simità degli sportelli di apertura;

• effettuare le operazioni di verifica delle tem­perature nel minor tempo possibile;

• se ritenuto necessario eseguire un carotaggio dei prodotti alimentari congelati/surgelati al fine di rilevare la temperatura anche a cuore prodotto.

IL MICROCLIMA E LA SUA ANALISI

Il microclima è l’insieme dei fattori (es. temperatura, umidità, velocità dell’aria) che regolano le condizioni climatiche di un ambiente chiuso come un ambiente di lavoro. Considerando che la maggior parte della popolazione trascorre l’80 - 90 % del tempo all’interno di edifici chiusi, è facilmente intuibile quale importanza riveste la qualità del microclima per il benessere dell’uomo.
Il benessere termico è rappresentato da quelle condizioni in cui l’organismo riesce a mantenere l’equilibrio termico (omeotermia) senza l’intervento del sistema di termoregolazione propria.
Tra l’uomo e l’ambiente, infatti, avvengono degli scambi termici allo scopo di mantenere costante la temperatura interna e di consentire la dissipazione del calore metabolico prodotto in eccesso. Ciò avviene attraverso diverse modalità, sia fisiche (convezione, conduzione, irraggiamento) che fisiologiche (sudore).
Nella formulazione del bilancio termico intervengono numerosi fattori distinguibili in due gruppi:

Fattori fisici ambientali (misurabili con Babuc A)

Temperatura dell’aria o di bulbo secco a ventilazione forzata TA (°C) (E’ la temperatura dell’aria misurata da un bulbo asciutto non soggetto ad irraggiamento termico e sottoposta a ventilazione compresa tra 2 e 4 m/s)

Temperatura del bulbo umido a ventilazione forzata TW (°C)

E’ la temperatura misurata da un bulbo ricoperto da una mussola di cotone inumidita con acqua distillata a temperatura ambiente, non soggetta ad irraggiamento termico, e sottoposto a ventilazione compresa fra 2 e 4 m/s)

Temperatura del bulbo umido a ventilazione naturale TN (°C)

(E’ la temperatura misurata da un bulbo ricoperto da una mussola inumidita con acqua distillata a temperatura ambiente, non soggetto ad irraggiamento termico, che risente della ventilazione naturale dell’ambiente)

Temperatura globotermometrica TG (°C)

(E’ la temperatura misurata mediante il globotermometro di Vernon, che consiste in un bulbo posto al centro di una sfera di rame verniciata esternamente di nero opaco. La superficie metallica, riscaldata per irraggiamento, trasmette all’aria contenuta all’interno della sfera una quantità di calore proporzionale all’irraggiamento termico, alla temperatura e alla velocità dell’aria dell’ambiente)

• Velocità dell’aria VA (m/s)

• Temperatura media radiante TR (°C)
  (E’ la media ponderata dei valori di temperatura in funzione della quale le pareti e gli oggetti presenti nell’ambiente emettono radiazione calorica)

• Umidità relativa RH (%)
  (E’ il rapporto percentuale tra la quantità di vapore acqueo presente nell’atmosfera ad una certa temperatura e la quantità necessaria per saturare l’atmosfera a quella stessa temperatura)

2. Fattori soggettivi strettamente legati all’individuo (valutabili tramite l’introduzione di un modello umano standard con caratteristiche prestabilite)

• Temperatura corporea interna
• Vestiario indossato
• Superficie corporea vestita
• Attività metabolica di base
• Attività fisica svolta
• Età
• Peso
• Acclimatazione
• Stato di salute

Per facilitare l’analisi degli ambienti vengono generalmente utilizzati "indici microclimatici" che permettono la valutazione sintetica dell’ambiente attraverso la verifica del valore assunto da una sola grandezza-indice rispetto a valori di riferimento indicati dalla normativa vigente. I criteri basati sull’uso di indici sintetici permettono la valutazione dell’ambiente evitando la considerazione analitica delle numerose grandezze che determinano il microclima: l’indice infatti si sostituisce a queste e ne integra l’effetto sull’organismo umano.
Gli ambienti termici vengono distinti in moderati e severi (caldi-freddi), e per ciascuno di essi si utilizzano criteri di analisi e di valutazione diversi.
Un ambiente viene definito moderato quando non determina variazioni significative della temperatura corporea. Esso presenta, generalmente, le seguenti caratteristiche:

• condizioni ambientali omogenee e poco variabili nel tempo
• assenza di scambi termici tra soggetto ed ambiente che abbiano effetti importanti sul bilancio termico complessivo
• attività fisica modesta e omogenea per tutti i soggetti (1,2 - 2 Met)
• uniformità del vestiario indossato (0.5 - 1 Clo)
• temperatura operativa: 10 - 30°C.

Se l’ambiente monitorato presenta queste caratteristiche gli indici di valutazione utilizzati sono PMV/PPD (ISO 7730 ora disponibile come UNI-EN27730), TE, TO, TC, TD.

Il PMV (Predicted Mean Vote) è una funzione matematica che dipende da: vestiario, temperatura dell’aria, attività svolta, temperatura media radiante, velocità dell’aria, umidità. Esso rappresenta il voto medio espresso da un ampio campione di persone residenti nello stesso ambiente, che esprimono la propria sensazione termica attraverso una scala psicofisica che va da un valore +3 (molto caldo) fino a -3 (molto freddo) passando per situazioni intermedie in cui lo 0 corrisponde alla neutralità.

Il PMV è correlato sperimentalmente al PPD (percentuale prevista di insoddisfatti), parametro che esprime il numero di persone che sarebbero portate a lamentasi delle condizioni climatiche riscontrate. Viene definito soggetto insoddisfatto quello che attribuisce all’ambiente in esame un valore del PMV pari a +/-3, +/-2 .

La norma ISO 7730 indica che lo stato di benessere termico si ha per valori del PMV che oscillano tra -0.5 e +0.5, corrispondenti ad un valore del PPD = 10 %

(La percentuale reale di insoddisfatti non deve superare il 20% secondo lo standard ASHRAE 55).

In correlazione agli indici PMV/PPD devono essere presi in considerazione anche altri parametri che concorrono alla formulazione del quadro microclimatico di un ambiente di lavoro:

• la Temperatura operativa, TO in °C, che viene definita come la temperatura uniforme di un ambiente virtuale in cui il complesso degli scambi termici tra il soggetto e l’ambiente virtuale è pari alla somma degli scambi termici per convezione e irraggiamento fra soggetto e ambiente reale.
• la Temperatura di Comfort, TC in °C, che viene definita come quella particolare temperatura che determinati il livello di attività, la resistenza termica del vestiario e l’umidità relativa, consente di realizzare il comfort termico ovvero PMV=0.
• la temperatura Differenziale, TD in °C, che rappresenta la differenza fra TC e TO ed esprime la quantità di cui si deve modificare la TO per assicurare all’ambiente reale la condizione di benessere.

Un ambiente viene definito "caldo" quando sollecita un tendenziale aumento della temperatura corporea. Le caratteristiche che lo contraddistinguono sono:

• elevati valori di temperatura operativa accompagnati da alti valori di umidità relativa dell’aria che richiedono un considerevole intervento del meccanismo di scambio termico per sudorazione al fine di conservare l’omeotermia
• disomogeneità delle condizione termoigrometriche nelle postazioni lavorative
• disuniformità del livello di impegno fisico richiesto e del vestiario indossato dagli operatori
• temperatura operativa: > 30°C.

Se l’ambiante fisico presenta queste caratteristiche gli indici di valutazione utilizzati sono WBGT (Wet Bulbe Globe Temperature) (ISO 7243 ora disponibile come UNI-EN27243) e SW_req (Sudorazione richiesta) (ISO 7933 ora disponibile come UNI-EN27933).

Il WBGT (Wet Bulb Globe Temperature – temperatura a bulbo umido e del globotermometro) è uno degli indici utilizzato per la determinazione dello stress termico a cui è soggetto un individuo in un ambiente caldo. Rappresenta il valore, in relazione al dispendio metabolico associato ad una particolare attività lavorativa, oltre il quale il soggetto viene a trovarsi in una situazione di stress termico.