"Leonardo da Vinci" - Lanciano Progetto "Alimentazione e salute"

2. GRUPPO RUOLO ESEMPI MICRORGANISMI DI TRASFORMAZIONE Produzione Conservazione Sicurezza Batteri lattici; Micrococcaceae; Propionibatteri; Acetobatteri; Bifidobatteri; Lieviti; Muffe MICRORGANISMI PATOGENI Infezioni Intossicazioni Salmonella spp; Yersinia enterocolitica; Escherichia coli; Shigella spp; Campylobacter spp ; Aeromonas spp ; Vibrio spp; Bacillus cereus; Clostridium botulinum; Clostridium perfringens; Staphylococcus aureus; Listeria monocytogenes; Mycobacterium tubercolosis; Mycobacterium bovis; Brucella abortus; Brucella melitensis; Corynebacterium diphtheriae FUNGHI; ALGHE; PARASSITI; VIRUS MICRORGANISMI ALTERATIVI Alterazioni ( Modificazioni fisico-chimiche e/o biologiche inaccettabili ) Pseudomonas spp.; Aeromonas spp.; Photobacterium spp.; Achromobacter spp.; Shewanella spp.; Xanthomonas spp.; Vibrio spp.; Flavobacterium spp.; Enterobacteriaceae; Bacillus spp.; Clostridium spp. ; Brochothrix thermosphacta; Micrococcus spp.; Batteri lattici LIEVITI MUFFE MICRORGANISMI MARKER Indicatori di situazioni di pericolo CMT, Enterobacteriaceae, Coliformi, Enterococchi, Clostridi

5. Forme cellule sferiche appaiate o diplocchi (es.:enterococchi); “ “ in catenella (es.: streptococchi); “ “ in ammassi disordinati, a grappolo (es.: stafilococchi); “ “ in ammassi tetraedrici; cellule a forma di bastoncello o bacilli (es.: lattobacilli); cellule a forma di bastoncello corto, rigonfio, a margini arrotondati o coccobacilli

7. SPORE Processo sporulazione: materiale genetico viene racchiuso da rivestimenti proteici resistenti al caldo, all’essiccamento, a molti reagenti chimici. Inizia se carenza di sostanze nutritive, la cellula si divide in modo asimmetrico , con cellula piccola prima all’interno della più grande, in stato di quiescenza (x attività DNA, ribosomi) e infine liberata. Germinazione : passaggio dalla spora alla forma vegetativa , metabolicamente attiva – quando condizioni idonee o trattamenti (danneggiato strato esterno) – attività rigenerative che richiedono 1-3 ore  emerge la prima cellula vegetativa che cresce e si moltiplica

10. MECCANISMI D'AZIONE DELLE TOSSINE BATTERICHE Tossine batteriche: sostanze di origine proteica prodotte con lo scopo di penetrare e proliferare nell'organismo ospitante. AZIONE SULLE MEMBRANE CELLULARI Queste tossine attraversano la membrana cellulare grazie alla formazione di un canale il liquido extracellulare può riversarsi all'interno della cellula, causando un rigonfiamento ed una lisi della cellula stessa. Altre tossine vanno ad agire su degli enzimi che modificano l' assetto fosfolipidico della membrana, creando una breccia nella membrana stessa una fuoriuscita dei componenti cellulari ed un'eccessiva entrata di liquido extracellulare. Es : Clostridium Perfringens e lo Stafilococcus Aureus Alcune tossine agiscono su dei lipidi di membrana delle cellule nervose , chiamati gangliosidi, quindi agiscono in maniera specifica sulle cellule del SNC.

14. ORIGINE DEI MICRORGANISMI NEGLI ALIMENTI Inizialmente le materie prime possono essere contaminate da microrganismi provenienti dall’aria, dall’acqua, dal suolo, dalla superficie di vegetali e animali ( contaminazione primaria ). Nel corso della loro trasformazione, gli alimenti possono essere nuovamente contaminati da microrganismi derivanti dagli ambienti di lavorazione e conservazione , dalle superfici, dagli utensili e attrezzature, dal personale impegnato nelle attività produttive. Inoltre, lo specifico processo tecnologico cui l’alimento viene sottoposto, determinerà variazioni quanti-qualitative della microflora presente naturalmente o aggiunta, come conseguenza delle modificazioni delle caratteristiche chimico-fisiche dell’alimento stesso. Infine, l’alimento potrà subire contaminazioni e/o variazioni del contenuto microbico nelle successive fasi di magazzinaggio, trasporto, distribuzione e di consumo .

16. temperatura di conservazione del cibo tempo che trascorre tra la preparazione ed il consumo deperibilità dell’alimento In qualsiasi modo ed in qualsiasi fase avvenga la contaminazione microbica degli alimenti, la pericolosità dipende da Contaminazione crociata. E’ legata al trasferimento dei microrganismi da alimenti contaminati ad altri che non lo sono. - in genere sono coinvolte le materie prime contaminate che a loro volta possono contaminare le superfici di lavoro. - anche le modalità di manipolazione delle materie prime o la conservazione nello stesso ambiente

21. LA TEMPERATURA intervallo t. ottimale di crescita Psicrofili 0°C-30°C 20°C Mesofili 20-45°C 32-37°C Termofili 45-75°C 55°C I vari tipi di microrganismi prediligono temperature diverse per il proprio habitat ottimale 17 milioni 8 1 miliardo 10 69 miliardi 12 260000 6 4000 4 64 2 1 0 ore Numero batteri Moltiplicazione dei batteri in condizioni favorevoli

22. LIOFILIZZAZIONE Disidratazione – si conservano tutte le proprietà dell’alimento, anche quelle organolettiche- no eliminazione flora microbica * in campo commerciale 120° 100° 60° 20° 0° - 40° - 20° 40° 80° Zona di massimo sviluppo per i batteri termofili PASTORIZZAZIONE (65°C-80°C per 5’ vengono distrutti i patogeni asporigeni ma no carica totale- conservazione in frigo )- per carne, latte, uova PUNTO DI EBOLLIZIONE Distruzione rapida di tutti i batteri ad eccezione degli sporigeni Zona di massimo sviluppo per i batteri mesofili Sviluppo attenuato degli psicrofili Sviluppo massimo psicrofili, attenuato dei mesofili STERILIZZAZIONE*: distruzione delle spore in 10’-20’; C.per 1, 2 anni senza modificazione organolettiche (prodotti in scatola) CONGELAMENTO Cessazione progressiva dello sviluppo microbico

23. forte inibizione della crescita dei microrganismi - pochi giorni pesce; qualche settimana: burro; qualche mese: uova; frutta, alcuni ortaggi Blocco attività enzimatiche Blocco sviluppo microbico ma no enzimatico da 0°C a 4°C T 15-18°C Raggiunta T< 50°C Conservazione T ≤ 18°C si formano cristalli piccolissimi che non danneggiano l’alimento REFRIGERAZIONE CONGELAMENTO SURGELAZIONE Il freddo non distrugge i microrganismi ma arresto attività enzimatiche

24. raffreddarli nel più breve tempo possibile prima di metterli in cella non mettere mai in cella alimenti in grandi pentole ancora calde Cibi appena cucinati: massimo qualità e sicurezza igienica I cibi già cotti ed ancora caldi non devono essere mantenuti a lungo a temperatura ambiente per evitare la crescita dei germi contaminanti. E’ indispensabile refrigerarli, seguendo due regole: Tramite apparecchiature apposite (abbattitori) o con sistemi “casalinghi”: raffreddamento dei contenitori sotto acqua corrente fredda o in “bagno” di ghiaccio ABBATTIMENTO DELLA TEMPERATURA raffreddamento troppo lento aumenta la temperatura della cella frigorifera

26. ACQUA LIBERA (Aw - activity water) I microrganismi necessitano di acqua per il loro metabolismo - solvente per le sostanze nutritive L’aqua libera rappresenta la quota d’acqua del substrato che i microrganismi possono utilizzare Via via che l’aw si abbassa diminuisce la possibilità di sviluppo microbico fino al blocco della moltiplicazione

27. Alofilo : capace di vivere ad alte concentrazioni saline Xerofilo : capace di vivere a basse Aw e ad alte conc. saline Osmofilo : capace di vivere ad alte concentrazioni di zuccheri Valori minimi approssimativi di Aw per la crescita dei microrganismi Batteri Lieviti Muffe Batteri alofili Muffe xerofile Lieviti osmofili 0.91 0.88 0.80 0.75 0.65 0.60

29. Valori minimi e massimi di pH per lo sviluppo dei microrganismi Microrganismi (esempi) Minimo pH Massimo pH Acido-resistenza Micrococcus sp. Pseudomonas aeruginosa Bacillus stearothermophilus 5,6 5,6 5,2 8,1 8,0 9,2 Bassa acido-resistenza pH min > 5,0 Clostridium botulinum Tipo E Clostridium sporogens Bacillus cereus Vibrio Parahaemolyticus Clostridium botulinum Tipo A, B Staphylococcus aureus Salmonelle Escherichia coli Proteus vulgaris Streptococcus lactis Becillus cereus 5,0-5,2 5,0 4,9 4,8 4,5 4,0 4,0-4,5 4,4 4,4 4,3-4,8 4,3-4,9 9,0 9,3 11,0 8,5 9,8 8-9,6 9,0 9,2 9,2 Media acido-resistenza pH min 5,0-4,0 Lactobacillus spp. Acetobacter acidophilus Saccharomices cerevisiae Penicillium italicum Aspergillus oryzae 3,8-4,4 2,6 2,3 1,9 1,6 7,2 4,3 8,6 9,3 9,3 Forte acido-resistenza pH min 4,0

31. ACETO Azione battericida se concentrazione pari al 5-6% O minore combinata con pretrattamento al calore: bollire i vegetali in soluzione contente aceto bollente OLIO Assicura solo anaerobiosi, tutelando da sviluppo muffe Di solito si associa a preventivo trattamento termico e/o salamoia e aceto azione batteriostatica ZUCCHERO Marmellate Gelatine dal 50% al 65% zucchero confetture ADDITIVI CHIMICI Antimicrobici, antiossidanti, gelificanti, addensanti, sostanze aromatizzanti, coloranti. Impiego giustificato se permette di conservare valore nutritivo - Sostanze innocue in base a studi tossicologici

32. POSSIBILI VALORI PER VALUTARE LA QUALITA’ MICROBIOLOGICA DI ALIMENTI ufc/gr Prodotti Freschi Cotti <1.000 Ottima <10.000 Ottima Buona <100.000 Buona Discreta <500.000 Discreta Scadente <5.000.000 Scadente Cattiva >5.000.000 Cattiva

43. LIVELLI SOGLIA PER L'INSORGENZA DI MTA Agente causale Livello soglia Tossina stafilococcica > 10 - 13  g Tossina botulinica > 1  g Salmonella typhi > 10 2 u.f.c Salmonelle minori 10 2 - 10 4 u.f.c E.coli &quot;enteropatogeno&quot; > 10 8 u.f.c Clostridium perfringens > 10 5 u.f.c/g di alimento Vibrio parahaemolyticus > 10 5 u.f.c

44. COLTIVAZIONE DEI BATTERI processo mediante il quale si cerca di ottenere la riproduzione dei microrganismi in un ambiente artificiale fornendo loro le sostanze nutritizie necessarie e adatte condizioni ambientali: - Temperatura - Acidità (pH) - Pressione osmotica - Luce ecc. I terreni di coltura devono avere una Pressione Osmotica leggermente più bassa della cellula batterica in modo da consentire all’acqua di fluire meglio nella cellula favorendo così gli scambi con l’ambiente esterno e mantenendo il turgore cellulare . Stato fisico dei terreni batteriologici • Liquido • Semi-Solido (+Agar 0,5%) • Solido (+Agar 1-2%)

45. SOSTANZE NUTRITIVE Macroelementi = sostanze nutritive necessarie in notevole quantità Micronutrienti o elementi in tracce (Fe) Riboflavina; Tiamina (B1). Biotina; Acido pantotenico; Acido folico; Cobalamina (B12); Vitamina K. In genere ad una base minerale viene aggiunto un estratto di lievito , che soddisfa richieste generali di N e fattori di crescita PEPTONI e TRIPTONI Idrolizzati enzimatici di proteine animali

46. dell’accrescimento in Agar inclinato o a becco di clarino : • quantità, margine o bordo dell’accrescimento. • consistenza della massa di accrescimento. • cromogenesi o pigmentazione. L’Agar a becco di clarino facilita molto la semina con anse ed aghi . CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE OSSERVABILI dell’Accrescimento in brodo nutritizio : • quantità di accrescimento. • distribuzione dell’accrescimento in tutto il brodo. • odore

47. Semina per strisciamento :

48. ATTREZZATURA

49. Pre-arricchimento non selettivo, seguito dall’arricchimento selettivo in 2 terreni liquidi e dall’isolamento su terreni in piastra Possibile impiego di terreno cromogeno CHROMOGENIC SALMONELLA AGAR RICERCA DI SALMONELLA

50. IDENTIFICAZIONE Se si osservano crescite scarse o nessuna crescita, reincubare le piastre per altre 18-24 ore. Sottoporre a conferma almeno 1 colonia sospetta per piastra. Se il test di conferma risultasse negativo ripetere il test di conferma con almeno 4 colonie

51. CSA : piastra di sinistra S.enteritidis, destra Enterobacter aeroogenes XYLOSE LYSINE DESOXYCHOLATE (XLD) AGAR

54. Per cariche microbiche superiori ai limiti avviare un programma di sanificazione degli ambienti e di miglioramento delle procedure di pulizia ed igienizzazione e verificarne l'efficacia.

57. Numero di unità formanti colonia (UFC) per cm 2 di superficie analizzata: N x F 100 N : media del numero di colonie contate sulle piastre seminata con 1 ml di sospensione campione F : volume del diluente nella provetta. Se prima della semina, la sospensione è stata diluita 1:1000 la formula risulta essere la seguente: N x 1000 x F 100 Il giudizio sul grado d’igiene delle superfici, dipende in gran parte dal tipo di ambiente esaminato. Ambienti ed attrezzature delle industrie alimentari