Materiali per la realizzazione di pavimentazioni per specifici comparti produttivi dell’industria alimentare

Risultato della ricerca:

L’industria alimentare si occupa della trasformazione di innumerevoli prodotti diversi tra loro. Ciascuno presenta caratteristiche peculiari e reagisce in maniera differente alle condizioni ambientali. Le differenze sono enormi tra le varie tipologie di prodotti. Basti pensare che si passa da prodotti in forma liquida a quelli in forma solida, sia addensati che granulari. Si possono avere, inoltre, casi in cui, la materia prima è allo stato solido, mentre il prodotto finito è allo stato liquido, ovvero l’opposto. Avere prodotti con diversi stati di aggregazione, all’interno dello stesso edificio, moltiplica le problematiche dovute alla pulizia dell’edificio stesso, perché non è garantito che la procedura seguita per rimuovere il liquido, sia efficace per la rimozione del solido.Oltre alle differenze fisiche, i vari alimenti, presentano differenze molto accentuate anche a livello chimico. Infatti, la composizione delle materie prime sono estremamente varie, passando da prodotti ad elevato contenuto proteico, a quelli con un valore nullo di proteine.

Le principali tipologie di sostanze che possono essere riscontrati sono: proteine, carboidrati, lipidi, fibre e alcol. Ma è vero anche, che esiste una differenza marcata tra prodotti simili. Basti pensare alle differenti tipologie di latte che presentano quantità di proteine, lipidi e carboidrati variabili a seconda della specie da cui derivano, bovini o ovini, o addirittura della razza. Da quanto su detto, emerge che non può essere indicato una tipologia di pavimentazione ugualmente efficace per tutti i comparti produttivi. Appare pertanto importante proporre, per ciascuna categoria di prodotto, un materiale e un pavimento appropriato, calibrato sulle specifiche caratteristiche chimico-fisiche del prodotto stesso.

L’unità di ricerca ha sviluppato un metodo standardizzato per la valutazione delle prestazioni delle pavimentazioni in relazione al materiale ed alla finitura superficiale e ha condotto una ricerca sulla valutazione dei principali materiali oggi utilizzati nell’ambito delle pavimentazioni degli edifici produttivi alimentari con riguardo alla facilità di pulizia e alla sicurezza allo scivolamento degli operatori.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

La ricerca è stata sviluppata nell’ambito del progetto di ricerca Pon Ricerca e Competitività 20072013 codice PON03PE_00090_1.

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

Le pavimentazioni sono le superfici maggiormente a rischio di contaminazione spesso a causa di protocolli di pulizia inadeguati caratterizzati da bassi livelli di sanitizzazione che favoriscono la formazione di biofilm poiché su di esse spesso vengono accidentalmente versate elevate quantità di prodotto alimentare durante le fasi di trasformazione, che, se non adeguatamente allontanato, può generare un forte accumulo di sostanze costituite principalmente da proteine, zuccheri e grassi che sono le principali fonti di nutrimento dei microrganismi per le loro attività metaboliche. L’industria dei componenti edilizi in tal senso da alcuni anni sta favorendo lo studio e la ricerca di nuovi materiali e superfici per pavimentazioni facilmente pulibili che, assecondando le richieste del mercato, tendono verso la sostenibilità ambientale anche nelle pratiche di pulizia e igienizzazione degli edifici per le produzioni alimentari, ovvero verso soluzioni tecniche che consentano una facile pulizia anche in assenza o con limitate quantità di soluzioni detergenti. Per i materiali comunemente utilizzati nelle pavimentazioni sono previste una serie di prove normalizzate per la valutazione della pulibilità superficiale come ad esempio quelle relative alla resistenza alle macchie ed alla sanificazione (UNI EN ISO 10545.14, 2015) e ancora metodi sperimentali non normalizzati come quello proposto da Schöler et al. (2009), che prevede un’analisi ottica della quantità di amidi presenti sulla superficie test durante l’azione di una soluzione di NaOH in pressione, comunque tutte queste procedure, prevedono l’impiego di agenti pulitori detergenti e/o disinfettanti.  Però tali metodi non consentono di effettuare precise valutazioni della pulibilità delle superfici specialmente nel settore produttivo in quanto prevalentemente calibrati per l’impiego nel settore civile. Infatti la normativa in vigore, come nel caso della prova di resistenza alle macchie, prevede una semplice valutazione visiva della permanenza di agenti macchianti, contrariamente alle esigenze dell’industria agroalimentare che richiedono una valutazione della presenza di tracce, anche non visibili, che possono essere veicolo di formazione di colonie batteriche.

Titoli di proprietà intellettuale:

La metodologia non è ancora stata oggetto di brevettazione industriale.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

L’importanza di disporre di un metodo di analisi standardizzato e facilmente applicabile, che consenta di valutare la facilità di pulizia delle superfici e in particolare delle pavimentazioni degli edifici agroalimentari, riveste un ruolo cruciale nella ricerca di soluzioni progettuali per una edilizia di tipo sostenibile, ad esempio è risultato dalle prove effettuate che i rilievi sulle superfici delle pavimentazioni anche se idonei a migliorare l’aderenza, sono un ostacolo alle operazioni di pulizia. Infatti l’ampia disponibilità di prodotti e componenti che il mercato dei materiali edili offre, pone l’esigenza di effettuare una attenta valutazione ed analisi con riferimento agli specifici usi, un pavimento idoneo per un caseificio potrebbe non essere idoneo per un mulino, in quanto cambia non solo la natura del contaminante ma anche il livello di sicurezza igienica che occorre garantire in relazione anche alla specificità del prodotto.

Le caratteristiche chimico fisiche del prodotto contaminante giocano un ruolo fondamentale nelle procedure di pulizia e soprattutto nelle modalità di ricerca della sua persistenza sulle superfici. Occorre pertanto continuare a ricercare e stabilire i metodi e le tecniche più idonee che consentano non solo di evidenziare la presenza ma di apprezzare anche modeste quantità, per differenti tipologie di molecola. L’applicazione del metodo in laboratorio a differenti materiali e pavimentazioni usati nell’ambito dell’edilizia alimentare ha posto in evidenza la complessità delle interazioni che sorgono tra i materiali, la loro finitura superficiale e i contaminanti. In tal senso successivi studi e ricerche potranno valutare meglio i legami e le correlazioni che si instaurano tra i materiali e i diversi contaminanti per indirizzare le scelte tecniche e progettuali verso i materiali più idonei e appropriati in relazione allo specifico processo produttivo alimentare.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

Successivi studi e ricerche potranno valutare meglio i legami e le correlazioni che si instaurano tra i materiali e i diversi contaminanti per indirizzare le scelte tecniche e progettuali verso i materiali più idonei e appropriati in relazione allo specifico processo produttivo alimentare.