I ricercatori distruggono il DNA dei microbi nell'interesse della sicurezza alimentare
Il fascio di elettroni è efficace sulla carne di tacchino macinata senza alterarne il sapore
I ricercatori stanno valutando l’efficacia dei fasci di elettroni nella lotta contro gli agenti patogeni responsabili delle malattie di origine alimentare nel pollame. Al centro dello studio c’è Impact of Electron Beam (eBeam), una tecnologia non termica che utilizza fasci di elettroni ad alta energia in grado di causare danni irreparabili al DNA degli agenti patogeni.
Le malattie di origine alimentare non sono una questione da poco. I Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) hanno dichiarato di coordinare in media 17-36 indagini sulle malattie di origine alimentare ogni settimana. In uno studio, il CDC ha affermato che, solo nel 2019, sette agenti patogeni di origine alimentare hanno causato 53.300 ricoveri ospedalieri e 931 decessi.
Insieme ai raggi X e ai raggi gamma, la tecnologia eBeam è approvata dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense per la “pastorizzazione a freddo”, una tecnica di eliminazione dei germi che non si basa sul calore.
I raggi X, i raggi gamma e i fasci di elettroni vengono utilizzati da decenni «per il controllo degli agenti patogeni negli alimenti freschi, congelati e refrigerati», ha affermato Palmy Jesudhasan, microbiologo ricercatore presso il Servizio di Ricerca Agricola del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti.
Attualmente, frutta e spezie irradiate sono presenti sugli scaffali dei negozi di alimentari, e aziende come Omaha Steaks e Schwan’s utilizzano l’irradiazione per pastorizzare la carne bovina, ha aggiunto Jesudhasan. Tuttavia, l’impiego di questa tecnologia nel settore del «pollame non dispone ancora dei dati necessari per infondere fiducia» nel suo utilizzo.
«Abbiamo iniziato con la carne macinata di pollame perché è una delle principali fonti di salmonella e campylobacter e una delle cause principali dei richiami di prodotti», ha spiegato Jesudhasan.
Lo studio aveva un duplice obiettivo: in primo luogo, comprendere la capacità della tecnologia eBeam di ridurre o controllare gli agenti patogeni alimentari e, in secondo luogo, valutare gli effetti del trattamento di irradiazione sulla qualità della carne, ha affermato.
Come funziona eBeam
Il team di ricerca ha utilizzato il più grande irradiatore a fascio di elettroni al mondo presso il National Center for Electron Beam Research, con sede presso la Texas A&M University.
«L’eBeam viene utilizzato principalmente a fini di sterilizzazione», ha spiegato Jesudhasan. «Quando si espongono al fascio qualsiasi tipo di cellule, siano esse umane, batteriche o virali, il fascio colpisce il nucleo e distrugge il DNA o l’RNA, impedendo così ai batteri di replicarsi».
Pur essendo in grado di arrestare i batteri nocivi, il fascio può indurre altri effetti.
Jesudhasan ha spiegato che il processo «potrebbe anche generare altre specie reattive dell’ossigeno in grado di provocare effetti collaterali non proprio positivi per i batteri».
E per quanto riguarda il sapore?
Il segreto sta nel trovare la dose giusta.
«Non vogliamo usare una dose eccessiva», ha detto. «Se se ne usa troppa, il prodotto potrebbe deteriorarsi».
Sebbene il fascio di elettroni non riscaldi né cuocia la carne, le sue proprietà ossidanti richiedono attenzione, specialmente nel pollame, ha affermato Casey Owens, professoressa e ricercatrice specializzata in scienze della carne presso la Divisione di Agricoltura dell’Università dell’Arkansas.
«È necessario effettuare test di qualità sulla carne, perché l’ossidazione è davvero il fattore principale che può iniziare a alterarne la qualità», ha affermato.
I livelli più elevati di grassi insaturi presenti nel pollame lo rendono più suscettibile all’ossidazione.
«L’ossidazione degrada i grassi, e la degradazione di questi grassi provoca sapori e odori sgradevoli», ha spiegato Owens.
«Pensate agli avanzi del tacchino delle feste. Il giorno dopo ha quello che alcuni definiscono un sapore “di riscaldato”», ha aggiunto. «Si tratta di una lieve ossidazione».
I grassi altamente ossidati rendono «le carni davvero sgradevoli perché l’ossidazione influisce non solo sul sapore, ma anche sull’odore e talvolta sul colore», ha spiegato Owens. «Ai consumatori non piacerà affatto».
Jesudhasan ha affermato che la ricerca ha rilevato differenze nel modo in cui il fascio di elettroni ha influito sul tacchino rispetto al pollo.
Il tacchino utilizzato nello studio era confezionato in un imballaggio ad atmosfera modificata, o MAP. In questo tipo di imballaggio, i rapporti tra ossigeno, anidride carbonica e azoto vengono regolati per rallentare l’ossidazione.
«Quando il tacchino era in confezione MAP, tutto sembrava a posto», ha affermato. «Siamo riusciti a inattivare gli agenti patogeni e a dimostrare che la qualità della carne» era stata preservata.
«L’unica differenza che abbiamo riscontrato riguarda la carne di pollo, che presentava un sapore sgradevole», ha affermato Jesudhasan.
Gli autori scrivono che l’uso del raggio eBeam «offre una strategia di intervento promettente per migliorare la sicurezza microbica riducendo al minimo le alterazioni della qualità della carne indotte dal calore».
«Nel nostro studio precedente, abbiamo dimostrato che una dose di eBeam pari a 3 kilogray ha consentito di ottenere una riduzione del 99,99% diSalmonellaeCampylobacterin confezioni commerciali da una libbra di carne macinata di pollame inoculate con questi agenti patogeni», hanno scritto gli autori nello studio.
Un kilogray è un’unità metrica di radiazione assorbita.
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Pubblicazione originale
"Impact of Electron Beam (eBeam) Treatment on Meat Quality and Sensory Attributes of Ground Chicken and Turkey"; Poultry Science; 2026
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