Comprendere gli effetti dell'acqua sull'inattivazione termica della salmonella nei sistemi alimentari a bassa umidità

Questo webinar parte dal presupposto che tutti i partecipanti abbiano una conoscenza pratica dell'attività dell'acqua e dell'assorbimento dell'umidità. Pertanto, il contenuto del webinar stabilirà i principi di base degli effetti dell'attività dell'acqua sulla salmonella. Per conoscere le basi dell'attività dell'acqua e il suo utilizzo, consultare Water Activity 101: Mastering the Basics.

Salmonella in un prodotto

Sebbene la salmonella non possa crescere o proliferare in un ambiente mantenuto al di sotto di un certo livello di attività dell'acqua, può sopravvivere e rimanere presente. Un aspetto particolarmente delicato della produzione alimentare è che molti prodotti vengono successivamente utilizzati come ingredienti in altri prodotti alimentari. Se un ingrediente o un'inclusione contiene batteri, lo farà anche il prodotto finale.

Resistenza termica dei batteri

Più alta è la resistenza termica di un batterio, più difficile è inattivarlo all'interno di una sostanza. Pertanto, abbiamo condotto uno studio sulla resistenza termica utilizzando due diversi tipi di sostanze: la farina integrale e il burro di arachidi. Abbiamo creato delle isoterme per mappare la relazione tra l'attività dell'acqua e il contenuto di umidità in questi due campioni.

In questo esperimento abbiamo esaminato l'impatto della temperatura sulla capacità del film polimerico, sull'umidità relativa e sull'attività dell'acqua. La resistenza termica della farina e del burro di arachidi differiva, anche se erano soggetti allo stesso aumento di temperatura. Ciò dimostra che nella produzione alimentare è importante ricordare che la resistenza termica dei batteri varia a seconda della sostanza. 

L'inattivazione degli agenti patogeni si ottiene attraverso un processo complesso: inoculazione, equilibratura (ad esempio, controllo dell'umidità), fabbricazione (ad esempio, macinazione, macinatura, ecc.), riequilibratura (da cinque a dodici giorni) e trattamento attraverso la scala di laboratorio (iso- e non-iso-) e la scala pilota.

Prodotti a bassa attività idrica e a basso contenuto di umidità

Quando si lavora con qualsiasi sostanza, l'inoculazione è una fase cruciale e influisce sulla resistenza di qualsiasi organismo batterico. Sono disponibili diversi trattamenti del prodotto per inoculare e testare ulteriormente la resistenza termica dei batteri. Questi trattamenti includono la scala a banco, isotermica e pilota. Tutti questi trattamenti prevedono il monitoraggio della temperatura e dell'umidità dell'ambiente. Il livello di attività dell'acqua di partenza di un prodotto influisce direttamente sulla resistenza termica dei batteri presenti.

In un esempio di mandorle, la tostatura delle noci ha permesso di ottenere un sistema a bassa umidità, una bassa attività dell'acqua, una temperatura elevata e una bassa popolazione batterica. In ulteriori esperimenti, è stato determinato che un'umidità più elevata comportava un tasso doppio di uccisione dei batteri.

La relazione tra attività dell'acqua, contenuto di umidità e umidità è complessa e richiede misurazioni precise e massima attenzione.

Alternative teoriche

Il webinar presenta cinque alternative teoriche per convalidare un processo: (1) sfida al patogeno nell'impianto reale; (2) sfida al surrogato nell'impianto reale; (3) sfida al patogeno su scala pilota; (4) sfida al surrogato su scala pilota; (5) misurazione tempo-temperatura e modello di inattivazione. 

La prima opzione è da escludere perché non vogliamo mai introdurre un patogeno vero e proprio nelle nostre strutture, quindi il relatore si concentra sulle ultime tre opzioni. I tre punti chiave di questo webinar sono: (1) l'acqua influisce sulla resistenza termica della salmonella attraverso l'attività dell'acqua, il contenuto di umidità e l'umidità del processo; (2) le relazioni tra l'attività dell'acqua, il contenuto di umidità e l'umidità del processo sono complesse; (3) anche altri fattori (ad esempio, composizione e struttura) influiscono sulla resistenza.