Inattivazione microbica
Il termine inattivazione microbica indica la soppressione dell'attività funzionale di un microrganismo, intesa come capacità di riprodursi e di produrre molecole o reazioni enzimatiche evidenti e non indica necessariamente la morte o più generalmente la scomparsa dello stesso (sterilizzazione), anche se di fatto attualmente non è possibile distinguere un microrganismo danneggiato non in grado di riprodursi ma ancora vivo da uno morto.
L'inattivazione può riferirsi non all'intera popolazione di microrganismi ma piuttosto solo a quella dei patogeni e in questo senso il termine è molto spesso legato alla preparazione e alla conservazione di alimenti (es.: nel latte pastorizzato i microrganismi patogeni vengono inattivati, ma altri sopravvivono).
Metodi di inattivazione[modifica | modifica wikitesto]
La crescita batterica è controllata da diversi fattori tra cui la disponibilità di acqua, nutrienti, sostanze antimicrobiche naturali, pH, umidità e temperatura. Un controllo di questi fattori può garantire l'inattivazione dei microrganismi. Vi sono diversi metodi per inattivare organismi viventi tra cui:
- calore: sia alte (riscaldamento) sia basse (congelamento) temperature: (autoclave, pastorizzazione, ecc)
- radiazioni ionizzanti (irradiazione γ, X) o non ionizzanti (UV, infrarossi, microonde)
Queste due metodiche sono le più utilizzate su larga scala e per molteplici usi; per usi soprattutto alimentari vi sono:
- alte concentrazioni saline
- conservanti
- atmosfera controllata (sostituzione dell'aria con miscele di gas diversamente combinati (es. azoto, anidride carbonica, ossigeno)
- pH
- alte pressioni idrostatiche
- corrente ad alta tensione.
La scelta della tecnica di inattivazione microbica dipende, tra gli altri, anche dal tipo di mezzo nel quale si trovano (es.: alcuni tipi di radiazioni non possono penetrare un solido, le alte temperature non sono molto indicate per trattare carne cruda, ecc).
Cinetica di inattivazione[modifica | modifica wikitesto]
Considerando il tipo di cinetica, la completa inattivazione della popolazione microbica si otterrebbe teoricamente solo per un tempo di esposizione infinito.
I microrganismi esposti a un agente inattivante non vengono inattivati tutti allo stesso tempo, ma seguono una cinetica di tipo esponenziale come la curva a destra. Questa è una cinetica di 1º ordine e può essere descritta dalla equazione sottostante:
dove N0 è il numero di microrganismi vitali all'inizio del trattamento, Nt è il numero di microrganismi vitali al tempo t e N0/Nt è il grado di inattivazione.
Non tutti i microrganismi hanno la stessa resistenza ai processi di inattivazione, e questo dipende dalle loro caratteristiche intrinseche (maggiore o minore tolleranza al calore, al pH, ecc). Esistono 2 parametri che indicano l'efficienza di un trattamento antibatterico:
- D-value è il tempo necessario per ridurre il numero dei microrganismi sopravvissuti a un determinato trattamento di un fattore 10 (diminuzione del 90% della carica batterica). È un valore indipendente dal numero di organismi iniziale
- Z-value rappresenta il valore (espresso in gradi °C) di incremento di temperatura richiesto per ridurre di un fattore 10 (diminuzione del 90%) il valore D di un organismo.
