Il Regolamento 2073 CE e la valutazione dei criteri di processo e di sicurezza alimentare attraverso il Challenge test Contributi pratici Mauro Fontana Responsabile Controllo Qualità Stefano Bisotti Direttore Qualità e Responsabile Autocontrollo Riccardo Ariotti Direttore Laboratorio Analisi Come noto, il Regolamento 2073\05 CE, in vigore dal 1 gennaio 2006, ha fissato i criteri microbiologici che definiscono l accettabilità dei processi produttivi, nonché i parametri microbiologici di sicurezza dei prodotti alimentari che determinano una soglia oltre la quale un alimento deve essere considerato contaminato in maniera non più accettabile dai microrganismi cui tali criteri si riferiscono. Il Reg. 2073/2005 differenzia quindi i criteri microbiologici in due tipologie: criteri di Sicurezza alimentare e criteri di Igiene di Processo. Il Regolamento ha l obiettivo di rendere elevata la garanzia di sicurezza alimentare per i consumatori, e lo fa anche armonizzando i criteri microbiologici relativi alle diverse sostanze alimentari presenti nelle precedenti direttive e Regolamenti, utilizzando i risultati delle analisi e la valutazione del rischio. I nuovi concetti che il Regolamento 2073 introduce si possono riassumere come segue: I criteri di sicurezza del prodotto alimentare non vengono più applicati al prodotto al momento della sua uscita dallo stabilimento di fabbricazione, ma devono essere applicati al prodotto stesso per tutta la durata della sua vita commerciale; I criteri di Igiene del processo sono finalizzati alla verifica dell accettabilità dal punto di vista igienico sanitario della lavorazione effettuata; devono quindi essere applicati, a seconda dei casi, ai semilavorati o al prodotto durante la lavorazione o al prodotto al termine della lavorazione, focalizzando i controlli sui parametri microbiologici stabiliti come indicatori nel punto o nei punti in cui si ritenga che il rischio di contaminazione sia più elevato. Tale concetto implica quindi la necessità non prescindibile, da parte degli operatori del Comparto alimentare da un lato e dall Autorità competente dall altro, di analizzare in modo critico l intera filiera produttiva. Non ci si deve quindi limitare soltanto all individuazione di punti critici, il più a valle possibile del processo produttivo, che possano annullare o ricondurre al minimo i rischi derivanti da una contaminazione microbica; viceversa, è precisa responsabilità dell Opera- 8 / 343
Contributi pratici tore del Settore Alimentare (OSA) capire ed individuare le fasi di processo che potenzialmente sono in grado di elevare il pericolo oltre i limiti consentiti. In particolare, per quanto riguarda la Listeria monocytogenes, al capitolo I del suddetto Regolamento è stato introdotto, per gli alimenti pronti che non rappresentano un terreno favorevole allo sviluppo di questo microrganismo e per quelli che invece rappresentano un terreno favorevole allo sviluppo di Listeria monocytogenes il limite quantitativo di 100 ufc/g. ma, come spiegato nelle note 5 e 7, tale criterio è applicabile per questi ultimi soltanto qualora il produttore sia in grado di dimostrare, con soddisfazione dell Autorità competente, che il prodotto non supererà il citato limite per tutto il periodo di conservabilità del prodotto stesso, anche questo, salvo rare e precise eccezioni, stabilito dal produttore dell alimento. La nota 5 inoltre introduce una importante novità rappresentata dalla possibilità per l operatore durante il processo produttivo di fissare limiti intermedi sufficientemente bassi da garantire che tale limite di 100 ufc/g non sia superato al termine del periodo di conservabilità. Si evince quindi che l Unione Europea, a differenza di quanto previsto da criteri microbiologici indicati in precedenti Normative, non persegue più la politica della Tolleranza zero e può ammettere, in taluni casi ed in certe condizioni, la presenza di Listeria monocytogenes in alimenti pronti per il consumo. La Garanzia del Mantenimento dei criteri microbiologici in fase di processo e durante la vita commerciale del prodotto Il Regolamento CE 2073/2005, all articolo 3, fornisce alcune indicazioni su come debbano essere eseguiti gli studi sopra citati da applicare sia al prodotto in fase di processo di produzione, sia al prodotto in ambito di vita commerciale dello stesso. L articolo 3 prevede infatti che: 1 Gli Operatori del Settore Alimentare (OSA) provvedono a che i prodotti alimentari siano conformi ai relativi criteri microbiologici fissati nell allegato I del regolamento. A tal fine, gli operatori del settore alimentare adottano provvedimenti, in ogni fase della produzione, della lavorazione e della distribuzione, inclusa la vendita al dettaglio, nell ambito delle loro procedure HACCP e delle loro prassi corrette in materia d igiene, per garantire che: a la fornitura, la manipolazione e la lavorazione delle materie prime e dei prodotti alimentari che dipendono dal loro controllo si effettuino nel rispetto dei criteri di igiene del processo; b i criteri di sicurezza alimentare applicabili per l intera durata del periodo di conservabilità dei prodotti possano essere rispettati a condizioni ragionevolmente prevedibili di distribuzione, conservazione e uso. 2. Se necessario, gli operatori del settore alimentare responsabili della fabbricazione del prodotto effettuano studi, in conformità all allegato II, per verificare se i criteri sono rispettati per l intera durata del periodo di conservabilità. In particolare ciò si applica agli alimenti pronti che costituiscono terreno favorevole alla crescita di Listeria monocytogenes e che possono costituire un rischio per la salute pubblica in quanto mezzo di diffusione di tale batterio. Gli operatori del settore alimentare possono condurre gli studi suddetti in collaborazione tra loro. Orientamenti per la realizzazione di tali studi possono essere inclusi nei manuali di corretta prassi operativa di cui all articolo 7 del regolamento (CE) n. 852/2004. L allegato II del Regolamento specifica inoltre che: Gli studi di cui all articolo 3, paragrafo 2 comprendono: prove per determinare le caratteristiche fisico-chimiche del prodotto, quali ph, aw, contenuto salino, concentrazione di conservanti e tipo di sistema di confezionamento, tenendo conto delle condizioni di lavorazione e di conservazione, delle possibilità di contaminazione e della conservabilità prevista; consultazione della letteratura scientifica 8 / 344 disponibile e dei dati di ricerca sulle caratteristiche di sviluppo e di sopravvivenza dei microrganismi in questione. Se necessario, in base agli studi summenzionati, l operatore del settore alimentare effettua studi ulteriori, che possono comprendere: modelli matematici predittivi stabiliti per il prodotto alimentare in esame, utilizzando fattori critici di sviluppo o di sopravvivenza per i microrganismi in questione presenti nel prodotto; prove per determinare la capacità dei microrganismi in questione, debitamente inoculati, di svilupparsi o sopravvivere nel prodotto in diverse condizioni di conservazione ragionevolmente prevedibili; studi per valutare lo sviluppo o la sopravvivenza dei microrganismi in questione che possono essere presenti nel prodotto durante il periodo di conservabilità, in condizioni ragionevolmente prevedibili di distribuzione, conservazione e uso. Alla luce delle precedenti considerazioni, si evince la nuova necessità, da parte del produttore dell alimento, di verificare due fondamentali concetti relativi alle caratteristiche dell alimento da esso fabbricato: 1 definire se l alimento abbia caratteristiche tali da non rappresentare un substrato favorevole allo sviluppo ed alla crescita di Listeria monocytogenes. Se l alimento non è un substrato favorevole alla crescita ed allo sviluppo di Listeria monocytogenes, come abbiamo visto, il limite che il Regolamento fissa per la Listeria monocytogenes nel prodotto immesso sul mercato durante il periodo di conservabilità è di 100 ufc/g. 2 nel caso in cui l alimento abbia invece delle caratteristiche tali da rappresentare un substrato favorevole alla crescita di Listeria monocytogenes, stabilire come, in che misura, a quale velocità e in quanto tempo questa si moltiplichi nell alimento fino a superare le 100 ufc/g, ovvero determinare quale sia la quantità di Listeria monocytogenes tollerata in partenza nel prodotto tale da non superare, entro la vita commerciale di questo, il valore soglia di 100 ufc/g.
Schematicamente, le situazioni contemplate dal Regolamento in questione, relativamente al parametri di Listeria monocytogenes, possono essere evidenziate come segue, in base ad un albero delle decisioni : L alimento è destinato ai lattanti o è per fini medici speciali? La Shelf-life è inferiore o uguale a 5 giorni? L alimento è un substrato N FAVOREVOLE alla crescita di Listeria monocytogenes, ovvero le eventuali cellule microbiche di L. monocytogenes, se presenti nell alimento, non sono in grado di moltiplicarsi nel tempo per le caratteristiche dell alimento stesso? L alimento è un substrato FAVOREVOLE alla crescita di Listeria monocytogenes È possibile dimostrare che, durante il diretto controllo del produttore, a partire da una quantità sufficientemente bassa di L. monocytogenes presente nell alimento, non si raggiungano e superino la soglia di 100 ufc/g entro la fine della vita commerciale del prodotto? Situazione 3 Il limite che il produttore deve porsi è quello della assenza di L. monocytogenes in 25 g di prodotto Il produttore alimentare può quindi venirsi a trovare in tre diverse situazioni: nella prima e nella terza, di fatto opposte fra loro, il compito decisionale del produttore è più semplice; egli dovrà, a seconda dei due casi, procedere ad effettuare delle verifiche che confermino, nel caso della situazione 1, un livello minore 100 ufc/g di L. monocytogenes all inizio della vita commerciale del prodotto, sapendo che le caratteristiche di questo sono tali, nella peggiore delle ipotesi, da non permettere lo sviluppo del microrganismo, ed in certi casi particolari addirittura da ridurne la concentrazione; nel caso della situazione 3, il criterio sarà necessariamente quello più restrittivo, e quindi si dovrà garantire l assenza di L. monocytogenes in 25 g di prodotto. Situazione 1 La nota 8 dell allegato II stabilisce che i prodotti con un periodo di conservabilità inferiore ai 5 giorni (ad esclusione di quelli destinati al lattanti o a fini medici speciali) sono automaticamente appartenenti alla categoria di alimenti pronti per i quali il limite di Listeria monocytogenes è stato fissato in 100 ufc/g. Sempre la nota 8 stabilisce i valori di aw e ph che caratterizzano gli alimenti pronti che non costituiscono terreno favorevole alla crescita del batterio. Inoltre nella stessa nota il legislatore introduce il concetto innovativo che anche altri alimenti possono appartenere a questa categoria, purché vi sia giustificazione scientifica. Situazione 2 Il limite che il produttore deve porsi in fase di processo è quello che la quantità ipotizzata o eventualmente riscontrata di Listeria monocytogenes durante le varie fasi di produzione dell alimento sia sufficientemente basse da non superare mai durante tutto il periodo di conservabilità dell alimento stesso la soglia di 100 ufc/g Sapere, con una certa sicurezza, se un prodotto si trova nella situazione 1 o nella situazione 3 è relativamente semplice; i parametri per stabilire un confine tra alimenti potenzialmente substrati favorevoli e alimenti non favorevoli lo sviluppo di L. monocytogenes vengono forniti, oltre che dai dati bibliografici, dallo stesso regolamento 2073 \ 05, che alla nota 5 della tabella relativa ai criteri di igiene dei prodotti indica come limite il valore di Acqua libera dell alimento (aw, activity Water) inferiori o u- guali a 0,910 e valori di ph inferiori o uguali a 5,5 e valori di aw inferiori o uguali a 0,94 se abbinati a valori di ph inferiori o uguali a 5,0; in generale, per capire se un prodotto si colloca in uno o nell altro gruppo, è possibile utilizzare, in prima battuta, i valori riportati nella seguente tabella: Tabella 1 Condizioni N favorevoli allo sviluppo di L. monocytogenes aw <= 0,92 Oppure ph <= 4,4 Nella realtà, però, il compito dell operatore alimentare è, nella maggior parte dei casi, molto più complesso; ci sono moltissimi alimenti che possono collocarsi in una situazione intermedia (Situazione 2); per meglio specificare, si tratta di capire come poter ottemperare a ciò che il regolamento prescrive, cioè come dimostrare, con soddisfazione dell autorità competente e quindi utilizzando rigidi criteri scientifici, che un prodotto, pur essendo un substrato favorevole alla crescita di Listeria monocytogenes, non lo è in modo tale da arrivare, al termine della propria vita commerciale, a contenerne più di 100 ufc/g, ovvero, vista dall altro lato del problema, definire quali siano i limiti che il produttore debba porsi, alla fine del processo produttivo, in termini di determinazione quantitativa di Listeria monocytogenes, per essere ragionevolmente certo che, al termine della vita commerciale, l eventuale presenza del microrganismo non possa superare il limite di 100 ufc/g. Tutto questo, quindi, impone all Operatore del Settore Alimentare di valutare accuratamente tutte le caratteristiche del proprio prodotto, finalizzato a verificare e monitorare le potenziali curve di crescita del batterio in questione, soprattutto negli alimenti che si collochino, per le loro peculiarità chimico-fisiche, in una zona di mezzo rispetto a quelle indicate in tabella; tale risultato si può ottenere utilizzando il Challenge test. In cosa consiste un challenge test? aw <= 0,94 e, contemporaneamente, ph <=5 Il Challenge Test è una prova microbiologica eseguita per valutare la capacità di un alimento di sostenere lo sviluppo di microrganismi di riferimento (patogeni o indici di scarsa igiene), o per verificare gli effetti di un processo produttivo sulla sopravvivenza o mortalità di tali microrganismi. Entrando più nel dettaglio, possiamo quindi dire che Il Challenge Test è uno studio atto a verificare se, come ed in quali parti- 8 / 345
Contributi pratici colari condizioni un determinato microrganismo possa svilupparsi su una certa matrice. Il test può essere considerato quindi sotto una duplice chiave di lettura: la prima è quella dello studio delle caratteristiche di un alimento sotto l aspetto matriciale, cioè lo studio delle caratteristiche chimico-fisiche del prodotto in funzione della possibilità di permettere la crescita di determinati tipi di microrganismi; la seconda è quella dello studio della capacità di microrganismi diverso per genere, per specie o per biotipo di crescere in un alimento con certe caratteristiche compositive e strutturali. Il Challenge test può essere utilizzato sia per valutare una curva di crescita di un determinato o di determinati microrganismi, ma anche per valutare una curva di abbattimento quando, ad esempio, variano le caratteristiche intrinseche dell alimento in funzione del tipo di lavorazione o delle condizioni di conservazione. I microrganismi utilizzati in questo tipo di test sono preparazioni di microrganismi di controllo liofilizzate a concentrazione nota utilizzabili nei laboratori di ricerca o in quelli industriali. Queste prove servono anche per determinare la shelf life di un prodotto finito (nel caso ad esempio di un prodotto nuovo per il quale la shelf life sia ancora da verificare), o per rivalidare la shelf life precedentemente determinata di prodotti già in commercio, unitamente ad altri aspetti tecnologici. Per prodotti nuovi si intendono non solo quelli di nuova concezione, ma anche prodotti già esistenti per i quali siano sensibilmente variate delle condizioni tecnologiche, di produzione o di stoccaggio; inoltre, le prove di Challenge test servono altresì per validare altri aspetti relativi ai Processi richiamati dal Regolamento 2073/05, come ad esempio i trattamenti finalizzati alla riduzione del numero di microrganismi presenti in una materia prima, in un intermedio di lavorazione, in un prodotto finito. Per progettare un Challenge Test in grado di fornire informazioni sulla sicurezza di un alimento che siano soddisfacenti sia dal punto di vista del produttore che del consumatore, e che siano soddisfacenti per l Autorità Sanitaria competente, diventa fondamentale studiare e conoscere il più dettagliatamente possibile le caratteristiche del prodotto, la tecnologia del processo produttivo, le eventuali condizioni di maturazione, conservazione o stoccaggio del prodotto, le modalità di confezionamento, di distribuzione, di vendita, di preparazione e di consumo. Per effettuare un Challenge Test si possono utilizzare alimenti sicuramente contaminati, naturalmente o artificialmente (cioè inoculando i microrganismi di riferimento nelle materie prime o nei prodotti finiti) per poter stabilire se ed in quali condizioni possano arrivare a rappresentare un potenziale rischio per la qualità igienica dei prodotti e per la salute dei consumatori. Nel caso di contaminazione artificiale di alimenti altrimenti considerati e/o verificati esenti dal microrganismo, è possibile stabilire con accettabile precisione l entità dell inquinamento di partenza, utilizzando materiale a titolo noto di microrganismi oggetto del test. Si deve quindi effettuare una preliminare analisi dei pericoli (raccolta delle informazioni, documentali o analitiche, per identificare gli agenti microbici associati al processo) ed una valutazione dei rischi, cioè delle possibilità e probabilità che germi pericolosi possono avere di crescere in un prodotto. È possibile utilizzare un singolo microrganismo per Challenge test oppure è possibile combinare diversi microrganismi per utilizzarli in Challenge test a popolazione mista; di solito vengono utilizzate preparazioni di microrganismi che provengono dall American Type Culture Collection (ATCC ) o altre collezioni autentiche di coltura di riferimento. L utilizzo di materiali di riferimento contenenti microrganismi a concentrazione nota elimina l attività ripetitiva di preparazione delle diverse diluizioni per ottenere Challenge test a bassa concentrazione o un range di concentrazione. Questa tecnologia consente di porre semplicemente una pastiglia nel brodo di arricchimento o nel diluente primario e proseguire con le fasi successive della procedura. I criteri per l applicazione di uno stu- 8 / 346
dio di questo tipo possono essere schematicamente indicati come segue: Tipi di challenge test I Materiali di riferimento a titolo noto di microrganismi possono supportare la realizzazione di due tipi di Challenge test. Una prima possibilità è quella di selezionare un singolo microrganismo a concentrazione nota per un Challenge test individuale. In questo caso, deve essere stabilita anche la quantità o le quantità note del microrganismo da testare nell inoculo iniziale, e prevedere il relativo numero di campioni necessari da testare progressivamente in un certo arco di tempo (per esempio il tempo di shelf life che si suppone ideale per il tipo di prodotto, sia dal punto di vista sanitario che da quello legato ad esigenze commerciali). Un altra possibilità è quella di combinare più di un microrganismo a concentrazione nota in una singola preparazione, di prodotto, fatte salve le considerazioni di cui al punto precedente sulla quantità iniziale e sul relativo numero di campioni da prevedere. Conservazione e stabilità La garanzia del prodotto a titolo noto da utilizzare si limita alle specifiche e alle prestazioni del materiale di riferimento correttamente conservato nel contenitore originale (flacone). L esposizione al calore, all umidità e all ossigeno può influenzare negativamente la stabilità del valore di concentrazione medio. Sia la riproducibilità sia la stabilità si basano sulla conservazione appropriata delle preparazioni nel flacone originale, sigillato, contenente disseccante. Controllo del campione Se l applicazione richiede un campione alimentare, è fondamentale N mescolare la popolazione liofilizzata di microrganismi insieme al campione alimentare se non IMMEDIATAMENTE prima del trattamento e della prova. La potenziale esposizione del campione alimentare all umidità e all ossigeno può influenzare in modo determinante la stabilità dei valori di concentrazione. A parte le considerazioni sull umidità e l ossigeno, i campioni alimentari possono inoltre introdurre fattori tossici o inibitori che agiscono negativamente sul recupero dei microrganismi. Inoltre, un campione alimentare può introdurre una popolazione intrinseca di microrganismi. Flora di microrganismi competitivi Un singolo microrganismo all interno di una popolazione mista può determinare un azione inibitoria o tossica sugli altri microrganismi appartenenti alla popolazione. Fluido di idratazione e idratazione I microrganismi liofilizzati devono essere idratati perché siano vitali. Le proprietà intrinseche dei fluidi di idratazione possono influenzare il recupero e i valori di concentrazione previsti. È raccomandato il tampone fosfato a ph 7.2. Restrizioni temporali L idratazione attiva la respirazione e l attività metabolica del microrganismo liofilizzato. L assenza dei requisiti di crescita critici (cioè fattori nutrienti e condizioni di incubazione) può incidere sulla stabilità della popolazione dei microrganismi. I controlli devono essere completati entro trenta (30) minuti dall idratazione. Conclusioni Alla luce delle considerazioni sopra esposte, si evince pertanto quanto sia importante il ruolo dell operatore del Settore Alimentare nella classificazione dei prodotti da esso fabbricati. Conoscere in profondità i processi di produzione e le caratteristiche delle matrici alimentari che vengono lavorate è fondamentale ai fini della classificazione delle stesse in accordo a quanto previsto dai Nuovi regolamenti del cosiddetto Pacchetto Igiene, in particolar modo per quanto riguarda le indicazioni contenuto nel Regolamento 2073/2005. Uno studio di questo tipo potrebbe essere impostato, schematicamente, attraverso le seguenti attività: 1 Classificazione dei prodotti rischio legato a ciascuna delle matrici alimentari prodotte ed utilizzate all interno dello stabilimento sulla base delle caratteristiche fisiche e chimiche (ph, Aw, contenuto in sale, periodo di stagionatura); 2 Impostazione di protocolli differenziati per la prova di challenge test; la differenziazione dei protocolli, a parità di gruppi di prodotti, è stata basata su aspetti quali temperatura di conservazione, tipologia di atmosfera di conservazione e tipo di miscela di gas di conservazione utilizzati; 8 / 347 3 Studio delle caratteristiche dell inoculo batterico (numero di microrganismi/grammo di prodotto, tipologia di ceppo, inoculo mono-sierotipico o pluri-sierotipico tipico in base al numero di ceppi della specie utilizzata; 4 Esecuzione del Challenge Test secondo Procedure definite in collaborazione con laboratori di riferimento o nell ambito del laboratorio interno. Concludendo, possiamo dire che la scelta di un Azienda del Settore Alimentare di investire risorse per un lavoro di questo tipo può essere fatta sulla base di due considerazioni basilari: 1 Le attività operative e le relative risorse umane e strumentali di un Azienda alimentare utilizzate nel controllo qualità e per la verifica della corretta applicazione delle attività di autocontrollo deve oggi, sulla base delle garanzie che il legislatore comunitario chiede alle aziende di produzione per la tutela del consumatore finale, trasformarsi e diventare capace non solo di verificare, ma anche di studiare quelle che sono le proprie caratteristiche strutturali e di prodotto che, per quanto possano rientrare in gruppi simili di prodotto o di azienda, sono sempre comunque peculiari di ogni prodotto e di ogni realtà produttiva, e come tali vanno approfondite, dimostrando a chi è deputato alla verifica di questo la propria capacità di adattarsi alle nuove esigenze normative; 2 I nuovi Regolamenti comunitari sottolineano l importanza di poter dimostrare sempre, al controllo ufficiale ed al consumatore finale, di aver approntato tutto ciò che era possibile fare per ridurre e controllare al meglio il rischio alimentare, attraverso investimenti importanti in materiali, attrezzature, uomini e le loro idee.