Qualità e Sicurezza Microbiologica (Foschino, Mora e Guglielmetti)

CRITERIO MICROBIOLOGICO

Il criterio microbiologico è lo strumento per definire l'accettabilità o meno di un determinato alimento, è la dichiarazione di conformità di un lotto produttivo in base alla presenza/assenza o al numero di microrganismi e di tossine/metaboliti per unità di massa, volume, area o partita. Possono essere: - Standard microbiologici: obbligatori, fissati per legge e il mancato rispetto comporta una violazione punibile. - Linee guida: criterio raccomandato, previsto da un'autorità di controllo che indica i requisiti finali del prodotto, quando le GHP e HACCP sono correttamente applicati. - Specifica da capitolato: riportato in capitolati interni e dettato da accordi commerciali tra acquirenti e produttori, può essere obbligatorio o raccomandato. Il Reg 2073/2005 definisce il criterio microbiologico e distingue: - Criterio di sicurezza alimentare (food safety criterion): definisce l'accettabilità di...

Un prodotto alimentare è applicabile ai prodotti immessi sul mercato (es. Salmonella, E. coli e L. monocytogenes).

Criterio di igiene di processo (process hygiene criterion): definisce il funzionamento accettabile del processo di produzione e non è applicabile ai prodotti immessi sul mercato (es. Salmonella, E. coli, Enterobacteriaceae, B. cereus e Stafilococchi).

Come vengono riportati i criteri nella normativa europea:

CATEGORIA	MO/TOSSINE/METABOLITI	PIANO DI LIMITI	METODO DI ANALISI	FASE A CUI SI APPLICA IL CRITERIO
c	m	M

Per stabilire un criterio microbiologico è necessario:

1. Stabilire il tipo di alimento da analizzare e definirne il relativo processo produttivo
2. Individuare il tipo di mo/tossina microbica da determinare e la ragione dell'indagine
3. Definire il campione rappresentativo del lotto (insieme di unità di prodotto preparato nelle stesse condizioni e nello stesso tempo) e stabilire il numero

e il peso delle unità campionarie (n, unità di prodotto che, insieme alle altre, costituisce il campione) del campione (collezione di un numero limitato di unità di prodotto sulla quale si effettuano analisi per valutare la qualità dell'intera popolazione del lotto. Il campione può essere casuale o stratificato. 4. Stabilire i valori limite e in quale punto del processo il criterio va applicato. Limite microbiologico: concentrazione massima ammissibile di un mo/tossina/metabolita che può essere utilizzata per stabilire l'accettabilità di un lotto di produzione. 5. Definire il piano di campionamento per l'esecuzione dell'analisi. Piano di campionamento: specifica i criteri con i quali sono costituiti i campioni da analizzare, deve definire il campione e la frequenza di campionamento, stabilire il numero delle unità campionarie, il metodo di prelievo e di analisi (selezionato per accuratezza, precisione, riproducibilità, ecc.).

Il costo e la rapidità sono importanti, così come il livello di accettabilità/accettabilità marginale/inaccettabilità del lotto. Tra il momento del prelievo e il momento dell'analisi deve passare il minor tempo possibile. Può essere:

• A 2 CLASSI DI ATTRIBUTO
• A 3 CLASSI DI ATTRIBUTO (accettabile/accettabile parzialmente/non accettabile)

n = numero di unità campionarie

m = valore massimo accettabile

m = valore massimo di concentrazione microbica/tossina, al di sotto del quale il risultato per il mo/tossina/metaboliti è accettabile

M = valore massimo di concentrazione microbica/tossina, al di sopra del quale il risultato è inaccettabile

Applicato principalmente quando si utilizzano test di assenza/presenza.

c = numero di unità campionarie i cui valori possono ricadere nell'intervallo "m-M", definiti marginalmente accettabili.

Applicato quando si utilizzano tecniche di conta di indicatori di igiene di processo.

14I metodi di analisi di riferimento sono elaborati da organizzazioni internazionali (ISO) e quelli alternativi possono essere validati in base a metodo di riferimento, certificati da una parte terza o riconosciuti a livello internazionale.

Per verificare il rispetto dei criteri microbiologici, la frequenza di campionamento è stabilita nel contesto delle procedure basate su GHP e sui principi HACCP, considerando le istruzioni per l'uso del prodotto alimentare e le dimensioni dell'azienda. Vengono inoltre effettuati degli studi (Challenge test e l'impiego di modelli matematici predittivi).

Criticità:

• Il rispetto dei criteri di sicurezza alimentare è sotto la responsabilità dei produttori, anche durante il loro periodo di conservabilità
• Il rispetto dei criteri di igiene di processo non è realizzabile per alcuni prodotti (DOP, IGP e IGT)
• L'etichettatura di prodotti carnei destinati ad essere consumati cotti deve

Riportare la dicitura "il prodotto deve essere sottoposto ad accurata cottura prima del consumo"

• È necessaria la predisposizione di un Piano Nazionale dei Controlli Ufficiali e l'emanazione di Linee guida per l'applicazione del Reg.MICROBIAL CHALLENGE TEST
• Prova sperimentale in cui una matrice alimentare si contamina con mo in condizioni controllate ene viene verificato il comportamento. Consente di valutare la capacità di unalimento/semilavorato di sostenere la crescita di mo utili, alteranti e patogeni in condizioni reali. Èutile per determinare la shelf-life di prodotti refrigerati o conservati a T . Se necessario l'OSAambeffettua degli studi ulteriori, quali modelli matematici predittivi stabiliti per il prodotto in esame ostudi per valutare lo sviluppo o la sopravvivenza dei mo in questione che possono essere presentinel prodotto durante la conservazione.
• Per progettare un challenge test bisogna definire un disegno sperimentale

1. Selezione dei ceppi test: impiegare almeno 3 ceppi della medesima specie con caratteristiche fenotipiche differenti, non usare ceppi patogeni o potenzialmente patogeni in impianti industriali (ma solo in condizioni ambientali confinati, es. laboratorio); i ceppi più idonei sono quelli che sono stati precedentemente isolati dallo stesso tipo di matrice. Il riconoscimento del ceppo si realizza attraverso l'applicazione di tecniche molecolari quali RFLP con PFGE (elettroforesi in campo pulsato), REP-PCR (amplificazione delle regioni fiancheggianti sequenze ripetute), ribotipizzazione, o GMM (mo geneticamente modificati vengono discriminati dagli altri ceppi tramite un marcatore)
2. Scelta del livello di contaminazione: dipende dall'obiettivo dello studio, si effettua un'indagine sul livello

di contaminazione medio per quel momento in quella matrice. Solitamente un livello di contaminazione di 10^-10 ufc/g viene utilizzato per determinare la stabilità microbiologica di un preparato alimentare e livelli di 10^-10 ufc/g per verificare l'efficacia di un trattamento fisico o chimico. Nel DOE è auspicabile prevedere 2 livelli di contaminazione per valutare l'effetto del microbiota eventualmente concorrente. 3. Formulazione e preparazione della matrice alimentare: la matrice alimentare su cui si effettua il test deve essere il più simile possibile a quella reale, se il prodotto è confezionato occorrerà riprodurre la composizione del gas intorno alla matrice e impiegare il medesimo film barriera adottato in MAP. Questi fattori devono poter essere misurabili in maniera accurata e precisa. Nel DOE è auspicabile prendere in considerazione diversi livelli per i singoli fattori e le loro combinazioni e valutare la distribuzione non omogenea dei.

1. Preparazione e realizzazione dell'inoculo: si effettua la titolazione del ceppo test, la diluizione di esso nel mezzo di inoculo e si ha l'adattamento del ceppo, poi si effettua l'inoculo nella matrice alimentare e infine l'omogeneizzazione (se la matrice è liquida si agita, se è solida e si può si agita, altrimenti no).
2. Periodo di monitoraggio: è necessario realizzare il challenge test per almeno la durata prevista del prodotto, possibilmente oltre la shelf-life di esso per verificare cosa accadrebbe al consumatore se consumasse il prodotto oltre la shelf-life prevista. La frequenza delle analisi microbiologiche varia in funzione della T e della durata dello studio ed è meglio avere almeno 6 dati durante il monitoraggio per avere una buona indicazione dell'andamento della popolazione microbica. Occorre anche considerare un'analisi al "tempo zero" per analizzare il

prodottosubito dopo la contaminazione.

6. Condizioni di trattamento/conservazione: le T utilizzate durante il test comprendono un intervallo di valori al quale il prodotto viene solitamente conservato

7. Analisi del campione: i livelli di concentrazione dei mo vengono determinati in ogni punto di campionamento (è meglio avere almeno 3 repliche ad ogni punto di campionamento). Se il prodotto manifesta un microbiota di fondo consistente, dovranno essere impiegati mezzi selettivi per numerare i mo , la contemporanea presenza di altri gruppi microbici può test cambiare le condizioni microambientali, influenzando il comportamento dei mo . È utile test verificare l’andamento delle popolazioni nei campioni di controllo non inoculati con i mo . test I dati ottenuti dalle repliche devono essere mediati

MICROBIOLOGIA PREDITTIVA

Una conoscenza dettagliata del comportamento dei mo nelle diverse condizioni ambientali consente di valutare oggettivamente gli effetti delle operazioni

di produzione, distribuzione e conservazione degli alimenti. Se lo sviluppo di un mo può essere descritto sulla base di funzioni matematiche, allora è possibile predire la qualità e la sicurezza microbiologica di un alimento nelle condizioni ambientali attuali attraverso l'applicazione di un modello.

Lo scopo dei modelli matematici è descrivere sinteticamente un fenomeno e devono essere validati da dati sperimentali. Possono essere:

• Modelli deterministici: costruiti su basi teoriche, se correttamente formulati consentono di comprendere le leggi che governano il fenomeno e spesso sono assai complessi.

Effetto delle alte T sui mo, Modello Bigelow:

1. 1° equazione: ad una T letale la velocità di distruzione di un mo (dN/dt) è proporzionale al n° di mo viventi (N) presenti nel prodotto all'istante considerato. Questa equazione (retta di sopravvivenza) segue una cinetica di 1° ordine se l'inattivazione degli

individuiè casuale e se la popolazione batter