it en
Risultati
Sicurezza alimentare

Challenge test e nuove frontiere della sicurezza microbiologica nella filiera bovina

of Fioroni A.


La revisione del Regolamento (CE) 2073/2005, aggiornata dal Regolamento (UE) 2024/2895, introduce un approccio più rigoroso alla sicurezza microbiologica degli alimenti, richiedendo agli operatori di dimostrare con evidenze sperimentali la sicurezza dei prodotti lungo l’intera shelf-life. Nella filiera bovina, caratterizzata da matrici complesse e patogeni critici come Listeria monocytogenes, STEC e Salmonella, i challenge test rappresentano oggi uno strumento essenziale per valutare crescita, sopravvivenza e inattivazione microbica in condizioni reali. Le norme ISO 20976 e il TGD EURL Lm definiscono i requisiti metodologici per studi affidabili, mentre la microbiologia predittiva offre un supporto complementare. L’integrazione di questi strumenti consente di validare processi, istruzioni di cottura e shelf-life, rafforzando la sicurezza, la trasparenza e la competitività della filiera bovina italiana.


Un quadro normativo in evoluzione

L’aggiornamento del 2024 introduce un elemento chiave: per gli alimenti pronti al consumo che possono sostenere la crescita di Listeria monocytogenes, l’OSA deve dimostrare che il prodotto non supererà 100 ufc/g per tutta la shelf-life. Non è più sufficiente un dato puntuale: serve una valutazione dinamica, costruita sulle condizioni reali di produzione, distribuzione e consumo. Il nuovo Allegato I distingue tra prodotti per cui l’OSA può dimostrare il rispetto del limite lungo la shelf-life e prodotti per cui tale dimostrazione non è possibile. Nel primo caso si applica il criterio quantitativo (100 ufc/g), nel secondo quello qualitativo (assenza in 25 g). Una distinzione che rafforza la responsabilità dell’operatore e rende indispensabile una scelta consapevole degli strumenti disponibili: dati bibliografici affidabili, modelli di microbiologia predittiva, studi di durabilità e, quando necessario, challenge test condotti secondo standard riconosciuti.


Challenge test: cosa sono e perché servono

Il termine challenge test è spesso utilizzato in modo generico, ma la normativa e gli standard internazionali ne forniscono una definizione precisa. Si tratta di uno studio sperimentale condotto su un alimento reale, nel quale si inocula una miscela selezionata di microrganismi per osservare — in condizioni controllate ma rappresentative della vita commerciale del prodotto — se il patogeno cresce, sopravvive oppure viene inattivato.

Le norme ISO 20976-1 e 20976-2 definiscono i protocolli per:

  • valutare il potenziale di crescita, il lag time e il tasso massimo di crescita;
  • studiare il potenziale di inattivazione e i parametri cinetici dei trattamenti termici.

A queste si affianca il TGD dell’EURL Lm (versione 2021, amend. 2026), che integra le ISO con indicazioni operative specifiche per Listeria monocytogenes: scelta dei ceppi, preparazione dell’inoculo, profili tempo/temperatura, calcolo del growth potential e criteri di validità delle prove.


La microbiologia della carne bovina: rischi e specificità

La carne bovina presenta un ventaglio di pericoli microbiologici che richiedono approcci differenziati. Gli STEC (Shiga toxin-producing E. coli) rappresentano uno dei rischi più insidiosi: la dose infettante estremamente bassa, l’elevata variabilità dei sierogruppi e la gravità clinica delle infezioni — fino alla Sindrome Emolitico-Uremica (SEU) — impongono una valutazione prudente. Tutti gli STEC sono considerati potenzialmente patogeni e la loro resilienza ecologica varia in funzione della matrice, del pH, dell’aW e della microflora competitiva. I challenge test con STEC richiedono laboratori BSL2 o BSL3 e ceppi caratterizzati, spesso privati dei geni stx per ragioni di biosicurezza.

Salmonella rimane un pericolo rilevante soprattutto nei prodotti crudi e nelle preparazioni gastronomiche. La validazione delle istruzioni di cottura è un passaggio cruciale per garantire l’abbattimento termico richiesto, spesso pari ad almeno 7 log.

Staphylococcus aureus richiama invece l’attenzione sulle fasi di manipolazione: la produzione di enterotossine termostabili impone il controllo dei tempi e delle temperature di raffreddamento.

Infine, Listeria monocytogenes è il patogeno chiave nei prodotti bovini RTE cotti, affettati e refrigerati. La sua capacità di crescere a basse temperature rende indispensabile valutare il potenziale di crescita con strumenti adeguati e secondo protocolli riconosciuti.


Quando il challenge test è indispensabile

Nella filiera bovina il challenge test è particolarmente indicato per valutare:

  • la crescita di Listeria monocytogenes nei prodotti RTE;
  • la sopravvivenza degli STEC in prodotti crudi, macinati o fermentati;
  • l’efficacia di un trattamento termico;
  • la validità delle istruzioni di cottura riportate in etichetta.

La variabilità tra lotti, la distribuzione del calore, la microflora competitiva e le condizioni di conservazione possono modificare in modo significativo l’esito di un processo. Per questo i challenge test rappresentano uno strumento chiave per ottenere evidenze sperimentali affidabili e realmente rappresentative della vita commerciale del prodotto.


Progettare uno studio affidabile

La progettazione di un challenge test richiede rigore metodologico. Le norme ISO e il TGD EURL Lm definiscono requisiti fondamentali:

  • almeno tre lotti indipendenti;
  • mix di ceppi rappresentativi per studi di crescita, ceppo singolo per stimare µmax;
  • livelli di inoculo calibrati (50–200 ufc/g per Listeria monocytogenes, fino a 104 ufc/g per studi di inattivazione);
  • assenza di alterazioni nella struttura e nella microflora del prodotto;
  • monitoraggio continuo della temperatura tramite data logger;
  • deviazione standard dell’inoculo inferiore a 0,3 log.

Cruciale è la simulazione delle temperature reali di produzione, distribuzione e conservazione domestica. La variabilità dei profili termici può influenzare in modo significativo il comportamento microbico. Per questo la definizione di scenari realistici — e non meramente teorici — è essenziale per ottenere risultati applicabili alla vita commerciale del prodotto.


Validare i trattamenti termici

Molti prodotti bovini — dal roast beef agli hamburger, dai brasati alle preparazioni gastronomiche refrigerate — richiedono una validazione accurata del trattamento termico. La definizione del profilo tempo/temperatura, il calcolo della letalità (F-value) e, quando necessario, l’esecuzione di un challenge test mirato permettono di verificare che il processo garantisca la riduzione attesa del patogeno. Per Salmonella, la letteratura indica valori consolidati: D70 °C pari a 0,3–0,4 minuti e valore z di 6–7 °C. Parametri che consentono di modellare la sicurezza del processo e documentarne l’efficacia in modo trasparente.


Microbiologia predittiva: utile, ma non sostitutiva

I modelli di microbiologia predittiva — ComBase, FSSP, PMP e modelli cardinali — rappresentano un supporto prezioso per stimare la crescita di Listeria monocytogenes o l’inattivazione termica di Salmonella. Tuttavia non possono sostituire il challenge test, soprattutto in presenza di microflore complesse, processi innovativi o potenziale produzione di tossine. Sono strumenti potenti, ma richiedono:

  • dati accurati su pH, aW, NaCl, acidi organici e temperatura;
  • conoscenza dei limiti del modello;
  • capacità interpretativa.

In assenza di questi presupposti, il rischio è di sovrastimare o sottostimare la crescita del patogeno.


Criticità e opportunità per la filiera bovina italiana

La carne bovina presenta una variabilità intrinseca che può rendere complessa l’omogeneità dell’inoculo e la riproducibilità delle condizioni sperimentali. Anche la gestione degli STEC richiede laboratori adeguati e competenze specifiche. Tuttavia, proprio questa complessità rappresenta una leva strategica: validare scientificamente i processi, ridurre il rischio di focolai, aumentare la fiducia del consumatore, estendere in sicurezza la shelf-life e rafforzare la competitività delle aziende italiane. Un approccio basato su evidenze sperimentali solide non è solo un obbligo normativo, ma un investimento sulla credibilità del prodotto.


Conclusioni

La sicurezza microbiologica nella carne bovina non può più essere affrontata con un approccio reattivo. I challenge test, integrati con la microbiologia predittiva e con una lettura critica della normativa, rappresentano oggi uno strumento essenziale per garantire prodotti sicuri, conformi e competitivi. Non si tratta solo di rispondere ad un obbligo regolatorio, ma di adottare un metodo che valorizzi qualità del processo e credibilità dell’intera filiera.

Andrea Fioroni



Activate your subscription

To subscribe to a Magazine or buy a copy of a Yearbook