Nel 2009, nove persone sono morte dopo aver consumato burro di arachidi contaminato dalla salmonella. Tre dirigenti della Peanut Corporation of America sono stati successivamente condannati a lunghe pene detentive per il loro ruolo nell'epidemia. La lezione da trarre da questo episodio dovrebbe essere molto chiara: i produttori e i trasformatori di alimenti devono garantire la sicurezza dei prodotti che vendono.
Le normative della FDA richiedono la verifica dei processi volti a rendere i prodotti alimentari sicuri per il consumo umano. Nel caso dell'inscatolamento (un processo di conservazione e confezionamento che impiega calore e pressione), è importante verificare le prestazioni del processo per garantire che venga eseguito un trattamento adeguato. Inoltre, i registri di tali verifiche devono essere conservati come prova dell'avvenuta esecuzione.
Questo white paper di OMEGA Engineering tratta l'uso dei data logger per temperatura e pressione nell'industria dell'inscatolamento. Le singole sezioni trattano:
- Contesto dell'inscatolamento alimentare
- Verifica del processo
- Distribuzione della temperatura
- Dati di pressione
- Calibrazione e tracciabilità
- Registratori per temperatura e pressione
Contesto storico dell'inscatolamento alimentare
Ad eccezione della carne fresca e dei prodotti ortofrutticoli, gran parte degli alimenti venduti oggi viene conservata mediante congelamento. Un processo più recente, il trattamento ad alta pressione (HPP), sta trovando un uso sempre più diffuso come alternativa al congelamento. Esso utilizza una combinazione di calore e pressione per distruggere gli agenti patogeni e la contaminazione microbica e, sotto questo aspetto, è simile al processo molto più antico dell'inscatolamento.
L'inscatolamento come mezzo di conservazione degli alimenti per lo stoccaggio e il trasporto è stato sviluppato all'inizio del XIX secolo (l'apriscatole è stato inventato solo 40 anni dopo). Nell'inscatolamento di carne fresca, pesce, frutta o verdura, questi prodotti vengono puliti, preparati e confezionati in un contenitore metallico (da cui l'origine del termine) contenente acqua o sciroppo. Il barattolo viene sigillato e messo in forno per la cottura. Il liquido viene vaporizzato dal calore, che aumenta la pressione all'interno del barattolo. Il calore, combinato con la pressione, distrugge o rende inattivi gli agenti patogeni e la contaminazione microbica, conservando il cibo quasi indefinitamente. Una preoccupazione particolare è quella di distruggere i batteri che formano spore, come il Clostridium Botulinum, che spesso è letale se ingerito.
Gli alimenti in scatola vengono riscaldati a una temperatura compresa tra 116 e 121 °C (240-250 °F) e mantenuti a questa temperatura per un periodo di tempo correlato all'acidità, alla densità e alle caratteristiche di trasferimento del calore dell'alimento. Il mais, in particolare, richiede un tempo più lungo per garantire l'eliminazione di qualsiasi contaminazione.
Verifica del processo
I trasformatori di alimenti devono conformarsi ai requisiti del 9 CFR 417.2 - Analisi dei rischi e piano HACCP (HACCP è l'acronimo di Hazard Analysis and Critical Control Point, ovvero analisi dei rischi e punti critici di controllo). In sintesi, ciò è necessario che essi:
Termometro a infrarossi tascabile - Documentare le fasi dei processi utilizzati per ciascun prodotto
- Identificare le aree di potenziale contaminazione
- Sviluppare e implementare un piano per prevenire o eliminare la contaminazione
- Implementare procedure per verificare l'adeguatezza del piano
Distribuzione della temperatura
Sono disponibili dispositivi in grado di registrare sia la temperatura che la pressione in base al tempo. Tali dati possono essere successivamente scaricati su un PC per essere archiviati e analizzati. Tuttavia, l'acquisizione di un singolo set di dati fornisce solo le condizioni rilevate nel punto in cui è stato posizionato il registratore di dati. Poiché molti forni hanno una distribuzione della temperatura non uniforme, è consigliabile utilizzare più registratori distribuiti in tutta la camera. Ad esempio, può essere prudente registrare le condizioni negli otto angoli più il punto centrale. In alternativa, e soprattutto se si prevede una distribuzione particolare, è possibile distribuire una serie di registratori per consentire la mappatura termica della camera.
Dati sulla pressione
L'acquisizione di informazioni utili sulla pressione è notevolmente più complessa rispetto alla registrazione della temperatura. Innanzitutto, è necessario un registratore di dati sommergibile. In secondo luogo, la pressione all'interno di un contenitore dipende dalla quantità di liquido contenuto e dal volume disponibile per l'espansione. Pertanto, sebbene sia possibile posizionare un registratore all'interno di un contenitore, il contenuto deve essere regolato in modo da riflettere la differenza tra il registratore e il contenuto tipico. Inoltre, non bisogna trascurare l'importanza di distinguere chiaramente la lattina dal resto del contenuto del forno, in modo da poterla recuperare prima della spedizione.
Calibrazione e tracciabilità
Come per qualsiasi strumentazione, si raccomanda la calibrazione e la tracciabilità secondo gli standard nazionali per garantire la validità dei dati. Le organizzazioni che dispongono di laboratori interni possono provvedere autonomamente a tale operazione. In alternativa, è possibile acquistare registratori di temperatura e pressione con certificati di tracciabilità NIST.
Trasduttore di pressione con attacco sanitario e uscita USB Registratori di dati per temperatura e pressione
Registratore dati temperatura autoclave La serie OM-CP-PRTEMP140 di registratori di dati per alte temperature e pressioni di OMEGA Engineering elimina la necessità di termocoppie sommergibili ed è destinata ad applicazioni quali la verifica dei processi di sterilizzazione termica nell'industria conserviera. Disponibile con certificato di calibrazione NIST, questo dispositivo compatto con grado di protezione IP68, realizzato in acciaio inossidabile 316, registra sia la temperatura che la pressione.
A differenza dei dispositivi che utilizzano una termocoppia sommergibile, questo registratore incorpora un RTD con un intervallo compreso tra -20 e 140 °C (-4 e 284 °F) con una risoluzione di 0,01 °C (poiché le temperature di picco sono inferiori a 200 °C, non è necessario un registratore di dati per temperature molto elevate). Il campo di misura comprende valori tra 0 e 5 bar e una risoluzione di 0,0001 bar. È possibile registrare oltre 32.000 punti dati, con una frequenza compresa tra uno al secondo e uno ogni 24 ore. L'inizio della registrazione è programmabile o può essere avviato manualmente. Una volta estratto dal forno, i dati vengono scaricati collegando il registratore a un PC. In alternativa, il registratore può essere collegato a un PC durante l'uso per l'acquisizione dei dati in tempo reale.
Riepilogo
La protezione dei consumatori è una delle principali preoccupazioni dell'industria alimentare. Le procedure della FDA impongono un approccio HACCP che richiede alle aziende di identificare i punti di rischio, implementare misure di controllo e verificare che tali misure siano efficaci.
L'inscatolamento è un processo di conservazione e confezionamento degli alimenti che si basa sul calore e sulla pressione per distruggere gli agenti patogeni e la contaminazione microbica. Tuttavia, questi saranno inefficaci se non vengono raggiunte le temperature minime e i tempi. Un registratore di dati combinato di temperatura e pressione, come la serie OMEGA® OM-CP-PRTEMP140, acquisisce i dati di processo con una frequenza specificata dall'utente e consente di scaricarli su un PC per riferimento futuro. Tali registratori di dati sono quindi una componente essenziale per garantire la sicurezza lungo tutta la catena alimentare.
Che cos'è un riscaldatore a immersione? Tipi di elementi riscaldanti a immersione Che cos'è un riscaldatore a immersione?
Che cos'è un riscaldatore elettrico industriale? Che cos'è un riscaldatore industriale?