Post on 23-Aug-2018
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Microbiologia degli Alimenti
COSA STUDIA?
La provenienza e il significato delle varie specie microbiche presenti nell’alimento
il loro comportamento durante i processi tecnologici
la loro influenza durante la conservazione
i processi biochimici conseguenti al metabolismo microbico.
Microbiologia degli Alimenti
OBIETTIVI DEL CONTROLLO MICROBIOLOGICO:
Stabilire le varie fonti di contaminazione del prodotto in esame
valutare il rispetto o meno delle norme igieniche di lavorazione e conservazione per la presenza od assenza di particolare gruppi microbici
valutare a seconda delle condizioni di conservazione del prodotto, il momento in cui compariranno i primi fenomeni alterativi e pertanto stabilire la durata del periodo di conservazione
seguire l’esatto susseguirsi di certi processi fermentativi indispensabili per la produzione di particolari alimenti (latti fermentati,prodotti di salumeria ecc.) ed eventualmente correggerli
eliminare dal commercio tutti quei prodotti contaminati da germi patogeni, o loro tossine nocive per l’uomo
Microbiologia degli Alimenti
QUANDO UN ALIMENTO E’ “SICURO”?
Se si presenta in ottimo stato di maturazione
non presenta modificazioni dei caratteri organolettici conseguenti all’azione nociva delle varie cause di alterazione
Non presenta pericoli biologici, chimici, fisici
FATTORI DI RISCHIO
AGENTI BIOLOGICI
- Virus
- Batteri
- Muffe
- Protozoi e parassiti
- Acari
PROVENIENZA
- Dalle materie prime - dalle macchine ed impianti - dalle strutture edilizie
- dai servizi ausiliari - dall’ambiente esterno - da insetti ed altri animali infestanti - dal personale
FATTORI DI RISCHIO
AGENTI CHIMICI - Additivi - Coadiuvanti tecnologici - Contaminanti ambientali - Detergenti e disinfettanti - Metalli pesanti - Plastificanti e additivi plastici - Presidi sanitari - Radioisotopi - residui di farmaci - Tossine naturali - Tossine di neoformazione
PROVENIENZA - Dalle materie prime - dalle macchine ed impianti - dalle strutture edilizie - dai servizi ausiliari - dall’ambiente esterno - da insetti ed altri animali
infestanti - dal personale
FATTORI DI RISCHIO
AGENTI PARTICELLARI
- Frammenti di legno, metallo, plastica, sassi, vetro e organici da insetti e animali infestanti
PROVENIENZA
- Dalle materie prime - dalle macchine ed impianti - dalle strutture edilizie
- dal personale
QUALITA’
E’ realizzata dalla PRODUZIONE
e non dal CONTROLLO
1. HACCP
2. VERIFICA IN LINEA PER CONTROLLO DI PROCESSO
3. RISORSE
A) disponibilità di ambienti igienici
B) disponibilità di impianti sanificabili
C) personale
LINEE NUOVE IN MICROBIOLOGIA ALIMENTARE
Sviluppo di ricerche per la produzione di alimenti microbiologicamente “sicuri”
applicazione delle conoscenze acquisite nella pratica industriale
EVOLUZIONE NELLA DETERMIZIONE DELLA SICUREZZA MICROBIOLOGICA
Analisi del prodotto finito
HACCP (analisi dei rischi e dei punti critici di controllo)
LISA (introduzione longitudinale dell’assicurazione di sicurezza)
LIMITI DEL CONTROLLO MICROBIOLOGICO
Distribuzione non omogenea dei batteri patogeni nella massa del prodotto o nei singoli componenti del lotto produttivo
presenza di cariche bassissime di patogeni, caratterizzati da particolare virulenza, i quali possono sfuggire alla ricerca analitica (Shigella)
presenza di patogeni non batterici, dai virus ai protozoi agli elminti
Prerequisiti
STABILIMENTI E LOCALI DI PRODUZIONE
Immobili ed impianti conformi alle Buone Pratiche di Produzione e Distribuzione
APPROVVIGIONAMENTO DELLE MATERIE PRIME
Materie prime ed ingredienti della migliore qualità microbiologica
MODALITA’ DI LAVORO
Ove possibile adottare trattamenti microbicidi/statici come terza linea di difesa contro contaminazione potenzialmente pericolose
CONSERVAZIONE
Prevenire la perdita dell’integrità microbiologica intrinseca od acquisita
Prerequisiti
PERSONALE
Educazione e motivazione del personale addetto alle attività produttive a seguire le procedure operative prescritte
MONITORAGGIO
Valutazione dell’evoluzione microbica di prodotti finiti in condizioni definite di conservazione
ATTENZIONE AL GIUDIZIO DEL CONSUMATORE
Attenzione e considerazione per le preoccupazioni del pubblico sui temi della salute
Microbiologia degli Alimenti
MOSSEL (1983)
“La chiave del controllo microbiologico della sicurezza igienica così come della proliferazione microbica negli alimenti sta nella conoscenza ed applicazione dei principi dell’ecologia microbica”
ECOLOGIA MICROBICA: scienza delle relazioni tra microbi ed il loro ambiente, che determinano la loro crescita, la sopravvivenza o la morte.
ABIOTICHE Natura chimica, fisica e tecnologica INFLUENZE BIOTICHE Interazione di differenti microbi nel medesimo abitat
NECESSITA’ DEL CONTROLLO MICROBIOLOGICO DEGLI ALIMENTI
1. PROTEZIONE DELLA SALUTE DEL CONSUMATORE
agenti patogeni responsabili di infezioni, tossine, virosi
valutazione della sicurezza igienica (microbiologia analitica)
2. PROTEZIONE DELLA QUALITA’ DEL PRODOTTO
- agenti non patogeni, ma causa di perdita di qualità nutrizionale e organolettica, e di conseguente ingente danno economico
- previsione della shelf-life dell’alimento
3. PROMUOVERE LA QUALITA’ DEL PRODOTTO
- microrganismi come strumento di processo per la conservazione e/o la trasformazione dell’alimento
- microbiologia della fermentazione industriale (microbiologia di controllo di processo)
PRINCIPI DI ECOLOGIA MICROBICA
Grande varietà di microflora iniziale
Pressione selettiva di fattori ecologici
Comunità microbica caratteristica per ciascun tipo di alimento
Associazione ecologica deterioramento specifico
- utili
BATTERI - dannosi
- pericolosi
LE ALTERAZIONI DEGLI ALIMENTI DI ORIGINE MICROBICA DIPENDONO:
- specie microbica contaminante
- entità della contaminazione
- modalità di conservazione
- natura dell’alimento
ALTERAZIONI PRIMARIE
ALTERAZIONI SECONDARIE
FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA MICROBICA
TEMPERATURA
Temp. di crescita Temp. ottimale
psicrofili - 5°C + 20°C + 15°C
mesofili + 5°C + 10°C/+ 45°C/+50°C +32°C/+ 37°C
termofili + 20°C + 41°C 70°C + 80°C + 55°C
La temperatura esercita un’azione selettiva, le specie microbiche che si sviluppano a temperature prossime ai loro limiti massimi e minimi, presentano una lag fase e dei tempi di duplicazione molto più lunghi di quelli che si hanno alle temperature ottimali di crescita.
LIMITI INFERIORI DI CRESCITA
Batteri - 8°C LIEVITI - 12°C MUFFE - 17°C
OSSIGENO aerobi anaerobi facoltativi Le muffe sono aerobie, i lieviti sviluppano meglio in aerobiosi, mentre i batteri
contengono specie anaerobiche e specie anaerobiche. Ph I batteri preferiscono un Ph vicino alla neutralità anche se esistono specie, come i
produttori di acidi le quali sono favorite nello sviluppo da una certa acidità del substrato, ed altre come i proteolitici, le quali possono sviluppare in ambienti fortemente alcalini, come si verifica nell’albume d’uovo.
Le muffe, pur preferendo un ambiente alcalino possono sviluppare in un range vasto da 2,0 a 8,5.
I lieviti preferiscono un ambiente acido intorno a 4,0 - 4,5 e non sviluppano in ambiente alcalino.
Il Ph può inibire lo sviluppo o il metabolismo di un microrganismo (Cl. Botulinum a Ph 4,5)
FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA MICROBICA
Aw
quantità d’acqua disponibile che rappresenta il rapporto tra la pressione del vapore del prodotto e la pressione del vapore dell’acqua, alla stessa temperatura e alla stessa pressione ambiente.
Il valore di Aw di un alimento è influenzato dall’umidità dell’aria in cui esso è conservato.
L’acqua in un alimento è resa indisponibile:
aumentando la concentrazione di soluti
presenza di colloidi idrofili
presenza di acqua cristallizzata
FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRESCITA MICROBICA
VALORI MINIMI DI AW PER LO SVILUPPO
BATTERI 0,91
LIEVITI 0,88
MUFFE 0,80
BATTERI ALOFILI 0,75
MUFFE XEROFILE 0,75
LIEVITI OSMIFILI 0,60
In generale un alimento molto povero di acqua, come il pane sarà alterato dalle muffe, uno contenente grandi quantità di soluti sarà alterato da muffe xerofile, lieviti osmofili o batteri alofili, alimenti come carne, uova, latte subiranno l’azione nociva dei batteri.