Al momento, negli stabilimenti statunitensi di lavorazione degli ortofrutticoli freschi, il cloro è il disinfettante più utilizzato nelle vasche di lavaggio per controllare il rischio di contaminazione da patogeni batterici e prevenire la contaminazione crociata fra i vegetali lavorati. Negli USA, le dosi di cloro raccomandate dall'FDA variano da 50 a 200 mg/L con un tempo di contatto con la superficie dei vegetali di 1-2 min.Il cloro, nello specifico l'ipoclorito di sodio, quando viene aggiunto all'acqua si dissocia in Cl2, HOCl e OCl-, che rappresentano il cloro attivo libero dell'ipoclorito di sodio a pH 6-7, responsabile dell'attività disinfettante del cloro. L'acido citrico è comunemente usato per correggere il pH dell'acqua di lavaggio e portarlo a 6,5-6,8.
Nonostante la forte azione battericida dell'ipoclorito sia ormai ampiamente documentata, il mantenimento di un certo livello di cloro libero nell'acqua di lavaggio rimane un punto critico del processo di lavorazione.
Durante il processo di lavaggio di ortofrutticoli, il cloro libero è facilmente consumato dalla sostanza organica proveniente da residui terrosi, detriti e tessuti vegetali che sono nell'acqua. Un recente studio ha riportato i risultati di un impianto pilota, in cui la concentrazione iniziale di 20 mg/L di cloro libero si è quasi azzerata dopo aver lavato 540 kg di lattuga iceberg tagliuzzata in 3200 L di soluzione per 12 min.
Per mantenere un determinato livello di cloro libero, aggiungere periodicamente ipoclorito di sodio alle soluzioni di lavaggio può aumentare temporaneamente la concentrazione di cloro libero, ma le aggiunte ripetute in soluzioni con un elevato contenuto di materiale organico possono favorire anche la formazione di sottoprodotti tossici come trialometani (THM), acido aloacetico (HAA), alochetoni e cloropicrina.
Ricercatori statunitensi hanno valutato l'impatto dinamico del cloro libero e della quantità di materiale organico presente nell'acqua di lavaggio sulla formazione di THM e HAA.
Per lo studio, i ricercatori hanno aggiunto in sequenza aliquote di 60 ml di succo di lattuga alla soluzione clorata, alla quale venivano aggiunti 3 ml di ipoclorito di sodio ogni volta che la concentrazione di cloro libero scendeva al di sotto di 2 mg/L simulando così il rifornimento periodico di cloro, pratica comune in un processo di lavaggio.
I campioni di acqua venivano analizzati dopo l'aggiunta del succo di lattuga per misurare la qualità dell'acqua e determinare la concentrazione di HAA.
Dalle analisi sono risultate concentrazioni di 88-2103 µg/L di HAA totali e 21-859 µg/L di THM totali.
Acido monobromoacetico, acido tribromoacetico, acido clorodibromoacetico e acido tricloroacetico sono stati i principali componenti HAA; mentre il cloroformio (triclorometano) è stato il principale fra i THM presenti.
E' stata osservata una correlazione significativa fra HAA e la quantità di sostanza organica nell'acqua e fra THM e la concentrazione di cloro libero.
I risultati hanno indicato che l'ottimizzazione dei sistemi di sanificazione dell'acqua di lavaggio per limitare il contenuto di sostanza organica e mantenere la concentrazione minima efficace di cloro libero è una questione critica per l'industria di IV gamma.
I ricercatori concludono che i risultati di questo studio potrebbero essere applicati per ridefinire gli standard di sicurezza alimentare e le norme di smaltimento delle acque di lavaggio.
La ricerca completa è disponibile online all'indirizzo:
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814615007815
Fonte: Cangliang Shen, Pauline Norris, Olivia Williams, Stephanie Hagan, KaWang Li, 'Generation of chlorine by-products in simulated wash water', Gennaio 2016, Food Chemistry, Vol. 190, pag. 97–102.
Contatti:
Pauline Norris
Department of Chemistry, Advanced Materials Institute
Western Kentucky University
2413 Nashville Road, Bowling Green
KY 42101, USA
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