QUALI APPROCCI PER LE VALIDAZIONI DI PROCESSO

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1 QUALI APPROCCI PER LE VALIDAZIONI DI PROCESSO MARIA ANGELA FRUSTOLI Dipartimento Microbiologia Tel Mail: LE ATTIVITÀ DI CONTROLLO VETERINARIO CONNESSE CON L EXPORT verso gli Stati Uniti d America e gli altri PAESI TERZI (riconoscimento di idoneità degli impianti e certificazione export)

2 NORMATIVE DI RIFERIMENTO IGIENE NELLA PRODUZIONE Reg. 852/2004 Sull igiene dei prodotti alimentari Reg. 853/2004 Norme specifiche in materia di igiene per gli alimenti di origine animale 9 CFR 301, 303 et al Performance Standards for the Production of Certain Meat and Poultry Products Obblighi generali Requisiti generali e specifici in materia di igiene Analisi dei pericoli e punti critici di controllo (HACCP) Manuali di corretta prassi operativa Reg. 2073/2005 Criteri microbiologici per gli alimenti Criteri di sicurezza (safety) alimentare Criteri di igiene di processo RTE Meat and Poultry Products Performance Standards and HACCP The Proposed Performance Standards A. Lethality B. Stabilization Listeria monocytogenes A. Proposed Requirements for Controlling L. monocytogenes B. Shelf life and Labeling

3 HACCP Concetto fondamentale dell HACCP: eliminare o ridurre a livelli accettabili i pericoli che possono essere insiti nella produzione di un certo alimento Validazione: ottenere evidenze che una misura di controllo o una combinazione di misure è implementata correttamente ed è in grado di controllare il pericolo

4 Il processo produttivo è in grado di garantire l eliminazione di batteri patogeni «step di letalità» «ostacoli multipli» con valutazione di una letalità effettiva dell intero processo produttivo I fattori che contribuiscono alla sicurezza/stabilità dei prodotti carnei stagionati sono: attività dell acqua (aw) ph tempo/ temperature/ umidità relativa sale microbiota LETALITÀ OSTACOLI MULTIPLI Lethality, Stabilization and Multiple Hurdles 04/06/2016

5 LINEE GUIDA FSIS PER LA VALIDAZIONE DEI PRODOTTI CARNEI

6 VALIDAZIONE DI PROCESSO Codex Alimentarius CFR I processi possono essere validati attraverso l uso di differenti approcci che comprendono: La letteratura scientifica L uso dei modelli predittivi Studi di Microbial challenge test Non tutti questi approcci devono essere utilizzati ma spesso alcuni approcci possono essere combinati per fornire sufficienti evidenze.

7 LETTERATURA CODEX ALIMENTARIUS 2008

8 Listeria in prosciutto crudo Contaminazione superficiale Basso livello di rilevamento Esclusa la possibile crescita durante il processo produttivo Ricontaminazione attraverso l ambiente di lavorazione

9 LISTERIA E SALMONELLA IN PROSCIUTTO CRUDO FASI PREDDE 5D Listeria 4D Salmonella FASI CALDE >5D Listeria >5D Salmonella INTERO PROCESSO PRODUTTIVO >5D PATOGENI

10 LISTERIA E SALMONELLA IN SALAME

11 LETTERATURA LIMITAZIONI RICETTA DEL PRODOTTO % NaCl, NITRATI E SPEZIE % GRASSO E MAGRO PROCESSO PRODUTTIVO FASI DURATA PARAMETRI TECNOLOGICI (temperatura/ur%) PATOGENI TESTATI E. coli Listeria Salmonella Clostridi

12 Modelli predittivi Software di modellazione

13 ComBase

14 ComBase

15 ComBase D value = tempo necessario per ottenere 1 riduzione logaritmica n.d = Tt Tl/D value Tt = (n.d x D value) + Tl n.d = numero di riduzioni decimali Tt = tempo totale di osservazione Tl = tempo di latenza

16 ComBase applicazioni A partire da risultati scientifici (MCT prosciutto crudo) Validazioni processo produttivo salumi a muscolo intero (prosciutto crudo stagionatura < 400 g, culatta, culatello) Raccolgono dati di aw e ph da più campionamenti I valori più alti registrati (worst case) vengono utilizzati per la predizione FASE Campioni SALE 0,865 0,831 0,808 0,852 0,828 0,818 0,865 0,857 FINE SALE 0,915 0,920 0,918 0,923 0,868 0,936 0,929 0,907 FINE RIPOSO 0,872 0,901 0,904 0,868 0,871 0,880 0,889 0,850 FINE ASCIUGAMENTO 0,907 0,907 0,885 0,892 0,890 0,911 0,895 0,895 6 MESI 0,913 0,916 0,909 0,906 0,908 0,907 0,907 0,914 9 MESI 0,905 0,908 0,914 0,914 0,917 0,910 0,915 0, MESI 0,873 0,854 0,860 0,861 0,851 0,868 0,867 0,861 FINE STAGIONATURA 0,841 0,854 0,860 / / / / /

17 ComBase Salagione Riposo Asciugamento 3/6 mesi stagionatura 6 13 mesi stagionatura 0,87 5,7 15 giorni 2 4 C 0,93 5,7 65 giorni 3 4 C 0,90 6,1 7 giorni 13 C 0,91 5,9 100 giorni 17 C 0,91 6,1 210 giorni 18 C

18 MODELLI PREDITTIVI LIMITI

19 MCT LAVORAZIONE DEL PRODOTTO INOCULO MICRORGANISMI PATOGENI NELLA MATERIA PRIMA VALUTAZIONE DELL ANDAMENTO DEI PATOGENI DURANTE IL PROCESSO PRODUTTIVO

20 ALLESTIMENTO MCT 1 VALUTAZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVO 2 VALUTAZIONE DEL RISCHIO IDENTIFICAZIONE I PUNTI DI CONTROLLO PER I PERICOLI CHE POSSONO VERIFICARSI 3 IDENTIFICAZIONE DEI MICRORGANISMI PATOGENI DA TESTARE CONSIDERARE IL LIVELLO DI INATTIVAZIONE RICHIESTO VALUTARE L IMPATTO SUL PRODOTTO ALIMENTARE 4 ALLESTIMENTO MCT E VALIDAZIONE DEL PROCESSO PRODUTTIVO

21 ALLESTIMENTO MCT PERSONALE COINVOLTO ESPERIENZA PROCESSO PRODUTTIVO PROGETTAZIONE DISEGNO SPERIMENTALE REGISTRAZIONE DATI METODI DI CAMPIONAMENTO INTERPRETAZIONE ELABORAZIONE E STESURA DEI RISULTATI

22 MCT DISEGNO SPERIMENTALE PROCEDURE DI SICUREZZA PROCEDURE DI INOCULO PROCEDURE DI SAGGIO INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI AMBIENTI IDONEI E APPOSITAMENTE PREDISPOSTI SMALTIMENTO DI RIFIUTI DISINFEZIONE DEGLI STRUMENTI ULITIZZATI PERSONALE CONSAPEVOLE DEI RISCHI BIOLOGICI SCELTA DEI PATOGENI E DEI CEPPI DA INOCULARE LIVELLI DI INOCULO PREPARAZIONE DELL INOCULO METODO D INOCULO AMPIEZZA DEL CAMPIONAMENTO FREQUENZA DEL CAMPIONAMENTO METODI DI ANALISI ELABORAZIONE STATISTICA DEI DATI VALUTAZIONE DELL ANDAMENTO DEI PATOGENI ESPRESSO IN NUMERO DI RIDUZIONI DECIMALI REPORT FINALE

23 MCT TRASFERIMENTO RISULTATI VALIDAZIONE AL PROCESSO PRODUTTIVO AZIENDALE LINEE PATOGENI CONTEGGIO PATOGENI VALUTAZIONE CALO PESO CONTROLLO LABORATORIO ANALISI MICROBIOLOGICHE ANALISI CHIMICO FISICHE VALUTAZIONE CALO PESO CONTROLLO AZIENDALE ANALISI MICROBIOLOGICHE ANALISI CHIMICO FISICHE VALUTAZIONE CALO PESO VALIDAZIONE PROCESSO PRODUTTIVO

24 ESEMPI DI MCT PROSCIUTTO CRUDO LISTERIA SALMONELLA 10 6 UFC/G 10 4 UFC/G (2 D) 10 6 UFC/G 10 5 UFC/G (1D) 10 UFC/G (5D) 100 UFC/G (4D) LISTERIA SALMONELLA 10 5 UFC/G 10 5 UFC/G ASSENZA IN 25 G (> 5D) ASSENZA IN 25 G (> 5D)

25 ESEMPI DI MCT CULATELLO MATERIA PRIMA SALAGIONE AZIENDA LABORATORIO RIPOSO CONTROLLI INOCULO LISTERIA INOCULO SALMONELLA CONTROLLI VESTITURA ASCIUGAMENTO ANALISI MICROBIOLOGICHE E CHIMICO FISICHE CONTEGGIO LISTERIA CONTEGGIO SALMONELLA ANALISI MICROBIOLOGICHE E CHIMICO FISICHE STAGIONATURA MONITORAGGIO DEL CALO PESO SU TUTTE LE LINEE

26 ESEMPI DI MCT SPECK LABORATORIO AZIENDA MATERIA PRIMA SALAGIONE RIPOSO AFFUMICATURA STAGIONATURA LISTERIA MICROBIOLOGIA PREDITTIVA BIBLIOGRAFIA CARATTERIZZAZIONE MICROBIOTA PRIMA E DOPO FUMO LISTERIA SALMONELLA SALMONELLA CONTROLLI CONTROLLI CONTROLLI ANALISI CONTEGGIO PATOGENI LINEE INOCULATE CARATTERIZZAZIONE MICROBIOLOGICA E CHIMICO FISICA LINEA DI CONTROLLO MONITORAGGIO CALO PESO SU TUTTE LE LINEE

27 ESEMPI DI MCT SALAME INOCULO MATERIA PRIMA INSACCO STUFATURA ASCIUGAMENTO STAGIONATURA SSICA AZIENDA LINEE PATOGENI CONTROLLO CONTROLLO CONTEGGI SALMONELLA E LISTERIA ANALISI MICROBIOLOGICHE E CHIMICO FISICHE ANALISI MICROBIOLOGICHE E CHIMICO FISICHE

28 ESEMPI DI MCT SALAME a w 4,80 Log ufc/g D 1,50 SALMONELLA D 3,49 ph 5,18 Log ufc/g D 1,02 D 2,06 LISTERIA SSICA azienda

29 LIMITI MCT RICETTA DEL PRODOTTO % NaCl, NITRATI E SPEZIE % GRASSO E MAGRO PROCESSO PRODUTTIVO FASI DURATA PARAMETRI TECNOLOGICI (temperatura/ur%) PATOGENI TESTATI E. coli Listeria Salmonella Clostridi

30 PATOGENI E SALUMI STAGIONATI PROCESSI PRODUTTIVI PROSCIUTTO CRUDO >5D SALMONELLA >5D LISTERIA SALAMI ~3D SALMONELLA 2 3D LISTERIA SHELF LIFE I salumi stagionati non costituiscono terreno favorevole per l accrescimento di Listeria durante la shelf life a temperature di refrigerazione e/o di abuso anche a valori di a w 0.94

31 COS È L HPP? Trattamento con alte pressioni isostatiche (High Pressure Processing) Si attua utilizzando un autoclave idrostatica all interno della quale si carica il prodotto preconfezionato L autoclave viene poi pressurizzata pompando al suo interno ulteriore fluido (acqua). Il fluido trasmette la pressione al prodotto attraverso il principio di Pascal

32 COS È L HPP? Vessel pressurizes Baskets Vessel Food Vessel moves loaded moves fills food drains with out on into water of 87k conveyor vessel frame psi, 6000 bar Water Storage Tank Pre fill Pump Intensifier Pumps Product in baskets Frame/yoke Conveyor Vessel To Pack Off

33 PRINCIPALI VANTAGGI NEL CAMPO ALIMENTARE UNIFORMITÀ DEL TRATTAMENTO LA PRESSIONE È ESERCITATA NELLO STESSO MODO IN TUTTI I PUNTI DEL PRODOTTO MANTENIMENTO DELLE CARATTERISTICHE SENSORIALI SI OPERA A TEMPERATURA AMBIENTE INATTIVAZIONE MICRORGANISMI ALTERANTI E PATOGENI STABILIZZAZIONE PRODOTTI CHE GENERALMENTE NECESSITANO DI PASTORIZZAZIONE INATTIVAZIONE DI PATOGENI NON SPORIGENI

34 FATTORI CHE INFLUENZANO LA SENSIBILITÀ DEI MICRORGANISMI NEI CONFRONTI DELLE HPP Parametri del trattamento Tipo di microrganismo FORME VEGETATIVE > SPORE GRAM NEGATIVI > GRAM POSITIVI BASTONCINI > COCCHI Stato fisiologico dei microrganismi Composizione dell alimento da sottoporre a HPP

35 FATTORI CHE INFLUENZANO LA SENSIBILITÀ DEI MICRORGANISMI NEI CONFRONTI DELLE HPP GRAM POSITIVI 600 Mpa/5 LISTERIA M. Hayman, tesi di dottorato, the Pennsylvania State University, GRAM NEGATIVI SALMONELLA /E. COLI 350 Mpa/25 D. Ukuku et al. J. Food Process Technol, 2013, 4:6

36 EFFICACIA TRATTAMENTO HPP Alte % di grasso Bassi valori di ph Alti valori di a w Alte concentrazioni di soluti (es. sale nitrati e nitriti)

37 VALIDAZIONE TRATTAMENTO HPP

38 VALIDAZIONE TRATTAMENTO HPP

39 HPP E PROSCIUTTO CRUDO 3 Non trattati 2 600MPa 3' Log ufc/g MPa 5' 1 2 Tempo (giorni) Ind. Conserve 78, 441, 2003 Ind. Conserve 79, 37, 2004 Meat Science 62, 367, 2002 Log ufc/g Tempo (giorni) Non trattati 600 MPa 3' 600 MPa 5'

40 HPP E SALAME MILANO 6 5 Log ufc/g HPP NT GIORNI