Gli alimenti conservati in contenitori metallici ermetici, lavorati termicamente e presentati come conserve alimentari durevoli, non avrebbero avuto l’ampia accettazione da parte dei consumatori e la diffusione commerciale globale di cui godono oggi senza il continuo sviluppo di migliori imballaggi sanitari in metallo.

I contenitori per l’inscatolamento devono essere robusti e durevoli, ma soprattutto devono essere in grado di rimanere ermeticamente chiusi nelle normali condizioni operative e nella logistica commerciale, al fine di evitare la ricontaminazione microbiologica del cibo per infiltrazione durante la sua durata di conservazione.

La conservazione sicura degli alimenti in scatola, per mantenerli inalterabili e adatti al consumo umano diretto (CHD) in un quadro di sicurezza alimentare (FDA, USDA-Food Safety and Inspection Service), considera il rispetto illimitato delle seguenti condizioni:

1. La corretta manipolazione e l’imballaggio degli alimenti con procedure secondo le buone pratiche di fabbricazione (GMP), evitando il deterioramento incipiente o la fermentazione della materia prima con produzione di gas. Soprattutto, la manipolazione dell’imballaggio sia in ricezione che in produzione, per produrre barattoli ermeticamente sigillati che siano in grado di impedire l’infiltrazione o il rientro di microrganismi nel prodotto dopo la pastorizzazione o la sterilizzazione.
2. Un trattamento termico efficace, definito da un’autorità di processo, che conferisce all’alimento una sterilità commerciale stabile in condizioni normali di stoccaggio e distribuzione. L’impianto di inscatolamento deve anche avere un’attrezzatura adatta e ben progettata e un’adeguata standardizzazione del banco autoclave.
3. L’uso di procedure operative appropriate per il raffreddamento delle lattine e la manipolazione post-raffreddamento delle lattine che proteggono l’integrità del contenitore sigillato e trattato termicamente.

Manipolazione e imballaggio corretti degli alimenti

La manipolazione o la preparazione dell’alimento, a seconda della sua composizione chimica e bromatologica, passa attraverso diversi processi, come il mantenimento nella catena del freddo, la classificazione, il lavaggio, la miscelazione, la scottatura, la precottura e altri, che impediranno la proliferazione microbiologica, il deterioramento incipiente o la fermentazione dell’alimento nelle fasi successive, come l’imballaggio, l’aggiunta di liquido di copertura, la sigillatura e la sterilizzazione.

La scottatura in acqua calda a cui è sottoposta la maggior parte dei prodotti vegetali, o la cottura a vapore diretto nel caso dei prodotti a base di carne, avviene principalmente tra 80 e 100 °C (176 e 212 °F) e serve a diversi scopi, come il restringimento del cibo e l’espulsione dei gas extra e intracellulari, Questo rilascio di gas, che avviene prima del riempimento del contenitore, è auspicabile in quanto riduce lo stress da inscatolamento durante il trattamento termico, evitando così lo stiramento delle guarnizioni e favorendo la formazione di un vuoto finale nel prodotto inscatolato. Questo preriscaldamento degli alimenti serve anche a facilitare il confezionamento, inibire l’azione enzimatica, prevenire l’ossidazione e fissare i colori naturali di certi prodotti.

Il confezionamento o il riempimento di cibo in lattine dovrebbe considerare di fornire uno spazio libero di testa di circa 4 a 5 mm, a seconda dell’altezza del contenitore, mai riempire fino in cima per evitare residui di cibo nella zona di saldatura, perché se questo è intrappolato quando la doppia saldatura è generata nella macchina aggraffatrice, può causare la deformazione delle flange e può anche agire come un ponte o libero accesso per introdurre contaminazione microbiologica nel cibo in scatola.

Ricezione e chiusura di contenitori sanitari nella produzione

Ogni azienda conserviera deve avere nel suo piano HACCP e nel suo sistema di gestione della qualità (QMS) delle procedure per la valutazione delle lattine e dei coperchi in entrata, e garantire che il suo fornitore di lattine abbia completato in modo soddisfacente i criteri definiti dall’azienda per la valutazione dei fornitori esterni.

I regolamenti USDA e GMP richiedono che i contenitori metallici vuoti siano esaminati prima del riempimento per verificare la presenza di danni, crepe, perdita di vernice sanitaria e doppi sigilli del produttore non a norma sui contenitori a tre pezzi, e poi sanificati per la spedizione alla produzione. Tutte le attrezzature di trasporto per la movimentazione dei contenitori dal magazzino delle lattine vuote al magazzino del prodotto finito devono essere progettate in modo da non causare urti o ammaccature alle flange e ai corpi dei contenitori, che possono successivamente causare chiusure difettose con probabile ricontaminazione microbiologica del prodotto finito per infiltrazione.

Il funzionamento delle doppie guarnizioni sulle lattine di metallo è un punto critico di controllo (CCP) nel piano HACCP di qualsiasi impianto di inscatolamento, poiché la generazione di guarnizioni fuori specifica è la causa più comune per la perdita di ermeticità degli alimenti in scatola e porta a breve termine a un aggressivo deterioramento microbiologico degli alimenti, che può rappresentare in un dato momento un rischio potenziale per la salute pubblica.

I controlli del doppio sigillo eseguiti in produzione per monitorare la conformità alle specifiche, che di solito sono forniti dal produttore dell’imballaggio, devono essere registrati e archiviati come prova della conformità ai limiti stabiliti nel piano HACCP. Normalmente si effettua un controllo visivo della tenuta ogni ½ ora e un controllo distruttivo per testa con misure prese ogni ora, valutando l’altezza della tenuta, lo spessore della seconda operazione, la svasatura, il gancio di copertura, la valutazione delle rughe, il gancio del corpo, la banda di stampa, il calcolo della sovrapposizione, ecc.

Trattamento termico programmato

Il trattamento termico programmato per la pastorizzazione o la sterilizzazione degli alimenti in scatola in contenitori metallici è progettato e calcolato da un’autorità di processo, che è una persona o un’organizzazione con conoscenze scientifiche specializzate ed esperienza nel trattamento termico degli alimenti confezionati in contenitori ermeticamente sigillati, che ha anche l’attrezzatura appropriata per fare tali determinazioni di processo, che sono infine riassunte in raccomandazioni di tempi e temperature di trattamento termico per tipo di contenitore, considerando anche alcuni fattori critici aggiuntivi.

Il trattamento termico programmato fornisce all’inscatolamento la sterilità commerciale o la stabilità microbiologica a lungo termine dell’alimento, che è definita come la condizione che si ottiene in un prodotto mediante l’applicazione di calore per produrre un alimento privo di microrganismi in grado di riprodursi nell’alimento in condizioni normali di stoccaggio e distribuzione commerciale senza bisogno di una catena del freddo o di refrigerazione.

Attrezzatura adeguata e standardizzazione appropriata del banco autoclave

Le attrezzature utilizzate nel trattamento termico, come cesti, carrelli, gondole, separatori di lattine, griglie e altri, che servono a contenere e organizzare le conserve all’interno delle storte, devono essere valutate frequentemente per assicurarsi che non siano rotte o danneggiate, poiché potrebbe esserci la presenza di punte acuminate, saldature mal lucidate o bordi taglienti che potrebbero perforare leggermente o danneggiare i contenitori e successivamente portare a una possibile contaminazione per infiltrazione. È anche importante ispezionare le lavatrici di lattine, i palettizzatori di lattine, i depalettizzatori e altre attrezzature che entrano in contatto con le lattine per escludere la presenza di imperfezioni che sbramano esternamente la lattina e riducono la sua durata di conservazione.

Un’altra questione importante è assicurare la corretta standardizzazione dell’impianto di inscatolamento e del banco autoclave secondo il 21CFR della FDA, USDA o la National Food Processors Association (NFPA), per garantire la sterilizzazione commerciale di tutti i carichi trattati termicamente.

La standardizzazione viene effettuata nella progettazione e nell’assemblaggio dell’impianto di inscatolamento, o quando si deve effettuare un’espansione della capacità installata. Consiste nel creare le condizioni adeguate delle attrezzature che garantiscono una buona fornitura di vapore di qualità, aria compressa, acqua ed energia elettrica, in modo che i pastorizzatori, le autoclavi convenzionali a vapore diretto, le autoclavi a sovrapressione e altre, mantengano una buona distribuzione della temperatura nel trattamento termico, senza deviazioni o cali di processo, che alla fine garantiscono la sterilità commerciale di tutti i barattoli trattati.

La standardizzazione è solitamente supportata da un rapporto di audit diagnostico che dovrebbe considerare quanto segue:

• Valutazione generale dell’impianto e delle pressioni di vapore (psi) nelle aree di produzione.
• Standardizzazione del banco autoclave con la definizione dello sfiato e del CUT.
• Bilancio termodinamico, per valutare l’equilibrio tra la generazione di vapore rispetto al consumo al picco di produzione (libbre di vapore/ora).
• Disposizione dei tubi, principalmente vapore con aree di sezione trasversale.

Procedure operative appropriate per il raffreddamento delle lattine

Immediatamente dopo il completamento del processo termico, i prodotti in scatola vengono solitamente raffreddati con acqua potabile clorata (0,5 ppm di cloro residuo) e può essere fatto nella stessa autoclave dove sono stati sterilizzati o in canali di raffreddamento aperti.

La causa più comune per la deformazione dei contenitori metallici, all’inizio del processo di raffreddamento delle autoclavi convenzionali a vapore diretto, è il calo improvviso della pressione all’interno dell’autoclave quando il trattamento termico è finito, perché è in questo momento che il cibo all’interno della lattina raggiunge la sua massima espansione dovuta al calore e anche la sua massima pressione interna, che può essere fino a 2 Bar (29 psi); e se non si sostituisce tempestivamente la pressione del vapore con l’aria compressa, la lattina uscirà con i coperchi soffiati, con la punta e deformati e ci sarà un pericoloso stiramento delle doppie guarnizioni con una possibile perdita di ermeticità e perdite.

Le lattine vengono raffreddate a 40 °C (104 °F) all’interno delle lattine, non più freddo, in modo che il calore rimanente dissipi l’umidità esterna dei contenitori e non si verifichi un’ulteriore ossidazione. Un raffreddamento eccessivo può anche generare un vuoto prematuro all’interno delle lattine, che facilita la deformazione delle lattine a causa dell’incorniciatura, poiché l’interno dell’autoclave è pressurizzato e, più pericolosamente, l’acqua di raffreddamento può entrare nel processo di inscatolamento per aspirazione attraverso le guarnizioni, che sono ancora dilatate e instabili.

Ora i barattoli non devono anche uscire troppo caldi, poiché un raffreddamento insufficiente del cibo in scatola a 50 °C (115 °F) per un periodo di tempo può attivare termofili sporulanti, tra cui Bacillus coagulans, tutti responsabili dell’acido piatto, che fermentano il cibo acidificandolo e non sempre formano gas. Il deterioramento termofilo non rappresenta un rischio per la salute pubblica, ma rende le conserve inadatte al consumo.

Manipolazione dell’imballaggio post-raffreddamento

Alla fine del ciclo di raffreddamento, il cibo in scatola lascia l’autoclave con i sigilli dilatati e la sua manipolazione è una cattiva pratica a causa di una possibile infiltrazione o contaminazione microbiologica dopo il processo termico. Per questo motivo, si raccomanda di spostare i barattoli all’uscita dell’autoclave in una zona prestabilita, asciutta e ben ventilata, con un cartello che indichi “area riservata, non toccare i barattoli”.

Diversi studi hanno indicato che un’eccessiva contaminazione batterica può svilupparsi sulle attrezzature di manipolazione post-raffreddamento delle lattine che sono bagnate e sporche, il trasferimento microbiologico termina alle doppie cuciture, quando le lattine passano o rotolano attraverso depalettizzatori, trasportatori, etichettatrici e incartonatrici bagnate e poco igienizzate. A questo punto, si raccomanda che le attrezzature a contatto con i prodotti in scatola dopo il raffreddamento siano lavate e sanificate quotidianamente, e inoltre mantenute asciutte durante il loro funzionamento.

Deterioramento da infiltrazione nelle conserve alimentari

Il deterioramento del cibo in scatola per infiltrazione è una conseguenza della ricontaminazione microbiologica del cibo dopo il trattamento termico. A seconda del pH dell’alimento in scatola e del tipo di alimento, si creeranno le condizioni, come un brodo di coltura, affinché i batteri infiltrati metabolizzino e si moltiplichino, iniziando di solito con aerobi mesofili sporulati e aerobi non sporulati come i cocchi e i bacilli, che non possono resistere al trattamento termico standard. Successivamente, possono essere presenti anche funghi e lieviti.

La produzione di gas è inevitabile, e si manifesta nell’inscatolamento da una reazione incipiente con un leggero sollevamento dei coperchi dovuto alla produzione di CO2, a barattoli completamente gonfi che possono anche scoppiare nelle cantine del prodotto finito con un forte odore putrido di H2S. Quando il punto di infiltrazione è una grande crepa nella lattina, il gas del metabolismo batterico può uscire nell’ambiente e l’inscatolamento può apparire normale.

Come menzionato sopra, le infiltrazioni possono verificarsi per varie ragioni, come ad esempio doppie guarnizioni allentate, eccessivo raggrinzimento, cibo intrappolato nelle guarnizioni, fori di spillo o crepe nella banda stagnata, maltrattamento del contenitore, trasportatori di lattine bagnati e contaminati, ecc. E il mezzo o veicolo contaminante, generalmente l’aria dell’ambiente, le superfici sporche con un alto carico microbiologico, l’acqua di lavaggio o di raffreddamento mal trattata con presenza di coliformi, Salmonella tra gli altri e la manipolazione grossolana da parte del personale dell’impianto contaminato da stafilococchi, streptococchi, enterococchi, lattobacilli e altri.