Biofilm ? Biorem !

Avrete capito che la microbiologia qui in Lab4beer è sempre al centro della nostra attenzione.

 

Ebbene sì, siamo costantemente al fianco dei microbirrifici, quelli che non filtrano ne pastorizzano e quindi che per logica producono un prodotto microbiologicamente instabile e molto facilmente attaccabile da diversi m.o.  Le analisi microbiologiche, ma soprattutto i sistemi analitici rapidi che abbiamo proposto fin dal principio hanno reso consapevoli molti birrai dei loro punti critici.

 

[ L'analisi identifica il problema, ma non lo risolve ]

Da oggi invece, date le molte richieste, Piramide ha deciso dopo training formativo, di farci un regalo accreditandoci per effettuare Biorem® nei birrifici.

 

Assieme alle analisi e ai sistemi da noi forniti, riusciremo così ad avere un quadro completo della situazione e risolvere spiacevoli e intermittenti contaminazioni microbiologiche causate spesso dal Biofilm. 

Nasce così ufficialmente una collaborazione tra Piramide e Lab4beer per “conoscere e risolvere “ solo così i birrai possono essere maggiormente tranquilli.


Non aspettare che sia troppo tardi

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Cos’è un biofilm?

Il biofilm è una pellicola viscosa che aderisce alle superfici destinate al contatto con gli alimenti.  Esso si può sviluppare su sistemi di raffreddamento, tubazioni alimentari, strumenti chirurgici, filtri a membrana, superfici aperte. É composto da lieviti, batteri e polimeri organici (EPS: eso-poli-saccardi), ovvero conglomerati polimerici costituti essenzialmente di proteine, polisaccaridi, glicoproteine e acidi nucleici. La sua formazione è un fenomeno del tutto naturale che si realizza quando vi è la presenza di residui di sostanze nutrienti derivanti dagli alimenti che sono stati a contatto con le superfici interessate, soprattutto quelle più difficili da raggiungere nelle consuete procedure di pulizia e sanificazione.
La formazione di un biofilm passa attraverso cinque stadi:

  1. in origine alcune cellule planctoniche colonizzano la superficie;
  2.  nuove cellule aderiscono reversibilmente allo strato glicoproteico dei colonizzatori primari tramite cariche elettriche superficiali, forze di Van Der Waals e attrazioni elettrostatiche, con successivo potenziamento delle adesione (adesione irreversibile) e cattura di altre cellule planctoniche, colonizzatori secondari;
  3. accumulo di esopolisaccaridi con formazione della matrice polimerica amorfa (EPS o struttura a glicocalice);
  4. maturazione del biofilm;
  5. distacco di singole cellule in grado di colonizzare siti vicini per costituire nuovi biofilm.

Il biofilm è considerato una problematica di grande importanza, strettamente legata alle procedure di sanificazione, per diversi motivi tecnologici e di sicurezza alimentare:

  • costituisce un potenziale “serbatoio” di microrganismi alteranti e patogeni (soprattutto dei generi Pseudomonas, Staphylococcus, Enterobacter, Corynebacterium, Listeria monocytogenes, lieviti);
  • il distacco imprevedibile di cellule dal biofilm è causa di contaminazioni irregolari e incontrollabili durante la produzione;
  • la sua particolare struttura possiede una resistenza alla disinfezione;
  • la sua formazione genera una resistenza allo scorrimento dei fluidi e un aumento della rugosità delle superfici;
  • è in grado di compromettere le performance termiche di impianti (es.: scambiatori) e di filtrazione (nel caso di filtrazione a membrana) inficiando le rese;
  • favorisce la corrosione delle superfici (bio-corrosione).

Sintomi conosciuti correlati alla presenza di biofilm:

  • Riduzione Shelf-life
  • Riduzione produttività
  • Micro trends instabili
  • Lotti contaminati
  • Non-conformità ricorrenti
  • Reclami dal mercato e/o recalls
  • Off flavours – problemi organolettici
  • Finish Good Losses (FGL)

Quando lavi, ma non si lava !!   - FATTI NO "CIACOLE"

Risultato di un acqua di risciacquo di uno scambiatore  dopo un lavaggio chimico completo

ACQUA- SODA-ACQUA- PERACETICO-ACQUA( STERILE)

 [= BENE , MA NON BENISSIMO ]

Risultato analitico della soluzione di Biorem nello scambiatore, si nota un importante incremento di colonie dovute alla parte ESO-POLI-SACCARIDICA intaccata e veicolata nella soluzione


Un altra conferma che non basta lavare per essere sicuri che sia lavato. Nicchie, sfere di lavaggio intasate ( calcare o parti di proteine) , porosità dei materiali, tubazioni fessurate , inefficacia dei detergenti o del protocollo utilizzato. Tutto questo a favore dei batteri.

La detergenza classica non è la soluzione contro i biofilm perché l’efficacia idrolitica chimica dei detergenti comuni (alcalini) è molto limitata sugli esopolisaccaridi, e in più, come già accennato sopra, parte del principio attivo biocida nella fase di disinfezione viene neutralizzato dalla struttura stessa del biofilm.
L’eliminazione del biofilm è quindi un trattamento delicato che prevede l’utilizzo di sostanze come gli enzimi (miscele di questi), in grado di ridurre in frammenti i polimeri extracellulari di cui è formata la matrice polisaccaridica del biofilm stesso.

 

Tutti infatti conoscono EnzyBrass, detergente enzimatico, che ha azione sostitutiva a quella della classica soda, in grado di prevenire la formazione di biofilm, ma se questo è già presente in quantità allora è necessaria un azione di rimozione del biofilm mirata.  L’utilizzo di un protocollo specifico di bonifica degli impianti di produzione per mezzo di un trattamento enzimatico specifico e successiva sanificazione secondo il protocollo brevettato dalla ditta REALCO (Biorem®) ha consentito l’eliminazione della contaminazione e la risoluzione del problema di non conformità saltuarie nei casi descritti.

 

 

Gli enzimi
Gli enzimi utilizzati in detergenza sono proteasi, cellulasi, amilasi e lipasi, ciascuna con una azione specifica sia per tipo di molecola idrolizzata sia per punto di azione (“taglio”) della molecola stessa. L’azione detergente degli enzimi consente di trasformare in modo irreversibile la sostanza organica producendo residui organici più piccoli e solubili in acqua.


Anche senza azione meccanica, impiegando gli stessi protocolli di detergenza dei formulati classici, gli enzimi lavorano facilitando la messa in opera e consentendo un risparmio di tempo notevole; l’azione enzimatica è attiva già a basse temperature consentendo un grosso risparmio di energia; l’enzima non è aggressivo sui materiali e sugli operatori, risultando quindi sicuro sul lavoro e sulle superfici; la risciacquabilità è ottima e quindi maggiore è il risparmio di acqua; infine, depurando in parte i reflui, consentono un risparmio nei trattamenti di depurazione a valle.

 

Vantaggi conseguenti all’eliminazione del biofilm
L’eradicazione del biofilm dalle linee di produzione garantisce vantaggi importanti da non sottovalutare. In particolare:

  • l’eliminazione del biofilm migliora il processo di produzione ed efficienza degli impianti: il ripristino di un corretto scambio di calore garantisce un efficiente trattamento termico del prodotto;
  • si preserva l’impianto di produzione eliminando una fonte di biocorrosione e sospendendo l’uso massivo e/o per tempi prolungati di agenti ossidanti che incidono su durata dell’impianto, costi, ambiente, utilizzo di sanificanti;
  • le produzioni risultano più sicure dal punto di vista microbiologico e nel contenuto di allergeni;
  • l’eliminazione del biofilm consente il miglioramento delle proprietà organolettiche dei prodotti grazie alla scomparsa di inquinamenti da parte di microrganismi psicrofili biofilmogeni responsabili di odori o sapori indesiderati (ad esempio sapore amaro in latte/formaggi), o di modifiche della consistenza e della struttura del prodotto nel tempo (coliformi, pseudomonadaceae e sporgenti facenti parte della flora biofilmogena sono responsabili di rigonfiamenti e proteolisi destrutturizzanti) o di colorazioni o pigmentazioni anomale (pseudomonadaceae, enterobacteriaceae).
    Tutto ciò si traduce in una riduzione consistente dei costi legati alle non conformità e a un aumento del gradimento da parte del consumatore e della GDO.

come funziona l'intervento ?

Rimozione del biofilm in birrificio
Oggi è possibile, grazie ad audit completi dei sistemi di produzione eseguiti da tecnici specializzati, mettere in evidenza la contaminazione delle superfici e degli impianti da biofilm fungini o microbici e valutare l’entità e la composizione della contaminazione tramite campionamenti pre, durante e post trattamento, poiché il detergente enzimatico consente l’analisi microbiologica della soluzione di lavaggio.
Grazie a test su terreni specifici i microrganismi biofilmogeni vengono rilevati immediatamente.

  1.  Individuazione dei punti critici
  2. Analisi CMT pre- trattamento ( punto zero ) effettuate in loco grazie al nostro laboratorio portatile
  3. Trattamento Biorem® effettuato assieme alla nostra equipe 
  4. Analisi CMT durante il trattamento Biorem®  per verificare quanto biofilm è stato "staccato"  effettuate in loco grazie al nostro laboratorio portatile
  5. Analisi specifiche sulla presenza quantitativa di biofilm "BART test" vengono spedite al laboratorio
  6. Disinfezione completa
  7. Comprensione delle dinamiche e delle procedure che hanno portato alla formazione di Biofilm e risoluzione della problematica al fine di evitare il più possibile che si ripresenti.

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