Cenni di Microbiologia degli alimenti. Prof.ssa Olimpia Pepe. Dipartimento di
Scienza degli Alimenti. Sezione di Microbiologia Agraria, Alimentare, Industriale
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Cenni di Microbiologia degli alimenti
Prof.ssa Olimpia Pepe Dipartimento di Scienza degli Alimenti Sezione di Microbiologia Agraria, Alimentare, Industriale e di Igiene
OBIETTIVI DELLA MICROBIOLOGIA DEGLI ALIMENTI
Garantire la produzione di alimenti conoscenze sul ruolo svolto con adeguate caratteristiche dai microrganismi nella tecnologiche e sicuri per il produzione e conservazione consumatore di alimenti fermentati e non
GLI ALIMENTI CHE NOI MANGIAMO NON SONO QUASI MAI STERILI
Le caratteristiche chimiche e chimico-fisiche degli alimenti sono tali da permettere la colonizzazione e lo sviluppo di un gran numero di microrganismi, alcuni dei quali utili, altri indesiderati sia patogeni che alterativi
GLI ALIMENTI FERMENTATI NUMEROSE MATERIE PRIME SONO TRASORMATE PER VIA FERMENTATIVA IN ALIMENTI L A FERMENTAZIONE RENDE PIU’ SERBEVOLI NUMEROSI ALIMENTI LA FERMENTAZIONE E’ OPERATA DALL’AZIONE DI ALCUNI GRUPPI MICROBICI CHE SONO DEFINITI “UTILI” O “VIRTUOSI”
LA FERMENTAZIONE MODIFICA PROFONDAMENTE LE MATERIE PRIME IN PRODOTTI ALIMENTARI CON PECULIARI CARATTERISTICHE ORGANOLETTICHE
Olimpia Pepe
GLI ALIMENTI FERMENTATI LATTE Formaggi
Latti fermentati Yogurt Kefir Koumiss
crudi semicotti cotti con muffe
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GLI ALIMENTI FERMENTATI CARNE Salumi
Salsicce fermentate
Salame Soppressata
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GLI ALIMENTI FERMENTATI CEREALI Prodotti da forno
Pane
Pizza
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GLI ALIMENTI FERMENTATI UVA, CEREALI e FRUTTA Bevande alcoliche
Alimenti derivanti da bevande alcoliche
Vini
Aceto di vino
Birra
Aceto di birra
Sidro
Aceto di sidro
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GLI ALIMENTI FERMENTATI Foglie e Frutti
Crauti
Olive fermentate
Insilati
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GLI ALIMENTI FERMENTATI SEMI Caffè
Cacao
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Le fermentazioni sono affidate a starter microbici selezionati che garantiscono qualità organolettica ed igienico-sanitaria dei prodotti alimentari fermentati Le fermentazioni sono affidate solo ai batteri lattici (formaggi, latti fermentati, salami) Le fermentazioni sono affidate solo ai lieviti (bevande alcoliche) Le fermentazioni sono affidate ai batteri lattici ed ai lieviti in associazione (prodotti da forno, alcuni latti fermenati, alcuni vini) Le fermentazioni sono affidate anche ai batteri propionici (alcuni formaggi), alle micrococcaceae (salumi) ed alle muffe (salumi ed alcuni formaggi) Olimpia Pepe
CONDIZIONI FONDAMENTALI PER LA TRASFORMAZIONE FERMENTATIVA DELLE MATERIE PRIME
Il pH finale del prodotto fermentato deve essere il più basso possibile e non devono rimanere zuccheri fermentescibili. La materia prima deve essere adeguatamente accuratamente preparata alla fermentazione.
ed
La materia prima deve essere immessa in idonei recipienti che escludono il contatto con l’aria. La materia prima deve contenere zuccheri in quantità tali da consentire un abbondante sviluppo microbico.
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Naturalmente ogni alimento possiede una microflora che è strettamente dipendente dalla natura delle materie prime e dall’ambiente in cui esse vengono prodotte (coltivazione, allevamento) e dalle condizioni in cui esse vengono trasformate, conservate e consumate
ORIGINE DEI MICRORGANISMI NEGLI ALIMENTI MICROFLORA ENDOGENA
MICROFLORA AMBIENTALE
MICROFLORA DI SUPERFICIE
(ANIMALI)
(ARIA, ACQUA, SUOLO)
(ANIMALI E VEGETALI)
AMBIENTE DELLA STALLA
UTENSILI ATTREZZATURE
OPERATORI (UOMO)
AMBIENTE SALA MUNGITURA
Olimpia Pepe
FATTORI CHE INFLUENZANO LA VITA DEI MICRORGANISMI IN UN ALIMENTO • FATTORI INTRINSECI • FATTORI IMPLICITI • FATTORI ESTRINSECI
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FATTORI INTRINSECI ESPRESSIONE DELLE CARATTERISTICHE FISICHE, CHIMICHE E BIOLOGICHE DELL’ALIMENTO
•
ATTIVITA’ DELL’ACQUA (aw)
•
pH
•
POTENZIALE DI OSSIDORIDUZIONE (Eh)
•
CONTENUTO IN NUTRIENTI
•
PRESENZA DI INIBITORI (Sost. antimicrobiche)
•
STRUTTURA FISICA DELL’ALIMENTO Olimpia Pepe
FATTORI IMPLICITI POTENZIALE GENETICO DEI MICRORGANISMI
(growth rate)
ESPRESSIONE DEI FENOMENI DI INTERAZIONE MICROBICA:
•
NEUTRALISMO
•
MUTUALISMO
•
COMMENSALISMO
•
ANTAGONISMO
•
COMPETIZIONE
•
PARASSITISMO Olimpia Pepe
FATTORI ESTRINSECI ESPRESSIONE DELL’AMBIENTE IN CUI SI TROVA L’ALIMENTO
•
TEMPERATURA
•
COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA
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IL CONTROLLO DELLA CRESCITA MICROBICA NEGLI ALIMENTI
Olimpia Pepe
LA CRESCITA DEI MICRORGANISMI NEGLI ALIMENTI PUÓ ESSERE CONTROLLATA MEDIANTE: • TEMPERATURA (alta o bassa) • CONSERVANTI CHIMICI • AFFUMICAMENTO • ESSICCAZIONE • RADIAZIONI • ALTE PRESSIONI • ATMOSFERE MODIFICATE Olimpia Pepe
gruppi di microrganismi negli alimenti GRUPPO
RUOLO
ESEMPI
MICRORGANISMI DI TRASFORMAZIONE
Produzione Conservazione Sicurezza Infezioni Intossicazioni
Batteri lattici; Micrococcaceae; Propionibatteri; Acetobatteri; Bifidobatteri; Lieviti; Muffe
[PROTECNOLOGICI]
MICRORGANISMI PATOGENI [FOOD-BORNE PATHOGEN]
MICRORGANISMI ALTERATIVI [SPOILAGE ORGANISMS] [ANTITECNOLOGICI]
ALTERAZIONI [Modificazioni fisicochimiche e/o biologiche inaccettabili]
MICRORGANISMI MARKER
Indicatori di situazioni di pericolo
BATTERI 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; RICKETTSIE; PARASSITI; VIRUS BATTERI 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 CMT, Enterobacteriaceae, Coliformi, Enterococchi, Clostridi
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PRINCIPALI GRUPPI DI MICRORGANISMI IMPLICATI NELLE FERMENTAZIONI ALIMENTARI
BATTERI
BATTERI LATTICI BATTERI ACETICI PROPIONIBATTERI MICROSTAFILOCOCCHI
FUNGHI
LIEVITI MUFFE
I BATTERI LATTICI (LacticAcidBacteria)
CARATTERISTICHE GENERALI DEI LAB
PROCARIOTI
GRAM-POSITIVI
CATALASI NEGATIVI
NON SPORIGENI
GRUPPO NON OMOGENEO
COCCHI, COCCOBACILLI, BACCHETTE
PRODUCONO ACIDO LATTICO
G+C
