L’analisi chimica di un campione, mediante la quale si ricercano sostanze per i più disparati scopi (es. ricerca di contaminanti chimici negli alimenti), tiene conto della distribuzione uniforme di queste ultime la cui concentrazione, nella maggioranza dei casi, rimane più o meno costante nel tempo; di contro, l’analisi microbiologica in particolare di un alimento o di acqua per il consumo umano deve tener conto dell’ecologia microbica dello stesso.
Difatti, la distribuzione dei microrganismi negli alimenti è imprevedibile e nella maggioranza dei casi essi sono distribuiti in maniera del tutto casuale, con stratificazioni microscopiche e spaziali. Inoltre, la popolazione microbica di un alimento presenta un carattere dinamico, in quanto può aumentare o diminuire di numero durante le varie fasi di un processo produttivo in funzione delle condizioni ecologiche che si realizzano naturalmente o intenzionalmente a causa di interventi esterni. Queste considerazioni richiedono una scelta adeguata del piano di campionamento.
Campionamento: definizione, scopo e importanza
Il campionamento può definirsi come l’operazione di prelevamento di una sostanza o di una parte di essa di dimensione tale che la proprietà misurata nel campione prelevato sia in grado di rappresentare, entro un limite accettabile noto, la stessa caratteristica propria della massa di origine. In altre parole, il fine ultimo del campionamento è quello di consentire la raccolta di porzioni rappresentative della matrice che si vuole sottoporre ad analisi.
Il campionamento costituisce quindi la prima fase cruciale di ogni processo analitico che porterà a risultati la cui qualità è strettamente correlata a quella del campione prelevato. Per tale motivo, tale fase è estremamente complessa e delicata al punto da condizionare i risultati di tutte le operazioni successive, incidendo in misura non trascurabile sull’incertezza totale del risultato dell’analisi.
Ogni campione preso per l’analisi può essere considerato come una perdita per il produttore, in quanto non più riutilizzabile. In alcuni casi, l’intera unità da cui è prelevato il campione da sottoporre ad analisi (ad es: da una bottiglia sigillata o da una confezione sigillata) è molto probabile che vada incontro ad un’alterazione. Per questa ragione e per motivi di igiene l’intera unità deve essere scartata dopo il prelievo (ovvero non può in alcun modo essere immessa nuovamente in commercio o consumata).
Per minimizzare le perdite, solo la porzione più piccola possibile è presa come campione; inoltre, se una particolare proprietà dell’alimento varia all’interno dell’alimento nella sua interezza, ogni conclusione rispetto a quella proprietà è di limitato valore se essa é basata su un campione piccolo. Inoltre, prendere delle decisioni sulla base di tali conclusioni potrebbe comportare considerevoli rischi sullo stato di sicurezza del prodotto e ad ogni modo incertezza e rischio sono inevitabili in sede di decisione riguardo il futuro di un lotto sulla base di test a campione.
Procedure di campionamento
Sulla base delle considerazioni fatte fino ad ora, è lecito affermare che la procedura di campionamento di un alimento, di una materia prima od anche di una superficie può condizionare enormemente l’affidabilità del risultato microbiologico. Per capirne l’importanza pratica, facciamo ricorso a qualche esempio:
- campionamento di acqua da una rete idrica;
- campionamento di farina da un silos;
- campionamento di aria.
In sede di elaborazione di una procedura di campionamento, l’analista deve tener conto di diversi fattori che determineranno la stesura del piano e che possono essere qui riassunti:
- natura del prodotto da campionare;
- dimensione del prodotto da campionare;
- disponibilità in termini di strumentazione e materiali;
- piano di campionamento;
- distanza dal laboratorio di analisi;
- grado di precisione che si vuole ottenere.
Naturalmente, le procedure di campionamento possono essere normate e standardizzate: è il caso del campionamento batteriologico nei macelli e nei luoghi di produzione della carne macinata e preparazioni a base di carne, contenuta nel Reg. 2073/05 che definisce i criteri microbiologici applicabili ai prodotti alimentari. In assenza di riferimenti normativi, però, chi effettua analisi microbiologiche e conosce bene l’importanza del campionamento sa che può contare sulle linee guida del Codex Alimentarius e su quelle contenute nelle normative ISO (International Organization for Standardization), i cui contenuti sono recepiti in Italia mediante UNI – Ente Nazionale Italiano di Unificazione, il quale è un’associazione privata senza scopo di lucro (i cui soci, oltre 7000, sono imprese, liberi professionisti, associazioni, istituti scientifici e scolastici nonché realtà della Pubblica Amministrazione) che svolge attività normativa in tutti i settori industriali, commerciali e del terziario ad esclusione di quello elettrico ed elettrotecnico di competenza del CEI – Comitato Elettrotecnico Italiano.
Fatta questa doverosa premessa, è obbligatoria una precisazione sulle abilità e le conoscenze degli operatori: nessuna regola standardizzata può infatti sostituire l’esperienza e il buon senso di questi ultimi che, di fronte a casistiche particolarmente articolate o complesse, dovranno fare affidamento sul bagaglio di conoscenze costruito nel tempo.
Piano di campionamento
Tra i fattori precedentemente accennati, particolare attenzione viene posta sul piano di campionamento, il quale specifica i criteri con cui sono costituiti i campioni da sottoporre ad analisi. Quando si esamina un prodotto per la presenza di uno specifico microrganismo, i limiti che esso deve rispettare fanno riferimento ad una frazione del campione rappresentativo del lotto produttivo. Tale frazione è definita “unità campionaria”. I piani di campionamento possono infatti essere a 2 classi e a 3 classi: nel primo caso il campione può ricadere in una di due
classi quali accettato o rifiutato; viene da sé che questi piani vengono usati per decisioni presenza/assenza, a differenza del secondo caso dove è compresa un’ipotesi del tipo:
- da 0 a m;
- da m a M;
- al di sopra di M.
dove M è il valore massimo del numero di microrganismi tollerato; il risultato è considerato insoddisfacente se il valore ottenuto in una o più delle unità campionarie analizzate (solitamente 5) è superiore ad M.
Come si può notare dalla Figura 3, la stringenza (severità) del campionamento aumenta all’aumentare della gravità del pericolo (ad esempio la presenza di particolari microrganismi patogeni come Salmonella spp., Escherichia coli O157:H7).
Modalità operative
Il campione viene prelevato, confezionato, trasportato e manipolato prima delle prove in modo tale da preservare le sue componenti da modificazioni che falserebbero il monitoraggio. A titolo esemplificativo, i campioni che necessitano di trasporto a temperatura controllata (alimenti deperibili, tamponi o acqua) necessitano di trasporto con frigoriferi portatili con o senza generatore di freddo (frigocontenitori) e/o con frigoriferi portatili con generatore di freddo ma comunque sempre nel minor tempo possibile.
I frigoriferi portatili devono contenere dei panetti di materiale eutettico precongelati (icepack) sufficienti a garantire una temperatura interna possibilmente non superiore a 8°C. La temperatura durante il trasporto viene monitorata e memorizzata attraverso l’utilizzo di dispositivi di registrazione (data logger). Spesso, per il prelievo di porzioni di campione si rendono necessari materiali comuni da laboratorio quali pinzette sterili, contenitori monouso, bunsen portatili, guanti, mascherine e camice.
Fonti
- Università di Cagliari, Dipartimento di Scienze Mediche e Sanità Pubblica, Laboratorio Igiene degli alimenti – I1/PG01 Rev 04 (2019)
- F. Villani, Fondamenti di Microbiologia degli alimenti Vol.2 – Manuale di laboratorio (2017)
- Regolamento (CE) n. 2073/2005 della Commissione Europea del 15 novembre 2005
- http://www.uni-italia.it/it/
