Macchine pulite, cibo sicuro: il potere della progettazione igienica
Immagine: GEA
Ogni bevanda e alimento sicuro è una vittoria contro invisibili minacce microbiche, il risultato di una battaglia condotta sulla scorta di un secolo di progettazione di processi igienici. Con oltre 100 anni di know-how ingegneristico e di progettazione igienica, GEA stabilisce un elevato standard industriale per attrezzature di lavorazione che proteggono gli alimenti e salvano vite.
Nonostante epidemie batteriche come la salmonella, l'E. coli e la listeria siano spesso sulle prime pagine dei giornali, esse rappresentano solo uno dei rischi legati alla sicurezza. Nel 2023, ad esempio, quasi il 50% dei richiami di alimenti da parte dell'USDA e dell'FDA è stato causato da allergeni non dichiarati, mentre i richiami di alimenti e bevande sono aumentati complessivamente dell'8% rispetto all'anno precedente. Con molti produttori sottoposti a pressioni crescenti per aumentare quantità e varietà degli alimenti, garantire la sicurezza alimentare è sempre meno facile. Eppure la sicurezza rimane una "conditio sine qua non" nell'industria alimentare e delle bevande. Per GEA, è alla base di un successo sostenibile e a lungo termine dei suoi clienti - ed è per questo che continua a investire in modo così massiccio in macchine e sistemi di trasformazione degli alimenti all'avanguardia del settore, che soddisfino i requisiti di progettazione igienica.
Il settore lattiero-caseario: terreno di prova per l'innovazione in materia di sicurezza alimentare
La leadership di GEA nella progettazione igienica e nella sicurezza alimentare può essere fatta risalire alle sue radici nell'industria lattiero-casearia. Il latte è stato uno dei primi alimenti riconosciuti come fonte di malattie alimentari e gli sforzi per rendere questo alimento di prima necessità il più sicuro e accessibile possibile sono alla base di molte delle pratiche e degli standard di sicurezza alimentare odierni. Una delle prime macchine industriali di GEA è stata una centrifuga manuale brevettata, che ha rivoluzionato la separazione del latte nel 1893 e ha contribuito a distribuire questo prodotto a una popolazione urbana in crescita. Oggi, le centrifughe ad alta tecnologia di GEA servono clienti di tutti i settori in oltre 150 Paesi e fanno parte di un più ampio portfolio che comprende omogeneizzatori, sistemi di congelamento e refrigerazione, spray dryer, miscelatori e frullatori, tutti i tipi di attrezzature per la trasformazione di alimenti e bevande, nonché linee complete di riempimento e confezionamento.
Reinhard Moß è Senior Director of Design Standards nella divisione Separation & Flow Technologies di GEA. Da oltre 30 anni, lavora alla progettazione igienica delle centrifughe, dirette discendenti del primo separatore di latte. "Il principio fondamentale della progettazione igienica è evitare la presenza di microbi e altri contaminanti all'interno delle macchine, mantenere una rigorosa separazione tra i batch e assicurare una facile pulizia dei macchinari", spiega Moß. "Che si tratti di prodotti lattiero-caseari, farmaceutici, alimentari o bevande, le macchine della linea di produzione devono essere prive di angoli, interstizi o fessure che possano ospitare batteri o residui". Considerando i fattori fisici e biologici in gioco, eliminare gli accumuli di residui e le perdite e ottenere una separazione del 100% in queste macchine è una sfida a dir poco impegnativa, e in questo ambito gli esperti GEA hanno continuato a introdurre innovazioni per decenni.All'inizio degli anni 2000, Moß ha collaborato con l'USDA di Washington per sviluppare una centrifuga in grado di soddisfare gli standard dell'industria lattiero-casearia statunitense. Successivamente nominato membro del consiglio di amministrazione della 3-A Sanitary Standards negli Stati Uniti, un'organizzazione che stabilisce i requisiti per la progettazione, la costruzione e il funzionamento delle attrezzature per la trasformazione e il confezionamento degli alimenti, Moß ha contribuito alla stesura delle linee guida per la progettazione dei separatori 3-A. A livello europeo, Moß presiede un gruppo di lavoro per le centrifughe a dischi presso l'European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) dal 2008.
GEA membro fondatore dell'EHEDG
In tutti i settori dell'industria alimentare, delle bevande e farmaceutica, la tecnologia delle valvole GEA è fondamentale per aiutare gli operatori degli impianti a raggiungere il massimo livello di purezza e sicurezza dei prodotti, ancora una volta grazie ai progressi compiuti nel settore lattiero-caseario. Nel 2007, GEA ha rivoluzionato il mercato lattiero-caseario statunitense con l'innovativa valvola "PMO", che ha permesso un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, degli impianti senza dover interrompere la produzione per effettuare la pulizia ogni giorno. Ritenuta la "valvola più mixproof" dalla normativa PMO (Pasteurized Milk Ordinance) della FDA per il latte di grado A, la soluzione ha stabilito uno standard che rimane il più severo a livello mondiale per la lavorazione del latte. Nel 2022, GEA ha introdotto altre due innovative valvole mixproof, offrendo ai produttori di latte, alimenti, prodotti farmaceutici e bevande a lunga conservazione una sicurezza del prodotto e del processo che supera di gran lunga i requisiti precedenti. Nel 2024, GEA ha presentato la tecnologia del blocco a due valvole per spray dryer che riduce al minimo le aree di ristagno del prodotto. Questa soluzione riduce le aree di potenziale contaminazione di circa il 96%, migliorando l'efficienza del cleaning-in-place (CIP) e riducendo ulteriormente il rischio microbiologico durante la lavorazione di alimenti e latticini.
Nuovi alimenti, stessi standard elevati
Le soluzioni di progettazione igienica di GEA abbracciano diversi settori ed epoche, dal tradizionale settore lattiero-caseario al più recente "New Food". Con un ruolo fondamentale nel promuovere una produzione alimentare più sostenibile a livello globale, le proteine alternative, come quelle ottenute dalla fermentazione di precisione o dalla carne coltivata, hanno il potenziale per ridurre drasticamente l'impatto umano sul clima e sull'ambiente. Per realizzare quanto promesso da queste nuove proteine saranno necessari processi di produzione efficienti e su scala industriale. E questo richiederà una biotecnologia caratterizzata dai massimi standard di progettazione igienica, perché il controllo della crescita microbica è fondamentale per garantire non solo la sicurezza di questi nuovi alimenti, ma anche la loro sostenibilità.
Morten Holm Christensen è Application Manager per le biotecnologie nella divisione Liquid & Powder Technologies di GEA. Collabora con i produttori di proteine alternative, da start-up a multinazionali, per garantire l'applicazione ottimale delle macchine GEA nei loro processi produttivi. "Nella fermentazione di precisione, si creano condizioni di crescita ottimali per far sì che un microrganismo ospite possa svilupparsi, ma queste condizioni possono anche promuovere la crescita di microrganismi indesiderati che potrebbe superare quella del ceppo di produzione", spiega Christensen. "Quindi, una volta che il 'brodo' di terreno di coltura, microrganismi, proteine target e altri sottoprodotti lascia l'ambiente sterile di un bioreattore, le successive fasi di lavorazione devono essere attentamente controllate".
I macchinari GEA sono coinvolti in ogni fase del processo: da serbatoi per la preparazione dei terreni di coltura, a unità di sterilizzazione termica, a bioreattori e sistemi di recupero e purificazione, come separatori, unità di filtrazione ed essiccatori. "Come per il settore lattiero-caseario, la produzione alternativa di proteine mediante fermentazione di precisione dipende da macchine drenabili, pulibili e prive di aree di ristagno in cui si possano accumulare contaminanti", afferma Christensen. "Tutti i componenti per il trattamento di liquidi di GEA sono ottimizzati tenendo conto di questo aspetto".
I principi di progettazione igienica si applicano anche ai processi dei clienti. A tal proposito, Christensen e i suoi colleghi si assicurano che siano presenti le attrezzature giuste, che sia mantenuta la tracciabilità e che il raffreddamento sia sufficiente, oltre a tenere conto di altri aspetti. Tutto questo può sembrare un po' banale ma in realtà è fondamentale per l'azienda. "Senza una progettazione igienica e dei controlli adeguati, interi batch di produzione possono venire contaminati e andare persi", spiega Christensen. Soprattutto per le start-up, questo rischio di sicurezza è anche esistenziale, dato l'alto costo delle materie prime e la perdita di capacità produttiva.
GEA: leader di pensiero nella sicurezza alimentare
Nel mondo della trasformazione degli alimenti e delle bevande, garantire la sicurezza alimentare continuerà a richiedere costante attenzione e innovazione. Oggi i microbi sono sempre più diffusi e più in grado di adattarsi all'ambiente circostante e il riscaldamento del clima, insieme catene di approvvigionamento sempre più lunghe, gioca a loro favore. Allo stesso tempo, i produttori devono confrontarsi con requisiti normativi più severi e consumatori più esigenti. In questo panorama complesso, l'incessante attenzione di GEA alla sicurezza aiuta i produttori ad affrontare la sfida della sostenibilità. Grazie a processi più efficienti, alla riduzione del consumo di acqua e di energia, al minor numero di richiami di prodotti e alla diminuzione dei rifiuti alimentari, le attrezzature igieniche di GEA contribuiscono a rendere la filiera alimentare non solo più sicura, ma anche più sostenibile.
