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Modificazioni operate dai microrganismi sugli alimenti sui composti azotati


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MODIFICAZIONI OPERATE DAI MICRORGANISMI SUGLI ALIMENTI


  1. SUI COMPOSTI AZOTATI

I microrganismi usano le proteine come fonte di azoto.

Proteasi peptidasi

Proteine peptidi amminoacidi



Aumenta la sapidità del prodotto indesiderabile

Amminoacidi decarbossilazione ammine + CO2



Deaminazione composti non azotati + NH3

(chetoacidi, acidi, idrossiacidi)


I microrganismi decompongono altre sostanze azotate (ammidi, urea, purine, pirimidine). L'ammoniaca è sempre un prodotto finale.



  1. SUI CARBOIDRATI (come fonte di energia e sorgente di carbonio)




  • Fermentazione alcolica

Glucosio  2 acido piruvico  2 etanolo + CO2

Attuata dai lieviti e da qualche batterio




  • Fermentazione lattica

Glucosio  2 acido piruvico  2 acido lattico

La fermentazione lattica può a sua volta essere:



  • Omolattica: quando il prodotto finale è solamente acido lattico

  • Eterolattica: quando si hanno anche altri composti (acido acetico, etanolo, CO2 ecc.)




  • Fermentazione propionica

Glucosio  acido piruvico  acido succinico  acido propionico + CO2


  • Tipo coliforme

Glucosio  vasta gamma di prodotti

MICROBIOLOGIA DEI VARI PRODOTTI ALIMENTARI DI ORIGINE ANIMALE




CARNI E DERIVATI





  1. CARNI FRESCHE E CONGELATE

Importanza:

  • Salute del consumatore

  • Tempo di conservazione

Fasi di contaminazione:

  • In fase di macellazione. La carne, ad eccezione di lingua, trippa, fegato... è sterile La contaminazione può avvenire in ogni momento della macellazione

  • Stato di salute dell’animale

  • A causa degli utensili e del personale (una delle fonti più importanti di contaminazione)

  • A causa della diffusione dei germi intestinali (l’eviscerazione deve essere eseguita prima di 30’ dalla morte)

  • Durante lo scuoiamento o l’eviscerazione. (anche gli animali sani sono portatori di batteri patogeni)

I batteri più comunemente presenti sono:



  • salmonelle ed altri enterobatteri patogeni

  • Cl. Perfringens

  • Cl. Botulino

  • Listeria

N.B. : raramente la quantità presente è tale da provocare malattie gravi nel consumatore. Perché ciò avvenga occorre che vi sia una attiva moltiplicazione batterica nel corso della conservazione.

Lo stesso discorso vale per i germi alteranti.




  • In fase di lavorazione e conservazione.

  • Contatto con le pareti degli ambienti frigoriferi

  • Altre superfici (tavoli di lavorazione ecc.)

  • Operazioni tipo disossamento e sezionamento (si creano nuove superfici esterne)

  • Vestiario. La stoffa è un posto ideale per i microrganismi. Meglio fare ricorso al monouso.

  • Maestranze (salmonella e stafilococco, sia faringeo che cutaneo)




  • Nel corso della commercializzazione. Valgono i criteri visti sopra.

Nel caso del preconfezionamento, che evita le contaminazioni, occorre distinguere tra

  • Film plastici permeabili ai gas: la flora batterica non cambia, ma può aumentare in base all’entità della temperatura.

  • Confezionamento in ambienti privi di ossigeno. La flora batterica si modifica: scompare la flora aerobica e compare quella anaerobica, responsabile di inacidimenti e putrefazioni, tutti causa di cattivi odori.




  1. CARNI SALATE:




  • Per esse è prevista la conservazione a temperatura ambiente.

  • I sali usati sono: NaCl, nitrati e nitriti di Na e K.

  • Il sale ha azione batteriostatica, ma a sua volta può contenere germi alofili.

  • Si può avere inquinamento se non si lavora a basse temperature fino a che non si instauri l’azione del sale anche nelle masse profonde.

  • Altri rischi sono: concentrazione non sufficiente in profondità e contaminazioni durante la vendita.

Che cosa può capitare:



  • Ammuffimento: è un fenomeno superficiale

  • Viscosità superficiale: (lattobacilli e altro)

  • Putrefazione: cattiva penetrazione del sale.

  • Puzzo d’osso: prosciutto e spalla nelle masse muscolari vicino all’osso.




  1. PRODOTTI INSACCATI

La loro produzione, soprattutto per i salumi crudi, è molto pericolosa. La maggior parte delle contaminazioni deriva dagli utensili e dalle apparecchiature, ma le più pericolose sono quelle ad opera dell’uomo (stafilococco): maschere e guanti.

Ma poi la flora muta a seconda del tipo di insaccato.
Insaccati freschi: la flora resta immutata come qualità e aumenta come quantità.

Insaccati stagionati : alla fine della stagionatura le specie microbiche si riducono a poche specie, di solito micrococchi e lattobacilli.

Gli enterobatteri scompaiono dopo 15 gg, mentre aumentano i lattobacilli e i micrococchi.



Insaccati cotti: il trattamento di cottura non è tale da renderli completamente sterili. La proliferazione batterica è però bloccata dalla presenza di nitrati e sale e da un basso aw.


  1. GRASSI ANIMALI

L’unico grasso usato come tale è solamente quello suino.

Le alterazioni a cui può essere soggetto sono:



  • Ammuffimento: è un fenomeno in genere superficiale ed è caratterizzato da macchie di colore e aspetto diverso.

  • Irrancidimento: è dato sia da cause chimiche che biologiche. Consiste nella idrolisi dei trigliceridi a glicerina ed acidi grassi e nella successiva demolizione di questi ultimi a composti maleodoranti.

  • Rammollimento: è dovuto a moltiplicazione di batteri che attaccano il connettivo di sostegno.

  • Putrefazione: è l’alterazione dei residui di carne rimasti aderenti al grasso.



  1. VOLATILI

In generale vale tutto quello che è stato detto per gli animali da macello.

Oltre a ciò bisogna anche tener conto dell’inquinamento degli animali “in vita” (gli allevamenti), in quanto per gli animali da cortile la pelle è parte edibile. La pelle dei volatili è un terreno adatto per molti microrganismi che trovano rifugio sia nelle penne che nei follicoli delle penne.

Possiamo dividere i microrganismi in due gruppi:


  • Patogeni: si riproducono molto lentamente o non si riproducono affatto per T<10°C. Sono di solito salmonelle e stafilococchi e non hanno influenza sulla conservabilità e sulla durata della vita commerciale.

  • Alteranti: del genere pseudomonas. Si riproducono anche a temperatura di refrigerazione, e la moltiplicazione è molto influenzata dalla temperatura.

  • Quando si hanno 5-6 x 107 germi/cm2 di superficie il pollame emana un caratteristico odore pungente di NH3.







Numero

di germi/g

dopo

temperatura

1 giorno

2 giorni

3 giorni

15,5 °C

3 x 105

5 x 107

4 x 108

10,0 °C

1 x 104

5 x 106

2 x 108

7,0 °C

3 x 102

5 x 103

1 x 105

4,5 °C

1 x 102

9 x 102

2 x 104

2,0 °C

3 x 101

7 x 101

2 x 102



  1. UOVA

A differenza degli altri prodotti di origine animale, le uova possiedono un sistema difensivo capace di ostacolare il loro inquinamento interno: gusci, membrane, lisozima, pH = 8 – 9 ecc.

In quale modo le uova si possono inquinare ?


  • Nell’ovidotto, durante la formazione delle uova, in quanto non hanno ancora il guscio

  • Dopo la deposizione il guscio ha una elevata carica batterica (materiale fecale della cloaca, luogo di deposizione ecc.) e col tempo tale carica può passare le barriere difensive le quali, tra l’altro, si indeboliscono man mano passa il tempo.

I patogeni più comuni nelle uova sono:



  • Salmonelle

  • E. coli (indice di non rispetto delle norme igieniche)

  • Stafilococco aureo: raro, ma pericoloso. Causa: personale.




  1. PRODOTTI ITTICI

L’attributo principale di questi prodotti è la freschezza ed è noto che le modificazioni dei caratteri organolettici del pesce dipendono principalmente dalla moltiplicazione dei microrganismi.

Nel pesce i processi alterativi compaiono molto rapidamente perché:


  • Nella composizione chimica dei pesci sono presenti molti composti non proteici azotati facilmente utilizzabili dai microrganismi come materiali plastici.

  • La flora contaminante è prevalentemente psicrofila

  • Il pH è poco acido e ciò favorisce la flora putridogena.

  • La morte di questi animali è preceduta da una lunga agonia: lo strapazzo provoca una migrazione di batteri nelle masse muscolari

  • Ala carica batterica che si trova sulla superficie del pesce (soprattutto nelle branchie) dipende molto dall’ambiente in cui vive (acque pulite o inquinate), così come la flora intestinale.


Germi alteranti: sono psicrofili in grado di produrre sostanze con cattivo odore (sostanze solforate e ammine) e, ad accezione di quelli che producono istamina, sono innocui per l’uomo.
Germi patogeni: salmonella, stafilococchi, Clostridium perfringens, E. coli sono presenti soprattutto a causa di contaminazioni da parte dell’uomo. Il vibrione paraemolitico causa il 60% delle infezioni da pesce in Giappone, dove il pesce viene consumato poco cotto. Il botulino può essere presente soprattutto in prodotti in atmosfera controllata o modificata.

LATTE E DERIVATI


  1. IL LATTE

Il latte, a causa della sua composizione chimica, è un ottimo terreno colturale per la maggior parte dei microrganismi.

Il latte, fin dalla sua uscita dalla mammella, non è sterile, anche se l’inquinamento - in un animale sano, è modesto.

Gli inquinamenti più massivi sono quelli che si verificano dall’ambiente esterno attraverso il meato del capezzolo. I microrganismi possono risalire per questa via fino al seno galattoforo. Sono comunque cariche modeste, dell’ordine di 100-500 germi /ml e sono germi non patogeni.

Le cause di inquinamento del latte sono dovute a


  • All’animale: cute e superficie della mammella possono essere imbrattate da peli e sudiciume vario o contaminazione fecale, soprattutto per mezzo della coda.

  • All’ambiente: soprattutto il contenuto microbico dell’aria a sua volta dovuto alla quantità di pulviscolo (paglia, foglie segatura delle lettiere)

  • Mungitura: la mungitura manuale comporta sempre un ceto inquinamento, ma questo può avvenire anche per scarsa pulizia dell’apparecchiatura meccanica.

  • Recipienti di raccolta

Contaminazioni microbiche alla stalla




igiene

Numero cellule/ml

Buona

200.000

Media

400.000

Cattiva

1.00.000

Il latte raccolto dalle singole bovine viene mescolato e si ottiene così il così detto latte di stalla.

Il latte di stalla incontra due passaggi che ne modificano il profilo microbiologico.


  • La conservazione a freddo: questo inibisce la crescita dei batteri lattici a favore delle specie psicrofile, quasi tutti proteolitici e/o lipolitici.

  • Il trasporto:

  • lo scuotimento durante il trasporto porta ad una perdita di CO2 con variazione del pH e scadimento delle capacità difensive del sistema latte.

  • Aumento dell’O2: favorisce l’irrancidimento dei grassi e crea un ambiente più aerobico che favorisce lo sviluppo dei batteri.

Quali sono, alla fine, i microrganismi presenti nel latte ?



  • Fermenti lattici: germi asporigeni immobili che producono acido lattico a partire dai carboidrati. Lo sviluppo di questi germi influenza negativamente lo sviluppo di altri microrganismi.

  • Fermenti pseudo-lattici: anch’essi producono acido lattico dalla fermentazione dei carboidrati, ma sempre associato con altri acidi, CO2 e H2. Alcuni di questi causano il gonfiore precoce.

  • Fermenti propionici: sono germi asporigeni, anaerobi facoltativi. Fermentano l’acido lattico a dare acido propionico, acetico e CO2. Hanno importanza nella maturazione dei formaggi tipo Emmenthal. In altri formaggi possono dare il gonfiore tardivo.

  • Fermenti proteolitici: operano la scissione delle proteine con formazione di polipeptidi, amminoacidi, ammoniaca ecc.

  • Lieviti e muffe: hanno scarsa importanza nella conservazione del latte a causa della lentezza di sviluppo. Alcune muffe sono importanti per la produzione di alcuni formaggi, mentre altre sono alteranti.

LA MICROBIOLOGIA DEL FORMAGGIO è estremamente complessa. I microrganismi che possono rinvenirsi nel formaggio appartengono a svariate specie una parte delle quali intervengono direttamente sul processo di maturazione del prodotto, altre invece sono capaci di produrre fatti alterativi più o meno gravi. E’ ormai a tutti noto che la maturazione del formaggio e la tipicità dei suoi caratteri organolettici sono il frutto di tecnologie accurate che condizionano, caso per caso, l’evoluzione e gli effetti di differenti ceppi microbici.



CONSERVE ALIMENTARI IN RECIPIENTI ERMETICI
Perché una conserva sia tale occorre che:

  1. il prodotto sia confezionato in recipiente a chiusura ermetica

  2. dopo la chiusura un trattamento termico distrugge o inibisce microrganismi e enzimi presenti nel prodotto.

Se il trattamento termico è tale da non uccidere tutti i microrganismi si hanno le semiconserve. In questi prodotti devono essere usati trattamenti fisici (refrigerazione) o chimici (additivi) per inibire lo sviluppo della microflora.

Se invece il trattamento uccide tutti i microrganismi si hanno le conserve. In realtà in molti casi è difficile eliminare veramente tutti i microrganismi senza alterare in modo eccessivo le proprietà organolettiche, per cui si accetta la presenza di una minima quantità di batteri in forma inerte.

Il successo di un trattamento termico dipende anche dal pH della conserva. Purtroppo tutti i prodotti di origine animale hanno un pH > 5,3 e ciò rende soggetti tali alimenti all’azione alterante dei germi eventualmente sopravvissuti al trattamento termico.


Nei prodotti in scatola i microrganismi possono trovarsi in due differenti forme: germi morti e germi vivi.


  1. GERMI MORTI

Il loro numero indica le condizioni batteriologiche dei vari ingredienti utilizzati nella preparazione della conserva. Anche se tali batteri sono ormai morti, possono aver prodotto delle tossine non termolabili o altri metaboliti che possono provocare reazione sgradite.

E’ dunque errata la convinzione che si possano ottenere conserve igienicamente appropriate partendo dal presupposto che “la sterilizzazione aggiusta tutto”.




  1. GERMI VIVI

Possono derivare da un inadeguato trattamento termico o da contaminazione durante il raffreddamento. Nel primo caso si tratta di specie termofile, nel secondo caso potranno essere forme non termoresistenti.
L’alterazione principale delle conserve è il bombaggio, cioè la deformazione delle pareti e del fondo della scatola a causa della pressione di gas interni. E’ dovuto alla presenza di microrganismi vivi che alterano profondamente l’alimento con produzione di H2S, NH3, mercaptano ecc.

Da un punto di vista ispettivo il bombaggio comporta sempre il sequestro e la distruzione del prodotto.


Occorre ricordare che esiste anche un bombaggio chimico, nel quale il gas è prodotto da reazione chimiche che di solito si sviluppano tra alimento e contenitore.
Un’altra alterazione è l’inacidimento. Le scatole colpite da questa alterazione non presentano esternamente alcun inconveniente, mentre all’apertura presentano odore e sapore decisamente acido. Un caso particolare di questo è l’annerimento del prodotto. La causa è un batterio termofilo che produce H2S che reagisce col ferro dando solfuro di ferro nero.


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