Appunti esame Sicurezza alimentare

FATTORI DI SVILUPPO E TECNICHE DI CONSERVAZIONE DEGLI ALIMENTI: IMPATTO SULLA SALUBRITA’ DEGLI ALIMENTI

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I prodotti alimentari sono molto vulnerabili all’attacco microbico: rischio igienico sanitario, alterazione e maturazione shelf life. I fattori che possono influenzare sono intrinseci

oppure impliciti (dipende dal microrganismo) oppure ancora fattori estrinseci (temperatura, confezionamento...).

Abbiamo varie fasi: di latenza, esponenziale, stazionaria e di morte:

La composizione e struttura di alimenti e non solo, anche negli umani/animali, è molto importante, infatti abbiamo

protezione da: tegumento (buccia), pelle, grasso/muscolo, guscio (uovo) e interi o macinati. Altri fattori che

influenzano le caratteristiche sono per invasione: - proteasi/cellulasi/pectinasi oppure collagenasi/

jaluronidasi→microrganismi che producono enzimi in grado di produrre queste fasi (ambiente umido). I microrganismi

selezionano il substrato se composto da proteine/grassi/polisaccaridi, dalla % di tessuto connettivo, da vitamine

libere o complessate (biotina sequestrata dall’albumina). L’attacco dei microrganismi dipende dalla tipologia di essi

se saprofiti/auxotrofi e dalla selezione dell’ambiente (dipende da ossigeno...). Negli alimenti i fattori che influenzano

la crescita microbica sono: temperatura, acqua (potenziale sequestro acqua libera del substrato da microrganismi),

acidità, potenziale redox (molecole riducenti od ossidanti), atmosfera (atmosfera modificata), radiazioni, additivi

o altro come NaCl, zucchero, fumo e sostanze ad azione antimicrobica presenti naturalmente come oli essenziali

estratti da erbe aromatiche. Analizzando:

- Temperatura: mesofili, psicrofili e

termofili sono i microrganismi che si

trovano. L’Escherichia coli abbiamo con

10 gradi una formazione che dura 20

ore. se voglio bloccare totalmente

l’attività microbica devo utilizzare il

surgelamento (spessore almeno di 8

cm, raggiungimento della temperatura di

-18°C) oppure congelamento

(sequestro dell’acqua libera). Possiamo

utilizzare anche alte temperature: pastorizzazione (T<100°C, abbiamo no sterilità, distruzione di

patogeni, lieviti, muffe, batteri Gram – e molti +, ma no spore) oppure sterilizzazione (T>100°C:

eliminazione completa di microrganismi con Ultra Hight Temperature: UHT. Dobbiamo distruggere sia

batteri sporigeni che non con F0 cioè almeno distruggere 12 logaritmi di spore: 121,1°C). Abbiamo dei

parametri di inattivazione che sono: a) Tempo di inattivazione termica: tempo necessario ad eliminare

tutti i microrganismi in determinate condizioni ed a una T specifica. b) Tempo di riduzione decimale (D):

tempo necessario ad una determinata T per ridurre di 10 volte il numero di microrganismi e c) Z: la variazione di T che permette di variare 10 volte il parametro D.

- Valori di pH: acidofili (lieviti e muffe), basofili e neutrofili. Il pH minimo di sviluppo è 4.4/4.5 fino a un massimo di 8/9 (albume uovo). Molti microrganismi hanno sviluppo ottimale

a pH neutro. In ambiente acido è difficile che si sviluppino, l’acidità agisce su substrato, permeabilità membrana, attività metaboliche.

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Acidità: l’acidificazione è ottenuta per fermentazione (naturale o starter microbici aggiunti: ceppi di batteri vivi) oppure per aggiunta di acidi attenzione ai cambiamenti

organolettici. L’aceto ha funzione di abbassamento di pH del prodotto che voglio mettere sott’aceto e poi sott’olio. Il pH ottimale di crescita è quello neutrale.

- Attività dell’acqua: è una misura dell’acqua disponibile per l’attività delle cellule e quindi è correlata alla percentuale di umidità. Il suo intervallo va da 0 a 1 (acqua pura).

Qualsiasi aggiunta di sostanze all’acqua fa abbassare il valore di Aw. Abbassamento di Aw possibile per: sottrazione di acqua, congelamento, aggiunta di sostanze che legano

l’acqua. L’acqua libera calcolabile con Aw= P/P0 dove P: tensione di vapore dell’acqua del substrato P0: tensione di vapore dell’acqua pura. Ci sono alimenti facilmente alterabili

(Aw > 0,97) come carne fresca, uova, pesce, mediamente alterabili (Aw = 0,95 – 0,91) come insaccati e alimenti crudi e praticamente inalterabili (Aw < 0,90) come formaggi

stagionati, succhi, essiccati. Gli effetti delle basse Aw (acque libere) sono: allungamento della fase di

latenza, dei tempi di duplicazione, diminuzione del numero totale di microrganismi e aumento della velocità

di morte.

- Potenziale redox: con disponibilità di ossigeno abbiamo aerobi, anaerobi (no ossigeno) e anaerobi e

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aerobi facoltativi (ossidano o fermentano il substrato se c’è ossigeno) potenziale + o -. Un esempio è il

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gonfiore tardivo dei formaggi sviluppo tardivo di anaerobi stretti perché nel formaggio c’è un potenziale

ossidativo negativo, con ambienti anaerobi e per questo avviene, nel latte invece abbiamo potenziale

positivo e quindi non si sviluppa questo processo. In alimenti ci sono i microaerofili che necessitano di

piccole quantità di ossigeno.

- Atmosfera: controlliamo questo ossigeno tramite atmosfera controllata con CO2 o N2 o tramite il

sottovuoto. La CO2 ha un effetto antimicrobico perché in soluzione diventa acido carbonico. Se esclusione

di ossigeno (sottovuoto o atmosfera di gas inerte) abbiamo inibizione aerobi, sviluppo microaerofili,

anaerobi e facoltativi. Se alto contenuto di CO2 con atmosfera modificata o controllata abbiamo inibizione

muffe e aerobi, sviluppo lieviti e lattobacilli.

- Additivi: sali conservanti come i nitrati, batteriostatici come la nisina, gas come CO2 e acidi organici/sali

come acido sorbico, benzoico o proprionico.

- Altro: abbiamo conservanti sintetici o naturali come spezie, oli essenziali. I nitrati o nitriti hanno lo scopo di

stabilizzare il colore rosso vivo che tenderebbe al bruno o grigio (es. NaNO3, KNO3, NaNO2...). Un altro

esempio è l’affumicamento è abbiamo diverse combinazioni: trattamento con calore, essicamento e agenti

antimicrobici presenti nel fumo, ma da solo non è sufficiente per garantire la stabilità microbiologica

all’interno del prodotto.

In conclusione, associando metodi di conservazione chimici e fisici sovente si può ottenere che

l’intensità d’azione di ognuno di essi e le relative conseguenze vengano fortemente ridotte:

tuttavia, anche se le singole azioni inibitrici non sono sufficienti per sé stesse a rendere

conservabile l’alimento, esse sommate assieme, possono permettere una conservazione ottimale

→ effetto ad ostacoli (non basta solo uno di questi fattori per bloccare la crescita microbica).

Classificazione alimenti in base alla deperibilità:

- Conserve: stabili per trattamento termico e combinati

- Semi conserve: conservabili alla temperatura di “cantina”

- Alimenti poco deperibili: Aw > 0,6

- Alimenti molto deperibili: freschi, crudi, congelati e surgelati

Criteri microbiologici per gli alimenti.

Nel campo alimentare la C.E. ha fornito il Regolamento 852/2004 che promuove un manuale di corretta prassi in materia di igiene e di applicazione del sistema HACCP. Gli operatori

del settore alimentare sono tenuti a rispettare i criteri microbiologici che vengono imposti, eseguire analisi e applicare misure correttive conformemente alla legislazione in materia di

igiene. Se questi limiti vengono sforati ci sono dei provvedimenti.

Per ottenere un prodotto di qualità dal punto di vista igienico bisogna raggiungere l’FSO, che tiene in considerazione:

- Criteri prestazionali o di performance: è un criterio per un alimento che deve raggiungere la salubrità con una o più misure correttive che portano al raggiungimento di un

obiettivo di prestazione o di sicurezza alimentare (es. riduzione di 5log di carica microbica).

- Criteri di processo: definisce i parametri di una misura di controllo che se correttamente applicati sono in grado da soli o in combinazione con altre misure, di assicurare il rispetto

del criterio di prestazione (es.72° C per 15 secondi).

- Criteri di prodotto: caratteristica chimica o fisica di un prodotto, che se correttamente applicata come misura di controllo (da sola o in combinazione), è in grado di assicurare il

rispetto di un criterio prestazionale (es. Aw 0.92). 20

Il criterio microbiologico è un insieme di elementi con cui si stabilisce l’accettabilità di un prodotto o di un lotto sulla base della presenza o assenza di microrganismi, parassiti o

tossine rapportata all’ unità di massa, volume area o lotto. Tutto questo è contenuto nell’ Art 2 Reg 2073/2005. Quindi questi criteri servono per:

- Verificare e validare i criteri di performance

- Avere l’accettabilità dell’alimento

E possono essere applicati al singolo lotto o possono essere specifici per i piani di campionamento. I tipi di criterio microbiologico si dividono in 2:

- Criterio di sicurezza alimentare: definisce l’accettabilità del prodotto o di un lotto ed è applicato a prodotti immessi sul mercato per l’intera durata del periodo di conservabilità in

condizioni ragionevolmente prevedibili di distribuzione, conservazione e uso.

- Criterio di igiene del processo: definisce l’accettabilità di un processo; si applicano solo campioni prelevati durante il processo produttivo o alla fine di esso.

Gli elementi del criterio microbiologico sono: tipo di alimento, il microrganismo/tossina, numero di unità campionarie da esaminare, metodo di analisi, fase del processo in cui la

conformità viene verificata, le azioni correttive da adottare e il valore tollerato. La finalità del criterio microbiologico per validare e verificare il piano di autocontrollo basato sull’

HACCP e altre misure di controllo. La verifica deve essere fatta in modo periodico da parte di autorità di controllo. I microrganismi che vengono presi in considerazione sono: Listeria

monocytogenes, Salmonella, E. coli, Enterobacter sakazakii, Eneterotossine stafilococciche e Istamina.

Quest’ultimi vengono ricercati tramite dei test:

- Studi di shelf-life in alimenti naturalmente contaminati (storage test): gli studi sono condotti per valutare la crescita o la sopravvivenza di un microrganismo (es. Listeria) in un

prodotto alimentare naturalmente contaminato durante la shelf-life in condizioni prevedibili di distribuzione, conservazione ed uso. In questa procedura bisogna tener conto di tutti i

fattori che possono influenzare lo studio (es. metodo di campionamento, n. di unità per campione, temperatura di conservazione...), ma anche l’interpretazione dei dati è

importante:

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Se n (campioni analizzati) < 100 = informazioni insufficienti 1.2.b (assenza in 25g).

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Se n ≥100 e tutti i conteggi sono < 100 ufc/g 1.2.a (100 ufc/g).

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Se n ≥100 e anche solo 1 conteggio > 100ufc/g 1.2.b (assenza in 25g).

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