Microbiologia degli alimentiMicrobiologia degli alimentiLa microbiologia degli alimenti studia la provenienzaprovenienza e il significatosignificato delle varie specie microbiche presenti nell’alimento

Il comportamentocomportamento dei microrganismi durante i processi tecnologici

L’influenzainfluenza dei microrganismi durante la conservazione degli alimenti

Il controllo microbiologico:Il controllo microbiologico: Stabilisce le varie fonti di contaminazionefonti di contaminazione del prodotto in esame Valuta il rispetto o meno delle norme igieniche di lavorazione e norme igieniche di lavorazione e

conservazioneconservazione per la presenza od assenza di particolare gruppi microbici Valuta a seconda delle condizioni di conservazioneconservazione del prodotto, il momento

in cui compariranno i primi fenomeni alterativi e pertanto stabilisce la durata del periodo di conservazione

Segue l’esatto susseguirsi di certi processi fermentativiprocessi fermentativi indispensabili per la produzione di particolari alimenti (latti fermentati, prodotti di salumeria ecc.) ed eventualmente li corregge

Elimina dal commercio tutti quei prodotti contaminati da germi patogeniprodotti contaminati da germi patogeni, o loro tossine nocive per l’uomo

Limiti del controllo microbiologicoLimiti del controllo microbiologico

Distribuzione non omogeneaDistribuzione non omogenea dei batteri patogeni nella massa del prodotto o nei singoli componenti del lotto produttivo

Presenza di cariche bassissime di patogenicariche bassissime di patogeni, caratterizzati da particolare virulenza, i quali possono sfuggire alla ricerca analitica (Shigella)

Presenza di patogeni non battericipatogeni non batterici, dai virus ai protozoi e a gli elminti

“La chiave del controllo microbiologico della sicurezza igienica così come della proliferazione microbica negli alimenti sta nella conoscenza ed applicazione dei principi dell’ecologia microbicaconoscenza ed applicazione dei principi dell’ecologia microbica” (Mossel, 1983)

ECOLOGIA MICROBICAECOLOGIA MICROBICA

Scienza delle relazioni tra microbi ed il loro ambiente, che determinano la loro crescita, la sopravvivenza o la morte.

Fattori che influenzano lo sviluppo Fattori che influenzano lo sviluppo microbicomicrobico

Fonti di carbonio e di energia (carboidrati, lipidi)

Acqua

Fonti di azoto

(aminoacidi, basi azotate, composti azotati organici o

inorganici)

Vitamine

Altri elementi

(fosforo, zolfo, sodio, magnesio, calcio,

potassio)

MICRORGANISMOMICRORGANISMO

La presenza e la moltiplicazione microbica negli alimentialimenti e bevandebevande sono determinate dalle condizioni ambientalicondizioni ambientali lungo tutto il processo produttivo

Oligoelementi

TEMPERATURA TEMPERATURA

ATTIVITA’ DELL’ACQUA ATTIVITA’ DELL’ACQUA

pH pH

PRESENZA DI SOSTANZE CON AZIONE PRESENZA DI SOSTANZE CON AZIONE

ANTIMICROBICAANTIMICROBICA

Condiziona SICUREZZA, ACCETTABILITA’ e DURATA del Condiziona SICUREZZA, ACCETTABILITA’ e DURATA del PRODOTTOPRODOTTO

minimo optimum massimo

Psicrofili -5/ +5°C 10/ 15°C 20/ 25°C

Mesofili 5/ 15°C 30/ 45°C 35/ 45°C

Psicrotrofi -5/ +5°C 20/ 30°C 30/ 35°C

Termotrofi 5/ 15°C 35/ 45°C 55/ 60°C

Termofili 40/ 45°C 55/ 75°C 65/ 90°C

Influenza direttamente la velocità delle reazioni biochimiche del metabolismometabolismo e determina lo stato fisicostato fisico del mezzo in cui i microrganismi sono presenti

Ogni forma microbica presenta un minimo e un massimo di temperatura alla quale può avvenire la proliferazione cellulare e un optimum al quale si ha la massima velocità di proliferazione

Effetto della temperatura sul tempo di generazione

0

120

240

360

480

600

720

840

960

0 10 20 30 40 50 60Temperatura (°C)

Tem

po d

i genera

zione

(m

in)

Psicrotrofo

Mesofilo

Condiziona l’andamento della proliferazione microbica poiché influenza:

durata della fase di fase di

latenzalatenza; tempo di generazionetempo di generazione; numero finale di cellulenumero finale di cellule; attività metabolicheattività metaboliche

(produzione di esoenzimi, composizione in acidi grassi delle membrane cellulari, richieste nutrizionali).

Psicrotrofi in latte pastorizzato: BacillusBacillus,, EnterococcusEnterococcus

Gli psicrotrofi: microrganismi che crescono a Gli psicrotrofi: microrganismi che crescono a temperature di refrigerazionetemperature di refrigerazione

Psicrotrofi in burro e formaggi freschi: PseudomonadaceaePseudomonadaceae

Psicrotrofi in carne fresca: PseudomonadaceaePseudomonadaceaePsicrotrofi in carne fresca confezionata in atmosfera protettiva:

EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae, EnterococcusEnterococcus

Psicrotrofi in pesce fresco: PseudomonadaceaePseudomonadaceae, VibrionaceaeVibrionaceae

Psicrotrofi in ortaggi freschi: PseudomonadaceaePseudomonadaceae

Refrigerazione e Refrigerazione e congelamentocongelamento

REFRIGERAZIONEREFRIGERAZIONE

Abbassamento della temperatura tra 0 e +6° (effetto batteriostaticobatteriostatico). L’effetto dipende dal tipo di microrganismo e dal tempo di permanenza.

CONGELAMENTOCONGELAMENTO

Abbassamento della temperatura al di sotto di 0°C fino a -40°C (batteriostatico e battericidabatteriostatico e battericida). L’effetto finale dipende dallo stato vitale della cellula, dalla velocità di raffreddamento, dal tipo di matrice alimentare.

SURGELAMENTOSURGELAMENTO

Congelamento rapido (-18°C entro 4h e mantenimento a -18°C fino alla vendita).

Batteri insensibili al congelamentoinsensibili al congelamento (spore batteriche, tossine, enzimi)

Batteri relativamente resistentirelativamente resistenti (spore di eumiceti, Gram +, virus)

Batteri molto sensibilimolto sensibili (Gram -, eumiceti, protozoi ed elminti)

SCONGELAMENTOSCONGELAMENTO

processo critico per il rischio di proliferazione microbica a causa dell’aumentoaumento del tenore in acqua e del tenore in acqua e nutrienti disponibilinutrienti disponibili (fuoriuscita di materiale citoplasmatico dalle cellule)

Refrigerazione e Refrigerazione e congelamentocongelamento

Alimenti deteriorabili

Prodotti alimentari preconfezionati, destinati come tali al consumatore, il cui periodo di vita commerciale, inferiore a novanta giorni, risulti dalla data di scadenza indicata in etichetta con la dicitura “da consumarsi entro…”“da consumarsi entro…”

Mantenimento della temperatura tra 0°C e +4°C

Prodotti a base di carne che non abbiano subito un trattamento completo e presentino pertanto le seguenti caratteristiche fisico-chimiche: aw > 0.95 e aw > 0.95 e pH > 5.2pH > 5.2; oppure aw > 0.91aw > 0.91; oppure pH > o = 4.5pH > o = 4.5

Mantenimento della temperatura tra 0°C e +4°C

Prodotti alimentari sfusi, non sottoposti a congelazione o a trattamenti atti a determinare la conservazione allo stato sfuso per periodi superiori a tre mesi (quali sterilizzazione, disidratazione, affumicatura, aggiunta di soluti e/o conservanti antimicrobici) costituiti in tutto o in parte da: latte, derivati del latte, carni fresche, alimenti compositi e preparazioni gastronomiche a base di carni fresche, prodotti della pesca, prodottii con uova fresche.

Mantenimento della temperatura tra 0°C e +4°C

Norme di conservazione di alimenti e bevande Norme di conservazione di alimenti e bevande

Alimenti Alimenti deperibili deperibili cotti cotti distribuiti in distribuiti in ristorazione ristorazione

Da consumarsi caldi

(piatti pronti di ristorazione, snack, polli allo spiedo, piatti pronti di ristorazione, snack, polli allo spiedo, patatine, eccpatatine, ecc.)

Mantenimento della temperatura tra +60°C e +65°C

Da consumarsi freddi

(arrosti di carne, roast-beef, eccarrosti di carne, roast-beef, ecc.)

Mantenimento della temperatura non > 10°C

Alimenti Alimenti stabili o stabili o stabilizzatistabilizzati

Farine, sfarinati, riso, pasta secca, prodotti da forno, latte in polvere, prodotti disidratati, zucchero semolato, caffè, cacao in polvere, spezie essiccate.

Acque confezionate, bibite confezionate, bevande alcoliche.

Conserve vegetali, conserve animali.

Oli vegetali

Mantenimento in luogo fresco e asciutto, al riparo dalla luce

Alimenti o Alimenti o bevande bevande congelaticongelati

Mantenimento della temperatura a <-15°C

Alimenti Alimenti surgelatisurgelati

Mantenimento della temperatura a <-18°C

Pastorizzazione, cottura, Pastorizzazione, cottura, sterilizzazionesterilizzazione

Blocco attività metabolicheBlocco attività metaboliche Danneggiamento REVERSIBILEREVERSIBILE

Denaturazione acidi nucleici, coagulazione proteine funzionali, Denaturazione acidi nucleici, coagulazione proteine funzionali,

denaturazione delle membranedenaturazione delle membrane Danneggiamento

IRREVERSIBILEIRREVERSIBILE Morte della cellula

Variabili:

tipo di parete, formazione di spore, età della cellula, tipo di calore (umido o secco), pH, composizione sostanza alimentare, attività dell’acqua.

PASTORIZZAZIONEPASTORIZZAZIONE

DistruzioneDistruzione dei microrganismi patogeni non sporigeni e della gran parte della microflora saprofita (90-99,9%90-99,9%).

I microrganismi che resistono al trattamento sono detti TERMODURICITERMODURICI

I prodotti alimentari sottoposti a pastorizzazione sono detti SEMICONSERVESEMICONSERVE (latte pastorizzatolatte pastorizzato, tuorlo d’uovo pastorizzatotuorlo d’uovo pastorizzato, etc) e per la loro conservazione necessitano della refrigerazionerefrigerazione.

COTTURACOTTURA

STERILIZZAZIONESTERILIZZAZIONE Distruzione completaDistruzione completa dei microrganismi presenti.

La sterilità assoluta non esiste. Si ottiene una sterilità sterilità commercialecommerciale (abbassamento di 12 riduzioni decimali di spore di Clostridium botulinum).

BollituraBollitura, fritturafrittura, cottura in fornocottura in forno, cottura alla cottura alla grigliagriglia, microondemicroonde.

Trattamento intermedio tra pastorizzazionepastorizzazione e

sterilizzazionesterilizzazione.

Le uniche forme microbiche sopravviventi sono le

spore batterichespore batteriche.

I prodotti alimentari sottoposti a sterilizzazione sono detti CONSERVE. Necessitano di refrigerazione solo dopo l’apertura della confezione.

aaww = frazione di acqua non

legata chimicamente (acqua liberaacqua libera) e quindi disponibile per lo sviluppo microbico.

Ogni microrganismo ha un valore minimo di avalore minimo di aww al di sotto del quale non si sviluppa e un valore ottimalevalore ottimale dove è massima la velocità di duplicazione. La diminuzione di aw ha effetto principalmente batteriostatico. Numerosi processi di conservazione si fondano sull’abbassamentoabbassamento dell’ adell’ aww .

Paw = -----------

Po 

Effetto dell'attività dell'acqua sulla velocità di sviluppo

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,60,650,70,750,80,850,90,951

aw

velo

cità

di s

vilu

pp

o (

% v

ma

x)

normalealotollerantealofilo

Alimenti freschi (ortaggi, frutta, carni, pesce), acqua e bevande analcoliche o poco alcoliche, pietanze cotte in bollitura o in frittura, impasti, creme di condimento

Latte evaporato, formaggi freschi e a media stagionatura, formaggi fusi, conserve di carne e di pesce, insaccati freschi o poco stagionati, carne salata (NaCl <10%), pasta fresca, frutta allo sciroppo

Salumi stagionati, formaggi a lunga stagionatura, latte condensato, pane e prodotti da forno lievitati dopo cottura

Frutta secca, farina, cereali in semi, miele, marmellate e gelatine, semi oleaginosi, pesci e carni fortemente salati, estratto di carne

Alimenti in polvere disidratati ed essiccati, cioccolato, caramelle dure, biscotti secchi, crackers, pasta secca

1-0,981-0,98

0,98-0,930,98-0,93

0,93-0,850,93-0,85

0,85-0,600,85-0,60

< 0,60< 0,60

Valori di aw

Plasmolisi

Inibizione attività enzimatiche

ALOFILIALOFILI (Halobacterium, Halococcus) necessitano per sopravvivere una presenza di sale pari almeno al 20%

ALOTOLLERANTIALOTOLLERANTI (Micrococcus, Staphylococcus, Enterococcus, Leuconostoc, alcuni Bacillus, Vibrio, alcuni lieviti) riescono a moltiplicarsi fino al 15%

Concentrazione degli ioni idrogeno in fase acquosa.Concentrazione degli ioni idrogeno in fase acquosa.

In generale i patogenipatogeni vengono inibiti da valori di pH che si discostano dalla neutralità, in modo maggiore verso il campo acido

pH = 4,5 livello di sicurezza per gli indicatori di salubrità.

Lieviti, muffe, batteri lattici, batteri acetici possono moltiplicarsi a pH < 3,5

Muffe, Pseudomonadaceae, vibrioni ed enterococchi proliferano anche a pH > 9,0

Valori limite di pH per la moltiplicazione di alcuni Valori limite di pH per la moltiplicazione di alcuni microrganismimicrorganismi

Specie o gruppo pH minimo pH massimoMuffe 2,0 11,0Lieviti 2,0 9,0Batteri acetici 3,0 9,0Lattobacilli 3,3 8,5Enterococchi 3,5 9,6Lattococchi 4,0 8,0Micrococchi 4,0 9,3Staphylococcus aureus 4,0 9,3Salmonella spp. 4,0 9,6Bacillus cereus 4,4 9,3Yersinia enterocolitica 4,5 9,0Listeria monocytogenes 4,6 9,3Escherichia coli 4,6 9,0Clostridium botulinum 4,6 8,5Pseudomonadaceae 4,6 9,6Enterobacteriaceae 4,6 9,0Vibrionaceae 4,6 9,6Clostridium perfringens 5,0 9,0Campylobacter jejuni 6,0 9,6

Alimenti CONFEZIONATICONFEZIONATI per inibire o rallentare la microflora

a)a) SOTTOVUOTOSOTTOVUOTO aria eliminata per aspirazione

b)b) ATMOSFERA PROTETTIVAATMOSFERA PROTETTIVA atmosfera riprodotta a seguito di re-iniezione di gas

c)c) ATMOSFERA CONTROLLATAATMOSFERA CONTROLLATA composizione e/o pressione dell’atmosfera mantenuta costante in un ambiente confinato

L’utilizzo di L’utilizzo di gasgas può essere efficace per la conservazione di alimenti può essere efficace per la conservazione di alimenti confezionati al fine di inibire o rallentare la microflora di tipo alterativoconfezionati al fine di inibire o rallentare la microflora di tipo alterativo

Coloranti (E100-E199)

Conservanti (E200-E299) Sostanze antimicrobiche

Antiossidanti (E300-E322)

Correttori di acidità (E325-E385)

Addensanti, emulsionanti e stabilizzanti (E400-E495)

Sostanze prive di potere nutritivo o impiegate a scopo non nutritivo che si aggiungono alla matrice alimentare per conservarne nel tempo le caratteristiche chimichecaratteristiche chimiche, fisiche o fisico-chimichefisiche o fisico-chimiche, o per evitare l’alterazione spontanea o per dare o esaltare caratteristiche di aspetto, sapore, odore o consistenza

MUTUALISMO MUTUALISMO I microrganismi traggono reciproco vantaggio dal rapporto

COMMENSALISMO COMMENSALISMO I microrganismi sono indifferenti alla reciproca presenza

ANTAGONISMO ANTAGONISMO I microrganismo traggono svantaggio dal rapporto

Associazione dello yogurt: Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus Streptococcus thermophilusthermophilus

Aminoacidi(VAL, THR, HYS, LEU)

HCOOH e CO2

Lattosio

Lattosio

Galattosio, Ac. L(+) Lattico

GalattosioAc. D(-) Lattico

Acetaldeide,Glicina

Urea

Microflora dei formaggi

Microflora del latte crudo

Microflora della carne fresca

Microflora del salame

muffe, lieviti, batteri aerobimuffe, lieviti, batteri aerobi

batteri lattici, enterococchibatteri lattici, enterococchi

batteri propionicibatteri propionici

muffe, lieviti, micrococchimuffe, lieviti, micrococchi

stafilococchi, lattobacillistafilococchi, lattobacilli

Microflora del Microflora del mosto che mosto che diventa vinodiventa vino

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 1 2 3 4 5 6 7tempo (giorni)

Log

UF

C/m

l

lievitimuffebatteri latticialtri b. Gram +batteri aceticialtri b. Gram -

Una specie microbica risulta dannosa per un’altra

Sintesi batteriocine

Sintesi antibiotici

Contaminazione microbicaContaminazione microbica Alimenti fermentatiAlimenti fermentati

I microrganismi presenti negli alimenti sono il risultato di una I microrganismi presenti negli alimenti sono il risultato di una contaminazionecontaminazione

AriaAria polvere,polvere, umidità, aerosolumidità, aerosol

SuoloSuolo terra, materiale fecale, sporcoterra, materiale fecale, sporco

AcquaAcqua ambiente ricco di esseri viventi e di microrganismiambiente ricco di esseri viventi e di microrganismi

CONTAMINAZIONE PRIMARIACONTAMINAZIONE PRIMARIA Dovuta a microrganismi presenti naturalmente nell’alimentoDovuta a microrganismi presenti naturalmente nell’alimento

CONTAMINAZIONE SECONDARIACONTAMINAZIONE SECONDARIA dovuta a microrganismi apportati dall’ambiente esterno e dagli operatori durante il processo di trasformazione, conservazione, distribuzione

CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTICONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI

VegetaliVegetali microrganismi fitopatogenimicrorganismi fitopatogeni (in grado (in grado di di determinare malattie alla pianta) e determinare malattie alla pianta) e

microrganismi microrganismi saprofitisaprofiti (finché la (finché la pianta è pianta è integra)integra)

AnimaliAnimali microrganismi zoopatogenimicrorganismi zoopatogeni (in grado di determinare malattie negli animali) e microrganismi saprofitimicrorganismi saprofiti della pelle, delle mucose e dell’apparato gastro-intestinale, spoglie, deiezioni (materiale fecale, peli, piume)

Superfici di lavorazione/conservazione/ distribuzioneSuperfici di lavorazione/conservazione/ distribuzione

(macchine dell’impianto, attrezzature, utensili e strumenti, tavoli di lavoro, superfici di stoccaggio, stoviglie)

UomoUomo Manipolazione

CONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTICONTAMINAZIONE DEGLI ALIMENTI

ATMOSFERAATMOSFERA

pulviscolo atmosferico, aerosol

SUPERFICI DI SUPERFICI DI LAVORAZIONELAVORAZIONE

SUOLOSUOLOanimali domestici, insetti

roditori, vermi, artropodi

UccelliUccelli,, Insetti Insetti

Fonti di contaminazione in produzioneFonti di contaminazione in produzione

NASONASO

MANIMANI

FECIFECI

Starnuto, tosse, Starnuto, tosse, saliva, sputosaliva, sputo

BOCCABOCCA

Microrganismi Microrganismi RESIDENTIRESIDENTI: : MicrococchiMicrococchi, , StafilococchiStafilococchi

Microrganismi Microrganismi TRANSIENTITRANSIENTI: : ColiformiColiformi, , EnterococchiEnterococchi

Microrganismi Microrganismi RESIDENTIRESIDENTI: : StreptococchiStreptococchi, , StafilococchiStafilococchiMicrorganismi Microrganismi TRANSIENTITRANSIENTI: : Virus Virus e e batteri patogenibatteri patogeni

Parte anatomica Genere batterico Livelli di concentrazione nel contenuto (UFC/g)

Bocca Streptococcus

Enterococcus

Staphylococcus

105-107

Esofago < 103

Stomaco < 103

Duodeno < 103

Digiuno 103-105

Ileo Streptococcus

Enterococcus,

Staphylococcus

105-107

Colon,

Retto Bacteroides

Eubacterium

Peptostreptococcus

Bifidobacterium

Clostridium

Peptococcus

Escherichia

Lactobacillus

Enterococcus

1010-1012

108-1010

APPARATO DIGERENTE La concentrazione La concentrazione batterica è elevatissima a batterica è elevatissima a livello di intestino livello di intestino crasso e di conseguenza nelle crasso e di conseguenza nelle feci.feci.

Gli operatori che vengono a contatto con gli alimenti deve sottostare ad Gli operatori che vengono a contatto con gli alimenti deve sottostare ad una cura particolare dell’igiene personale e dell’abbigliamento.una cura particolare dell’igiene personale e dell’abbigliamento.

Le Le manimani sono un mezzo importante di distribuzione di microrganismi: sono un mezzo importante di distribuzione di microrganismi: affinché questa trasmissione sia minima bisogna provvedere ad un affinché questa trasmissione sia minima bisogna provvedere ad un adeguato lavaggio con saponi battericidi; i normali saponi, soprattutto quelli adeguato lavaggio con saponi battericidi; i normali saponi, soprattutto quelli liquidi, se mal conservati possono contaminarsi.liquidi, se mal conservati possono contaminarsi.

In funzione del ruolo i microrganismi che contaminano gli alimenti possono essere suddivisi in:

Indicatori di tipicità Indicatori di tipicità

o protecnologicio protecnologici

Indicatori di qualitàIndicatori di qualità

Indicatori di salubritàIndicatori di salubrità

Naturalmente presenti

Selezionati in laboratorio

Indicatori di qualitàIndicatori di qualitàIndicano con il loro numero espresso per grammo o per millilitro (UFC/g o mlUFC/g o ml) le caratteristiche di puliziapulizia ed igieneigiene delle tecniche di manipolazionedelle tecniche di manipolazione e conservazioneconservazione che il prodotto ha subìto.

Il valore caratterizza la conservabilitàconservabilità fino al momento del consumo.

Marker di igiene sono:

o E.coli Contaminazione fecale

o Clostridi solfito-riduttori Contaminazione fecale

o S. aureus Contaminazione umana

o Muffe Contaminazione ambientale

Marcatoridi igiene

ProdottoGruppo o specie

microbica

Indice di contaminazione fecale

Tutti gli alimenti E. coli

Acque per il consumo umanoColiformi, E. coli, enterococchi,C. perfringens

Germi testimoni di carenza di igiene

Latte e prodotti lattiero-caseariE. coli, S. aureus

Carne e derivatiColiformi fecali, C. perfringensListeria spp.

Indice di contaminazione umana da manipolazione

Tutti gli alimenti S. aureus

Muffe tossinogene

Latte in polvere, cereali, farine e sfarinati, legumi, cacao, caffè, spezie, semi oleaginosi, alimenti a ridotta Aw, puree e preparati a base di frutta

Aspergillus spp.

Batteri tossinfettivi

Puree e preparati a base di verdure, piatti pronti di gastronomia, prodotti di salumeria, preparazioni a base di carne cotta, alimenti non acidi condizionati in assenza di aria

Clostridi solfito-riduttori

Coliformi totali:Coliformi totali:Citrobacter,Enterobacter,Escherichia ,Klebsiella, Serratia (alcune specie)

 

I batteri coliformi: I batteri coliformi: EnterobacteriaceaeEnterobacteriaceae

Coliformi fecali, o termotolleranti, o termotrofi

Enterobacter (alcune specie),Klebsiella (alcune specie)

Escherichia coli

Indicatori di salubritàIndicatori di salubrità

Sono rappresentati da quei microrganismi il cui numero per grammo

è un parametro di rischiorischio per il consumatore.

Sono patogenipatogeni responsabili di infezioniinfezioni e intossicazioni alimentari. La

loro presenza aumenta il rischio di malattia.

Raramente causano alterazioni negli alimenti.

Esempi:

Vibrio choleraeVibrio cholerae

Mycobacterium tuberculosisMycobacterium tuberculosis

Clostridium botulinumClostridium botulinum

etc

In molti alimenti tali indicatori sono assenti.

Indicatori di tipicità o protecnologiciIndicatori di tipicità o protecnologici

Sono rappresentati da quei microrganismi utilimicrorganismi utili che caratterizzano il prodotto, ad esempio i batteri latticii batteri lattici nello yogurt, nei formaggi, nel salame fermentato, etc.Quando presenti, il loro sviluppo viene privilegiato nel substrato.Possono essere presenti come microflora autoctonamicroflora autoctona nelle materie prime, come microflora coltivatamicroflora coltivata in innesti naturali in lavorazioni tradizionali, come colture selezionatecolture selezionate in laboratorio e aggiunte durante il processo

Microflora autoctona,Microflora autoctona,coltivatacoltivata

Colture selezionateColture selezionate

Durante la conservazioneconservazione tali indicatori vanno incontro ad una diminuzione o a una totale scomparsa;è importante saper gestire il loro periodo vitale e le loro attività metaboliche utili

Indicatori di tipicitàIndicatori di tipicità

Il valore numerico di questo indice (UFC/g o mlUFC/g o ml) caratterizza l’alimento in termini di qualità e di tipicità

Tracciabilità attraverso riconoscimento della microflora tipica

EsempiEsempi

Materia primaMateria prima Gruppo microbico Prodotto finito

Latte crudoLatte crudo Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus

Alcuni formaggi D.O.P.

Siero-innestiSiero-innesti Lactobacillus, Streptococcus Alcuni formaggi D.O.P.

Carni crude suineCarni crude suine Staphylococcus, Micrococcus Salami tradizionali

Uve, mostiUve, mosti Saccharomyces, Hanseniaspora

Alcuni vini D.O.C.

Olive, cavoli, rape, Olive, cavoli, rape, cetriolicetrioli

Lactobacillus, Leuconostoc Vegetali fermentati

Madri per acetoMadri per aceto Acetobacter, Gluconobacter Aceti tradizionali

Madri per prodotti Madri per prodotti da fornoda forno

Lactobacillus, Candida

Pani regionali,Dolci tradizionali da ricorrenza,Merendine

Microflore autoctoneMicroflore autoctone

Specie microbica Prodotto finito

Streptococcus thermophilusLactobacillus bulgaricus (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium spp.)

Yogurt (e latti fermentati)

Streptococcus thermophilusLactobacillus bulgaricus,Lactococcus lactis

Alcuni formaggiPenicillium camembertiPenicillium roqueforti

Propionibacterium shermani

Staphylococcus carnosusSalumi Pediococcus,

Lactobacillus

Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces pastorianusSaccharomyces bayanus

Alcuni vini D.O.C. ealcune birre

Saccharomyces cerevisiae Pane, pizza, grissini

Starter selezionatiStarter selezionati

Alterazioni causate dalla contaminazione Alterazioni causate dalla contaminazione microbicamicrobica

I microrganismi alterativi possono attaccare, per soddisfare le proprie esigenze nutrizionali, tutti i componenti di un alimento

CARBOIDRATI

PROTEINE

LIPIDI

I prodotti finali di queste attività metaboliche provocano modificazioni strutturali modificazioni strutturali e sensorialie sensoriali che noi percepiamo come alterazioni

CarboidratiCarboidratiI carboidrati complessi vengono dapprima degradati a zuccheri semplicizuccheri semplici e poi questi possono venire decomposti, in anaerobiosi, secondo 6 vie fermentative. In aerobiosi vengono demoliti attraverso la via respiratoria.

FermentazioneFermentazione Prodotti finaliProdotti finali MicrorganismiMicrorganismi

F. AlcolicaF. Alcolica Alcol etilico e COAlcol etilico e CO22 Lieviti e alcune muffeLieviti e alcune muffe

F. OmolatticaF. Omolattica Acido latticoAcido lattico

Lattobacilli,lattococchi, Lattobacilli,lattococchi, streptococchi,enterococchistreptococchi,enterococchi, pediococchi, , pediococchi, stafilococchi, alcuni stafilococchi, alcuni BacillusBacillus

F. etero-latticaF. etero-latticaA. lattico, a. acetico o A. lattico, a. acetico o etanolo e COetanolo e CO22

Lattobacilli e LeuconostocLattobacilli e Leuconostoc

F. acido-mistaF. acido-mista A. lattico, a. formico o A. lattico, a. formico o 2,3 butilen-glicole2,3 butilen-glicole Enterobatteri e vibrioniEnterobatteri e vibrioni

F. Butirrica o F. Butirrica o aceton-butilicaaceton-butilica

A. butirrico, COA. butirrico, CO22

IdrogenoIdrogenoClostridiClostridi

F. propionicaF. propionicaA. propionico, a. A. propionico, a. acetico, COacetico, CO22

PropionibatteriPropionibatteri

PROTEINA PEPTIDI AMMINOACIDI

ProteineProteinePossono essere idrolizzate dagli enzimi microbici (ProteinasiProteinasi) a polipeptidi, peptidi semplici (peptidasipeptidasi) ed amminoacidi amminoacidi (aaaa). La decomposizione anaerobica delle proteine fino ad aa viene chiamata PutrefazionePutrefazione. Gli aa possono venire decomposti in sostanze maleodoranti come ammineammine, anidride solforosaanidride solforosa, solfuro di metilesolfuro di metile, mercaptanimercaptani, ammoniacaammoniaca, indoloindolo.

Deamminazione ossidativaDeamminazione ossidativa Chetoamminoacidi + ammoniacaammoniaca

Deamminazione idroliticaDeamminazione idrolitica Idrossiacidi + ammoniacaammoniaca

Deamminazione riduttivaDeamminazione riduttiva A. grassi saturi + ammoniacaammoniaca

DecarbossilazioneDecarbossilazione AmmineAmmine + CO2

Ossidoriduzione tra due amminoacidiOssidoriduzione tra due amminoacidiChetoacidi + A. grassi + ammoniacaammoniaca

Acidi organici:Acidi organici: in aerobiosi vengono ossidati in in aerobiosi vengono ossidati in HH22O O e e COCO22 oppure oppure

trasformati in trasformati in acidi più semplici.acidi più semplici.

Acidi nucleici:Acidi nucleici: vengono degradati a vengono degradati a purinepurine e e pirimidinepirimidine, a loro volta , a loro volta idrolizzate a idrolizzate a ribosioribosio, , basi azotatebasi azotate e e fosfatofosfato

Alcoli:Alcoli: vengono ossidati nelle corrispondenti vengono ossidati nelle corrispondenti aldeidialdeidi e in e in acidi acidi carbossilicicarbossilici

Aldeidi:Aldeidi: vengono ossidate nei corrispondenti vengono ossidate nei corrispondenti acidi carbossiliciacidi carbossilici o o vengono vengono ridotte ad ridotte ad alcolialcoli

LipidiLipidi

I trigliceriditrigliceridi vengono idrolizzati (LipasiLipasi) ad acidi grassiacidi grassi e glicerologlicerolo; i fosfolipidifosfolipidi ad acidi grassiacidi grassi, glicerologlicerolo, fosfatofosfato ed ammineammine

Prodotti finali delle attività microbicheProdotti finali delle attività microbiche

Metaboliti Alimento Alcol etilico, diacetile

Succhi di frutta

Acido acetico Vino, birra, sidro

Acidi grassi volatili Crema di latte, burro, grassi animali

Acido lattico Latte, conserve vegetali, conserve animali, pasta fresca

Cadaverina, putrescina

Carne sottovuoto

Trimetilammina, azoto volatile totale

Pesce fresco

Istamina Conserve di pesce

Profilo microbiologico delle acqueProfilo microbiologico delle acque

MICROFLORA AUTOCTONABATTERI

PseudomonasXantomonasAcinetobacterMoraxellaFlavobacterium

ORGANISMI CONTAMINANTIBATTERI MUFFE PROTOZOI VIRUS ALGHE ELMINTIBacillus Histoplasma Zooflagellati H.A.V. Anaboena AscaridiSarcina Aspergillus Ciliati PolioVirus Spirulina OssiuriAeromonas Geotrichum Amebe Enterovirus OscillatoriaArthrobacter Cladosporium Entamoeba Adenovirus ScenedesmusYersinia Giardia Coxsackiae NostocSalmonella CriptosporidiumShigellaPasteurellaLeptospira

Vibrio

Requisiti di qualità delle acque dolci superficialiutilizzate per l’approvvigionamento idrico

Categoria A1: Trattamento fisico semplice e disinfezione

Categoria A2: Trattamento fisico e chimico normale e disinfezione

Categoria A3: Trattamento fisico e chimico spinto, affinazione e disinfezione

ParametriMicrobiologici

Categoria A1 Categoria A2 Categoria A3

Coliformi totali 50 / 100 ml 5.000 / 100 ml 50.000 / 100 ml

Coliformi fecali 20 / 100 ml 2.000 / 100 ml 20.000 / 100 ml

Enterococchi 20 / 100 ml 1.000 / 100 ml 10.000 / 100 ml

Salmonella Ass. in 5 litri Ass. in 1 litro

PROTOCOLLO GENERALE DI PROTOCOLLO GENERALE DI ANALISI MICROBIOLOGICAANALISI MICROBIOLOGICA

Carica batterica aerobiaCarica batterica aerobia Enterobatteri totaliEnterobatteri totali ColiformiColiformi SalmonellaSalmonella Stafilococchi potenzialmente patogeniStafilococchi potenzialmente patogeni Streptococchi fecaliStreptococchi fecali Clostridi solfito-riduttoriClostridi solfito-riduttori Clostridium perfringensClostridium perfringens Lieviti e muffeLieviti e muffe

ISOLAMENTO DEGLI ENTEROBATTERIISOLAMENTO DEGLI ENTEROBATTERI

Si utilizza il terreno Si utilizza il terreno MacKonkeyMacKonkey;;

non presentano particolari esigenze nutrizionali, sono in grado di non presentano particolari esigenze nutrizionali, sono in grado di svilupparsi su un gran numero di substrati utilizzando i più svariati svilupparsi su un gran numero di substrati utilizzando i più svariati composti dell’azoto e del carbonio;composti dell’azoto e del carbonio;

hanno la capacità di svilupparsi entro un ambito di temperatura molto hanno la capacità di svilupparsi entro un ambito di temperatura molto ampio;ampio;

hanno la capacità di produrre grandi quantità di acidi e di gas dagli hanno la capacità di produrre grandi quantità di acidi e di gas dagli idrati di carbonio;idrati di carbonio;

hanno la capacità di produrre, sui materiali in cui sviluppano, odori hanno la capacità di produrre, sui materiali in cui sviluppano, odori sgradevoli;sgradevoli;

alcune specie in particolare alcuni sierotipi di alcune specie in particolare alcuni sierotipi di E. coliE. coli risultano patogene. risultano patogene.

MacConkey-AgarMacConkey-Agar differenzia i batteri fermentanti il lattosio (es. coliformi) da quelli non fermentanti (es. Citrobacter) e patogeni enterici (Salmonella e Shigella).

E’ un terreno selettivo e differenziale: la presenza di sali biliari e cristal violetto inibisce la crescita dei gram-positivi. La presenza di lattosio e rosso fenolo (indicatore di pH) differenzia i gram-negativi fermentanti da quelli non fermentanti

Enterobacter cloacae : lattosio fermentante..

colonie rosa

Salmonella typhimuriumLattosio non fermentante

Colonie senza colore

Staphylococcus aureus

non cresce

Preparazione del terreno “Preparazione del terreno “CASACASA”” Zucchero 1 g Dado vegetale granulare 10 g Preparato per gelatina 36 g Acqua 1 l

Mescolare gli ingredienti e far bollire per 15 minuti (5 minuti nel microonde) o, comunque, fino a quando gli ingredienti non sono sciolti;

Lasciare raffreddare il terreno e versarlo in capsule Petri o in piccole scatole.

Conservare a 4°C.

Altri terreniAltri terreni

TGYATGYATryptone 5 gEstratto di lievito 2.5 gGlucosio 1 gH2O 1 l

LBLBTriptone 10 gEstratto di lievito 5 gNaCl 10 gH2O fino a 1lAgar 18 g

Altri terreniAltri terreniSkin MilkSkin Milk

Triptone 10 gEstratto di lievito 5 gNaCl 10 gH2O fino a 1lAgar 18 gLatte magro 10%1% (dopo sterilizzazione)

SabouraudSabouraudPeptone 10 gGlucosio 40 gH2O fino a 1lAgar 18 g

Definizione di latteDefinizione di latte

Il LATTE ALIMENTARELATTE ALIMENTARE è il prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta e completa delle vacche lattifere in buono stato di salute e nutrizione (legge n. 15 del R.D. 9 maggio 1929). Con la sola parola LATTE si intende il latte proveniente dalla vacca. Il latte degli altri animali deve portare la denominazione della specie.

Latte

Poichè il latte contiene carboidrati, acidi grassi, minerali, vitamine, proteine, pH = 6.8 è sensibile alla degradazione di diversi microrganismi;

Contaminazione ridotta dalla pastorizzazione.

Flora del latte:LactobacillusMicrobacteriumMicrococcusStreptococcus.

Malattie trasmissibili: Brucellosi, dissenteria, listeriosi, etc.

Potere batteriostatico o battericida naturale del Potere batteriostatico o battericida naturale del latte crudolatte crudo

• Dura 24-72 h e si evidenzia a 0°C-5°C.Dura 24-72 h e si evidenzia a 0°C-5°C.• Enzimi importanti:Enzimi importanti:

– LatteninaLattenina: enzima termolabile ossidasico;: enzima termolabile ossidasico;

– LattoperossidasiLattoperossidasi: enzima sintetizzato dalla ghiandola mammaria, associata alle : enzima sintetizzato dalla ghiandola mammaria, associata alle proteine del siero, contiene ferro; è attivo contro alcuni streptococchi e lattobacilli;proteine del siero, contiene ferro; è attivo contro alcuni streptococchi e lattobacilli;

– TiocianatoTiocianato;;

– LattoferrinaLattoferrina: glicoproteina del siero del sangue; contiene ferro ed ha un’azione : glicoproteina del siero del sangue; contiene ferro ed ha un’azione chelante;chelante;

– AgglutinineAgglutinine: anticoprpi presenti a basso titolo nel latte e ad alto titolo nel : anticoprpi presenti a basso titolo nel latte e ad alto titolo nel colostro;colostro;

– LisozimaLisozima..

Fonti di contaminazione del latte crudoFonti di contaminazione del latte crudo

ANIMALIANIMALI PELLE EMUCOSE

MicrococcusStreptococcus

EnterobatteriEnterococcusClostridium

S. aureusMycobacteriumMycobacteriumBrucellaafta epizootica

E. coli patogeniC. perfringensVirus entericiSalmonellaL. monocytogenes

UOMOUOMO

INSETTIINSETTI FECI

PELLE EMUCOSE

MicrococcusStreptococcus

S. aureus

ACQUAACQUA

ARIAARIA

MANGIMEMANGIME

ATTREZZATUREATTREZZATURE

SUOLOSUOLO

BacillusSpore di miceti

Pseudomonas

Pseudomonadas

BacillusClostridiumBatteri lattici Spore di miceti

PseudomonadasEnterobatteriBacillusClostridium

AMBIENTEAMBIENTE

B. cereus

P. aeruginosa

B. cereus

P. aeruginosa

P. aeruginosaC. botulinumL. monocytogenes

Fonti di contaminazione del latte crudoFonti di contaminazione del latte crudo

Livelli qualitativi e composizione della microflora Livelli qualitativi e composizione della microflora di latte crudodi latte crudo

1.000

10.000

100.000

1.000.000

Latte di buonaqualità

Latte di mediaqualità

Latte di scarsaqualità

Batteri Grampositivi

Batteri Gramnegativi

UFC/ml

Definizione di pastorizzazione del latteDefinizione di pastorizzazione del latte

Trattamento termico Temperatura Tempo Fosfatasi Perossidasi

Termizzazione 65°– 70°C 15 – 30 s + +

Pastorizzazione LTLT 63°C 30 min - +

Pastorizzazione HTST 72°72° – 75°C 15 – 30 s30 s - +

Pastorizzazione flash 82° – 85°C 3 – 5 s - +

Ultrapastorizzazione 130°C < 1 s - -

E’ un processo di riscaldamento termicoriscaldamento termico (trattamento minimo, 72°C per 15s72°C per 15s) che consente di eliminare tutti i microrganismi patogeni non sporigenieliminare tutti i microrganismi patogeni non sporigeni e gran parte della microflora saprofita senza provocare sostanziali modificazioni sensoriali, fisiche e nutrizionali.

Il prodotto finito deve essere mantenuto refrigeratorefrigerato (T < 6°C). Ha un tempo di conservazione limitatotempo di conservazione limitato.

Schema di flusso Schema di flusso della produzione della produzione di latte di latte pastorizzatopastorizzato

!

Latte pastorizzato

Distribuzionerefrigerata

Confezionamento

Pastorizzazione

Omogeneizzazione

Depurazione fisicaStandardizzazione

materia grassa

Refrigerazione

Raccoltalatte crudo

AnimaleAnimalesanosano

Effetti dei trattamenti termici sul latteEffetti dei trattamenti termici sul latte

• PastorizzazionePastorizzazione– Distruzione dei Distruzione dei

microrganismi patogeni non microrganismi patogeni non sporigeni;sporigeni;

– Conservabilità a 4°C per Conservabilità a 4°C per 6gg;6gg;

– Denaturazione del 10-25% Denaturazione del 10-25% delle sieroproteine ed delle sieroproteine ed enzimi nativi tranne enzimi nativi tranne perossidasi.perossidasi.

• Sterilizzazione (UTH)Sterilizzazione (UTH)– Distruzione di alcune spore;Distruzione di alcune spore;– Conservazione a Conservazione a

temperatura ambiente per 3 temperatura ambiente per 3 mesi;mesi;

– Denaturazione delle Denaturazione delle sieroproteine fino al 90%.sieroproteine fino al 90%.

• Sterilizzazione a 2 stadiSterilizzazione a 2 stadi– Distruzione di tutte le Distruzione di tutte le

spore;spore;– Conservazione a Conservazione a

temperatura ambiente per 1 temperatura ambiente per 1 anno;anno;

– Denaturazione completa Denaturazione completa delle sieroproteine.delle sieroproteine.

TermoduriciTermodurici

i microrganismi che resistono alla pastorizzazionei microrganismi che resistono alla pastorizzazione

BacillusBacillusClostridiumClostridium

MicrobacteriumMicrobacteriumEnterococcusEnterococcusStreptococcusStreptococcus

I microrganismi di ricontaminazioneI microrganismi di ricontaminazione

PseudomonasPseudomonas,,AlcaligenesAlcaligenes,,ColiformiColiformi (Citrobacter, Enterobacter, (Citrobacter, Enterobacter,

Escherichia, Klebsiella, Serratia) Escherichia, Klebsiella, Serratia)

Le alterazioni del Le alterazioni del lattelatte

I patogeniI patogeni

Bacillus cereus

Inacidimento, Batteri acidificanti Enterococcus, Streptococcus,coagulazione acida Bacillus, Enterobacteriaceae

Coagulazione “dolce” Bacillus

Sviluppo di off flavours Batteri proteolitici Pseudomonadaceae,(odore di putrido, amaro e lipolitici Enterobacteriaceaeodore di fruttato) Lieviti Kluyveromices

Filante Batteri produttori di Leuconostoc, Lactobacilluspolisacc. extracellulari Alcaligenes

Rigonfiamento Batteri produttori di gas Coliformi

Analisi microbiologica del latte

Dipende da come è stato prodotto e conservato.

Due metodi utilizzati sono:

1.Conteggio vitale;2.Test della riduttasi.

Conteggio vitaleCampioni:

Latte sterile (1, 2)Latte lasciato a temperatura ambiente aperto 2 giorni (3)Latte scaduto (4)Latte con 1 ml di coltura di E. coli (5)Latte con 1 ml di coltura di E. coli pastorizzato (6)Latte con 1 ml di coltura di B. subtilis pastorizzato (7).

Pastorizzazione Latte con 1 ml di coltura di E. coli;Latte con 1 ml di Bacillus 75°C per 15’’; Striscio del latte pastorizzato su TGYATGYA.

Conteggio vitale

1. Effettuare le diluizioni 10-2 e 10-4 in soluzione fisiologica;

2. Piastrare su LBLB, skin-milkskin-milk e TGYATGYA (Tryptone-glucose-yeast extract agar).

3. Incubare a 37°C per alcuni giorni.4. Calcolare la carica batterica.

10-2 10-4

1.98 mldi SF

0,02 ml

0,02 ml

Campioni:Latte sterile (1, 2)Latte lasciato a temperatura ambiente aperto 2 giorni (3)Latte scaduto (4)Latte con 1 ml di coltura di E. coli (5)Latte con 1 ml di coltura di E. coli pastorizzato (6)Latte con 1 ml di coltura di B. subtilis pastorizzato (7).

Test della riduttasiE’ basato sulle attività di ossidazione/riduzione dei batteri presenti nel latte. Il Blu di metilene è un indicatore di ossido-riduzione.L’indicatore è blublu nello stato ossidato e bianco nello stato ridotto.Il tempo richiesto per la riduzione è un indicatore della carica batterica presente. Quindi, più batteri sono presenti, più veloce è la riduzione. E. coli è un forte riduttore.

Aggiungere 1 ml di blu di metilene a 9 ml di latte; Incubare a 37°C; Annotare ogni 30’ il colore del latte; Alla fine, colorazione Gram dei campioni.

Campioni:Latte sterile (1, 2)Latte lasciato a temperatura ambiente aperto 2 giorni (3)Latte scaduto (4)Latte con 1 ml di coltura di E. coli (5)Latte con 1 ml di coltura di E. coli pastorizzato (6)Latte con 1 ml di coltura di B. subtilis pastorizzato (7).

0’ 30’ 1h 1h30’ 2h 2h30’ 17h

Latte sterile (1) blu blu blu

Latte sterile (2)

Latte lasciato a r.t. aperto 2 giorni (3)

blu Blu

Gram -

bianco

Latte scaduto (4) bianco

Latte con 1 ml di coltura di E. coli (5).

Azzurro chiaro

celeste bianco

Latte con 1 ml di coltura di E. coli pastorizzato (6)

azzurro celeste bianco

Latte con 1 ml di coltura di B. subtilis pastorizzato (7).

bianco

Test della riduttasi

Procedura della Procedura della Colorazione GramColorazione Gram1. Sgrassare il vetrino alla fiamma;

2. Porre 10 l di H2O sterile al centro del vetrino;

3. Con l’ansa sterile, prendere un pezzo di colonia batterica e risospenderla nella goccia (Basta poco!);

4. Asciugare la goccia alla fiamma;5. Indossare i guanti e con la pasteur

aggiungere una goccia di Soluzione 1 (Cristal violettoCristal violetto) al campione;

6. Lasciare agire 1’ e sciacquare con H2O;

7. Aggiungere la Soluzione 2 (MordenzanteMordenzante), lasciare agire 1’ e sciacquare con H2O;

8. Aggiungere la Soluzione 3 (DecoloranteDecolorante), lasciare agire 10’’ e sciacquare con H2O;

9. Aggiungere la Soluzione 4 (SafraninaSafranina), lasciare agire 1’ e sciacquare con H2O;

10.Tamponare piano il vetrino con carta assorbente, aggiungere l’olio ad immersione ed osservare al microscopio.

Prodotti vegetali freschiProdotti vegetali freschi

SuoloSuolo

AcquaAcqua

AriaAria

Patogeni della piantaPatogeni della pianta(insetti, acari, elminti, muffe, (insetti, acari, elminti, muffe,

batteri, virus)batteri, virus)

coltivazione, raccolta, trasporto, conservazione, lavorazione primaria

Dopo la raccolta i vegetali sono considerati prodotti Dopo la raccolta i vegetali sono considerati prodotti

alimentarialimentari

Sono tessuti vegetali costituiti da cellule viventi

I microrganismi provengono da esterno

Ortaggi freschiOrtaggi freschi

RadiceRadice Carota, Rapa, BietolaCarota, Rapa, Bietola

TuberoTubero Patata, Patata americana, Topinambur, Cassava (tapioca)Patata, Patata americana, Topinambur, Cassava (tapioca)

BulboBulbo Cipolla, Aglio, Porro,Cipolla, Aglio, Porro,

FogliaFoglia CavoloCavolo, , Spinacio, Insalate (Lattuga, Radicchio, Indivia, etc.)Spinacio, Insalate (Lattuga, Radicchio, Indivia, etc.)

GermoglioGermoglio Soia, Asparago, FinocchioSoia, Asparago, Finocchio

FioreFiore Cavolfiore, Broccolo, CarciofoCavolfiore, Broccolo, Carciofo

FruttoFruttoOliva, Pomodoro, Peperone, Melanzana, Zucchina, CetrioloOliva, Pomodoro, Peperone, Melanzana, Zucchina, Cetriolo

SemeSeme Pisello, Fagiolo, Cece, LenticchiaPisello, Fagiolo, Cece, Lenticchia

La qualità microbiologica è in funzione:Parte commestibileParte commestibileComposizione chimicaComposizione chimicaCondizioni colturali/attività umaneCondizioni colturali/attività umaneCondizioni ambientaliCondizioni ambientali

Ortaggi freschiOrtaggi freschi

0123456789

Rad

ici

Tu

ber

i

Bu

lbi

Fo

glie

Ger

mo

gli

Fio

ri

Fru

tti

Sem

i

Lo

g U

FC

/g

Muffe Alternaria,Botrytis, Cladosporium, Fusarium,Phytophtora,Rhizopus

Batteri Pseudomonas,Flavobacterium,Xanthomonas,Flavobacterium,Enterobacter,Erwinia,Klebsiella,Serratia,

Bacillus,Leuconostoc,Streptomyces

Contaminazione batterica media in ortaggi freschiContaminazione batterica media in ortaggi freschi

Microflora considerata normale sulla frutta e Microflora considerata normale sulla frutta e sugli ortaggi freschisugli ortaggi freschi

Cariche totaliCariche totali 101055-10-1088 cfu/g. Rappresentata soprattutto da cfu/g. Rappresentata soprattutto da Gram-negativi come Gram-negativi come PseudomonasPseudomonas

LievitiLieviti 101044-10-1055 cfu/g cfu/g

MuffeMuffe < < 101044 cfu/g cfu/g

Batteri latticiBatteri lattici 101033-10-1044 cfu/g cfu/g

EnterobatteriEnterobatteri 101044-10-1066 cfu/g cfu/g

SalmonellaSalmonella Si ritrovano solo in caso di prodotti Si ritrovano solo in caso di prodotti irrigati con acque non idoneeirrigati con acque non idonee

S. aureusS. aureus assenteassente

P. aeruginosaP. aeruginosa < < 100 cfu/g100 cfu/g

La qualità microbiologica di pasta fresca e di un La qualità microbiologica di pasta fresca e di un prodotto da forno lievitatoprodotto da forno lievitato

Tecnologia

Igiene del Personale

Materie prime

Ambiente

Profilo microbico di paste frescheProfilo microbico di paste fresche

PatogeniBacillus cereus Materie prime (farina, spezie, ortaggi)Clostridium perfringens Igiene e Materie prime (carni) Listeria monocytogenes Igiene e Materie prime (carni, ortaggi)SalmonellaSalmonella Materie prime (uova, carni)Materie prime (uova, carni)Shigella Materie prime (uova, carni)Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus ManipolazioneManipolazione

ContaminantiColiformi Igiene ambientale e Materie prime Escherichia coli Contaminazione fecale Enterococchi Igiene ambientale e Materie prime Micrococchi e Stafilococchi Manipolazione e Materie primeMuffe Igiene ambientale

La sicurezza d’uso e la stabilitàLa sicurezza d’uso e la stabilità

temperaturatemperatura

200-240°C200-240°C

< 100°C< 100°C

umiditàumidità aaww= 0.92-0.97 = 0.92-0.97

Difetto di ammuffimentoDifetto di ammuffimento Fonti di contaminazione:Fonti di contaminazione:

•Aria

•Sporco

Agenti: AspergillusAspergillus spp. spp.

Alterazioni microbiche in pane e prodotti lievitatiAlterazioni microbiche in pane e prodotti lievitati

Difetto di ammuffimentoDifetto di ammuffimento

Fonti di contaminazione:Fonti di contaminazione:

•Aria

•SporcoAgenti: PenicillumPenicillum spp. spp.

Alterazioni microbiche in pane e prodotti lievitatiAlterazioni microbiche in pane e prodotti lievitati

Relazione tra contaminazione aerea e alterazione Relazione tra contaminazione aerea e alterazione del prodottodel prodotto

Concentrazione di spore di muffe nell'aria e numero di colonie di muffe sul pane dopo 10 giorni a 25°C

0

25

50

75

100

125

150

175

200

0 1000 2000 3000 4000 5000

Muffe nell'aria (UFC/m3)

Muf

fe s

u u

nità

di p

rodo

tto

(UF

C)

Difetto di gessatura o “chalk moulds”Difetto di gessatura o “chalk moulds”

Fonti di contaminazione:Fonti di contaminazione:

•Residui di impasto•Lame delle affettatrici•Lubrificante

Agenti: Saccharomycopsis fibuligera Saccharomycopsis fibuligera Pichia burtoniiPichia burtonii

Alterazioni microbiche in pane e prodotti lievitatiAlterazioni microbiche in pane e prodotti lievitati

Difetto di filante o “rope”Difetto di filante o “rope”

Fonti di contaminazione:

•FarinaAgenti: Bacillus subtilisBacillus subtilisBacillus licheniformisBacillus licheniformis

Alterazioni microbiche in pane e prodotti lievitatiAlterazioni microbiche in pane e prodotti lievitati

15-FORMAGGIO 86

Le alterazioni della pasta del formaggioLe alterazioni della pasta del formaggio

Le alterazioni della crosta del formaggioLe alterazioni della crosta del formaggio

Gonfiore precoce ColiformiLievitiLattobacilli eterofermentanti

Gonfiore tardivo ClostridiumPropionibacterium

Colorazioni anomale BacillusColiformi

Marciume MuffeClostridiumBacillus

Rammollimento ColiformiBacillusMicrococcaceae

Colorazioni anomale BacillusColiformi

Marciume MuffeClostridiumBacillus

15-FORMAGGIO 87

I patogeni del formaggioI patogeni del formaggio

Listeria monocytogenesListeria monocytogenes

Salmonella Salmonella

Escherichia coli Escherichia coli

Mycobacterium Mycobacterium

Brucella Brucella

Clostridium botulinumClostridium botulinum

Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus

Fonti di contaminazione delle carni bovine, Fonti di contaminazione delle carni bovine, suine ed avicolesuine ed avicole

ANIMALI

PELLE EMUCOSE

FECI

MicrococcacusStreptococcus

EnterobatteriEnterococcusClostridium

S. aureus

E. coli patogeniC. perfringensVirus entericiSalmonellaL. monocytogenes

AMBIENTEMACELLO

SCUOIAMENTO

EVISCERAZIONE

TOELETTATURA

MicrococcusPseudomonasEnterobatteriBacillusClostridium

CampylobacterE. coli patogeniSalmonellaL. monocytogenesS. aureus

Conservabilità della carneConservabilità della carneTemperaturaTemperatura

Carica batterica iniziale (igiene di lavorazione)Carica batterica iniziale (igiene di lavorazione)

Superficie di contatto (macinazione)Superficie di contatto (macinazione)

conservazioneconservazione alterazionealterazione gruppo microbicogruppo microbico

T < 5°CT < 5°C superficiale,superficiale,off-flavours, mucooff-flavours, muco

Pseudomonas, Acinetobacter, Pseudomonas, Acinetobacter, MoraxellaMoraxella

T < 5°CT < 5°C profonda, off-flavours, profonda, off-flavours, inacidimentoinacidimento

Brochothrix thermosphactaBrochothrix thermosphacta

T< 5°C,T< 5°C,sottovuoto o APsottovuoto o AP

inacidimento, inacidimento, LactobacillusLactobacillusCarnobacteriumCarnobacterium

5°C < T < 15°C5°C < T < 15°C superficiale, superficiale, off-flavoursoff-flavours

PseudomonasPseudomonas, Enterobatteri, , Enterobatteri, MicrococcusMicrococcus

5°C < T < 15°C5°C < T < 15°C profonda, inacidimento,profonda, inacidimento,inverdimento, inverdimento, putrefazioneputrefazione

EnterococcusEnterococcus, , LactobacillusLactobacillus, , Staphylococcus, ClostridiumStaphylococcus, Clostridium

Prodotti derivati da carneProdotti derivati da carne

ConserveConserve Carni in scatola

SemiconserveSemiconserve Prodotti carnei con aggiunta di saledi sale

a taglio anatomico a taglio anatomico interointero

insaccatiinsaccati

Le alterazioni del salumi a taglio interoLe alterazioni del salumi a taglio intero

AmmuffimentoAmmuffimento Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Mucor

Viscosità superficialeViscosità superficiale Brochotrix, Coliformi, Pseudomonas, batteri lattici

PutrefazionePutrefazione

Puzzo d’osso - bone taintPuzzo d’osso - bone taint Clostridium, Bacillus, Sarcina(prosciutto crudo)

Puzza di sacca - pocket taintPuzza di sacca - pocket taint Vibrionaceae, Micrococceae

Puzza di costola - rib taintPuzza di costola - rib taint (speck, bacon)

InverdimentoInverdimento Lactobacillus, Carnobacterium

I patogeniI patogeni

Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes

Salmonella

Yersinia enterocolitica

Staphylococcus aureus

Toxoplasma

Le alterazioni degli insaccatiLe alterazioni degli insaccati

IrrancidimentoIrrancidimento Muffe, Sporigeni

PutrefazionePutrefazione Clostridium, Bacillus, Sarcina

RigonfiamentoRigonfiamento Clostridium, coliformi, b.lattici eterofermentanti

InverdimentoInverdimento Lactobacillus, Carnobacterium

InacidimentoInacidimento Brochotrix, Coliformi, batteri lattici

I patogeniI patogeni

Listeria monocytogenes Listeria monocytogenes

Salmonella

Escherichia coli

Yersinia enterocolitica

Clostridium botulinum

Toxoplasma

Helicobacter pylori

Analisi microbiologica della carne

Campioni: 1. Carne lasciata a temperatura ambiente per 1 giorno (1,2)(1,2);3. Carne scongelata e lasciata a temperatura ambiente alcune ore (3,4)(3,4);4. Carne congelata e scongelata più volte (5,6,7)(5,6,7).

Mettere 1 g di carne in 9 ml di SF;Mescolare vigorosamente;Effettuare le diluizioni 10-2 e 10-4;Piastrare le 3 diluizioni su TGYA, LB, sabouraud.Incubare a 37°CCalcolare la carica batterica.Colorazione Gram!

Colorazione Gram

1. Carne fresca

insalata Ife, gram -

3. Carne scongelata e lasciata a temperatura ambiente alcune ore; Stafilococchi, ife

4. Carne congelata e scongelata più volte. ife

Bevande analcolicheBevande analcoliche

• Succhi di fruttaSucchi di frutta: : succhi estratti dalla frutta attraverso succhi estratti dalla frutta attraverso

processi meccanici, fermentabili ma non fermentati, aventi processi meccanici, fermentabili ma non fermentati, aventi

odore, colore e sapore caratteristici della frutta da cui odore, colore e sapore caratteristici della frutta da cui

provengono.provengono.

• Succhi di frutta concentratiSucchi di frutta concentrati: : succhi estratti dalla succhi estratti dalla

frutta concentrati per evaporazione sottovuoto. Congelati frutta concentrati per evaporazione sottovuoto. Congelati

(Frozen Concentrated Orange Juice).(Frozen Concentrated Orange Juice).

• Nettari di fruttaNettari di frutta: : miscela di succhi di frutta o succhi di miscela di succhi di frutta o succhi di

frutta concentrati o purea di frutta (40-50%) con acqua e frutta concentrati o purea di frutta (40-50%) con acqua e

zucchero. zucchero.

• Soft drinksSoft drinks: : miscela di succhi di frutta o succhi di frutta miscela di succhi di frutta o succhi di frutta

concentrati (min 12%), o altre essenze (té, cola, ginger) con concentrati (min 12%), o altre essenze (té, cola, ginger) con

acqua, zucchero. Addizionati di COacqua, zucchero. Addizionati di CO22

Processo produttivo di nettare di fruttaProcesso produttivo di nettare di frutta

FR U TTA

C hiarificazione

Fin ishing(aggiunta

arom i)

Aggiuntaconservanti eantiossidanti

C onfezionam entoasettico

C ongelam ento

C oncentrazioneper evaporazione

C entrifugazione Filtrazione

Estrazioneper pressione

Lavaggio

D efogliazioneVaglio

R accolta

AC Q U A,ZU C C H ER O

antiossidanti,acid ificanti,

arom atizzanti,conservanti

Pasteurizzazione,C onfezionam ento

Im bottig liam entoPasteurizzazione

N ETTAR E D I FR U TTA

M iscelazione

SU C C O D I FR U TTAC O N C EN TR ATO

Alterazioni microbiche dei succhi di fruttaAlterazioni microbiche dei succhi di frutta

Materie primeMaterie prime

Prodotti finitiProdotti finiti

MuffeMuffe Aspergillus, Penicillium, Mucor, Aspergillus, Penicillium, Mucor, Cladosporium, ByssoclamysCladosporium, Byssoclamys

Lieviti Lieviti Candida,Candida, Dekkera,Dekkera, Debaryomyces, Debaryomyces, Hanseniaspora, Kluyveromyces, Pichia, Hanseniaspora, Kluyveromyces, Pichia, SaccharomycesSaccharomyces

Batteri Batteri Lactobacillus, Leuconostoc, Acetobacter, Lactobacillus, Leuconostoc, Acetobacter, GluconobacterGluconobacter

MuffeMuffe ByssoclamysByssoclamys

Lieviti Lieviti Saccharomyces, Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Schizosaccharomyces, ZygosaccharomycesZygosaccharomyces

Batteri Batteri Bacillus, Bacillus, AlicyclobacillusAlicyclobacillus

• SemiconservaSemiconserva– Prodotti che hanno subito un trattamento non drastico Prodotti che hanno subito un trattamento non drastico

come la pastorizzazione;come la pastorizzazione;– Si conservano a 0°C-12°C.Si conservano a 0°C-12°C.

• ConservaConserva– Prodotti che hanno subìto un trattamento di Prodotti che hanno subìto un trattamento di

sterilizzazione. Si conservano in frigorifero solo dopo sterilizzazione. Si conservano in frigorifero solo dopo l’apertura.l’apertura.

Alterazioni microbiche in conserve vegetali

BatteriBatteri BacillusBacillusClostridiumClostridium

Patogeni in conserve vegetali

BatteriBatteri ClostridiumClostridium botulinumbotulinum