Qualità e Sicurezza Microbiologica (Foschino, Mora e Guglielmetti)

Revisionato il 31/05/2026

di Caro_Batt

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Appunti di qualità e sicurezza microbiologica nei sistemi alimentari ed ecologia del microbiota umano basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Foschino, …

Esame Qualità e sicurezza microbiologica nei sistemi alimentari ed ecologia del microbiota umano

Facoltà Interfacoltà

Dal corso del Prof. Foschino Roberto

Università Università degli Studi di Milano

A.A. 2020-2021

45 pagine

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Estratto del documento

Qualità e sicurezza microbiologica – Foschino

Sostenibilità

Sostenibilità ambientale: capacità di mantenere qualità, equilibrio e riproducibilità delle risorse naturali, anche per le generazioni future. La pressione demografica sta esaurendo la capacità del pianeta di nutrire l’umanità.

Sostenibilità economica: capacità di generare reddito e lavoro per il sostentamento della popolazione.

Sostenibilità sociale: capacità di garantire condizioni di benessere umano equamente distribuite per classi e genere.

Food Security e Food Safety

Food security: tutte le persone hanno accesso fisico, sociale ed economico a cibo sufficiente, che soddisfi i loro bisogni dietetici e le loro preferenze alimentari per una vita attiva e sana.

Food safety: certezza che il cibo non causerà danni al consumatore quando viene preparato/mangiato in base alla sua destinazione d’uso, deve quindi essere sicuro e idoneo.

Food quality: caratteristiche di un prodotto che si basano sulla sua capacità di soddisfare esigenze implicite ed esplicite.

Malattie alimentari

Le malattie alimentari possono essere anche fatali e sono causate da pericoli fisici (es. materiale estraneo), chimici (es. contaminanti) o biologici (es. mo); le alterazioni dovute a mo sono difficili e costose da gestire e possono causare danni notevoli alle produzioni industriali. La globalizzazione del mercato comporta un maggior rischio di diffusione delle malattie trasmesse attraverso il consumo di alimenti ed è in atto un cambiamento delle abitudini e delle diete alimentari.

Principi generali della legislazione alimentare

Progettare la sicurezza alimentare: HACCP, buone pratiche igieniche e di produzione, buone pratiche agricole, di pesca e benessere degli animali. La sicurezza di un alimento è assicurata dal disegno del prodotto (formulazione, selezione delle materie prime/semilavorati e scelta del packaging) e del processo (formazione del personale, HACCP, prassi igieniche e di produzione).
Tutela della salute del consumatore
Cura del benessere degli animali
Salvaguardia della libera concorrenza
Difesa del principio di precauzione

Classificazione funzionale dei MO nel settore alimentare

MO utili/indispensabili: la loro concentrazione e attività metaboliche sono utili per la preparazione di alimenti/integratori o indispensabili per mantenere lo stato di salute del consumatore.

MO patogeni/tossigeni: la loro presenza o le loro tossine/prodotti metabolici a certi livelli quantitativi sono un pericolo per il consumatore.

MO indicatori/alteranti: la loro concentrazione o i loro prodotti metabolici a certi livelli quantitativi indicano lo stato igienico della produzione/distribuzione o lo stato di alterazione/qualitativo di un alimento.

Batteri lattici: batteri indicatori di igiene di processo
Propionibatteri
Bifidobatteri
Muffe
Stafilococchi
Batteri indicatori di contaminazione fecale
Batteri alteranti, indicatori di shelf-life
Miceti alteranti, indicatori di shelf-life
Virus
Saccaromiceti
Prioni

MO indicatori/descrizione dove esempi

Batteri enterobatteriaceae	Superfici di lavorazione, H₂O, latte pastorizzato, alimenti in polvere, gelato, carcasse animali, uova e derivati
Mesofili aerobici	Popolazioni batteriche di origine ambientale incubate a 20°C e quelle di origine umana/animale a 37°C
Stafilococchi coagulasi positivi	Superfici, tamponi, latte crudo, formaggi freschi, gelato, prodotti artigianale e alimenti pronti al consumo (indicatore di manipolazione igienicamente non corretta)
E. coli	Nel tratto intestinale di animali a sangue caldo, non resistente all’ambiente: H₂O, bevande, molluschi bivalvi, carne e derivati, burro e panna, frutta e ortaggi pretagliati e alimenti pronti al consumo
Clostridi solfito-riduttori	Nel tratto intestinale di animali a sangue caldo, resistente all’ambiente perché sporigeno: H₂O, preparazioni a base di carne e pesce, paste fresche, prodotti congelati/surgelati e prodotti cotti
Batteri pseudomonadaceae	Aerobi e psicrotrofi: formaggi freschi, carne e pesce e derivati, ortaggi pronti al consumo e prodotti refrigerati
Enterococchi	Anaerobi e di origine intestinale, resistenti all’ambiente: carne e pesce e derivati, prodotti artigianali, prodotti refrigerati e pronti al consumo
Batteri acidificanti	Anaerobi o semi-anaerobi: carne e pesce e derivati, prodotti artigianali e prodotti pronti al consumo
Batteri sporigeni	Aerobi: prodotti a bassa a_w, superfici e suolo, prodotti che hanno subito un trattamento termico e non adeguatamente raffreddati (latte, carne, pesce, primi piatti e contorni)
Miceti lieviti	Funghi unicellulari fermentati, anaerobi o semi-anaerobi: prodotti freschi contenenti zuccheri (yogurt, frutta fresca e succhi di frutta, prodotti di pasticceria e bevande)
Muffe	Funghi pluricellulari con micelio aereo, aerobi: prodotti alimentari mantenuti in condizioni aerobiche

Starter nell’industria alimentare

I mo utili/indispensabili sono starter, ossia colture di batteri/miceti che vengono addizionati alla materia prima o a un semilavorato, in una determinata fase del processo, per far partire un’attività microbica necessaria alla preparazione/maturazione del prodotto alimentare.

Formulazioni di starter nell’industria casearia

Sieroinnesti e lattoinnesti naturali: coltura costituita da più ceppi della stessa specie e da più specie differenti realizzata lasciando sviluppare in siero o in latte.
Single o multiple strains: coltura costituita da uno o più ceppi isolati e selezionati in laboratorio in base alla loro attività, successivamente preparati singolarmente in concentrazioni elevate e miscelati.
Mixed strains: coltura costituita da più ceppi della stessa specie isolati e selezionati in laboratorio in base alla loro attività, successivamente miscelati e fatti sviluppare a concentrazioni elevate.

Tipi di starter

Colture liquide: innesti naturali o colture “madre” degli innesti selezionati, preparati in siero/latte.
Colture concentrate congelate: innesti selezionati preparati ad elevata concentrazione (ufc/g > 10¹⁰), congelati in N₂ e mantenuti a T < -30°C. Usati per inoculo diretto.
Colture liofilizzate: innesti selezionati preparati ad elevata concentrazione (ufc/g > 10¹⁰) e liofilizzati. Sono stabili a T e sono usati per inoculo diretto o indiretto.
Colture essiccate: innesti selezionati o mixed strains preparati ad elevata concentrazione (ufc/g > 10¹⁰) ed essiccati. Sono stabili a T e vengono usati per inoculo indiretto.

Specie microbiche utilizzate negli starter

Prodotti lattiero caseari	Salumi	Prodotti da forno
St. thermophilus, Lb. bulgaricus, Lb. acidophilus, Lc. lactis lactis, Lc. lactis cremoris, Lb. casei, Leuconostoc mesenteroides, non lattice (Bifidobacterium animalis) e spore fungine (penicillium roqueforti)	Starter batterico (Lb. sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum, St. simulans, St. xilosus..) e starter micetico (Pen. chrysogenum, Pen. nalgiovensis)	Starter batterico (Lb. brevis, Lb. plantarum, Lb. pontis) e starter micetico (S. cerevisiae, Candida humilis)

Gli starter devono avere un’attitudine alla crescita nella matrice, un’elevata velocità di acidificazione, attività proteolitica e aromatica, produrre polisaccaridi extracellulari e batteriocine, e resistere ai batteriofagi.

Fattori che influenzano la cinetica di sviluppo

L’inoculo: proporzione (%), età delle cellule, tempo di latenza e pre-inoculo
Disponibilità dei substrati limitanti
T
pH

Parassitosi per via alimentare

Le parassitosi causate dal consumo di alimenti sono dovute a metazoi e protozoi, che devono essere ospitati da una specie animale per compiere il loro ciclo vitale. I metazoi causano un’infestazione e i protozoi un’infezione, e il danno può essere tissutale, nutrizionale o sistemico.

Elminti

Tipo	Forma	Sesso	Organi di aderenza	Canale intestinale	Copertura capo
Nematodi	Cilindrici	Maschio e femmina	Struttura boccale con appendici	Presente fino all’ano	Cuticola
Cestodi	Piatti segmentati	Ermafroditi (autofecondazione)	Uncini con sistema di suzione	Assente	Tegumento
Trematodi	Piatti non segmentati	Ermafroditi (autofecondazione)	Sistema di suzione	Presente fino al cieco	Tegumento

Malattie, controllo e prevenzione

Malattia	Dove	Controllo e prevenzione	Altro
Trichinosi (Trichine)	Le cisti liberano le larve nello stomaco dell’ospite, queste migrano nell’intestino tenue e diventano individui adulti. Dopo fecondazione si generano larve, in parte scaricate con le feci e in parte penetrano la mucosa intestinale e si insediano nel tessuto muscolare, dove rimangono per anni.	Presidio veterinario presso gli allevamenti (cure animali e igiene ambientale) e al macello (ispezione dell’animale ante mortem e dei tessuti muscolari post mortem), buone pratiche di produzione (H₂O potabile, igiene ambientale e dell’impianto e formazione del personale) e precauzione nella preparazione alimentare (cottura min 75°C per 30 sec e congelamento almeno -18°C per 96h)	Trichinella spiralis: carne suina e salumi crudi
Ossiurasi (Ossiuri)	Le uova ingerite dall’ospite si schiudono nell’intestino tenue e si trasformano in larve. Nell’intestino crasso gli individui adulti si coniugano e le femmine migrano nella zona perianale liberando uova.		Enterobius vermicularis: H₂O non potabile e cibo sporco di suolo
Anisakiasi	Resistono all’acidità dello stomaco, perché hanno uno strato protettivo che gli consente di annidarsi nella parete gastrica.	Presidio veterinario all’allevamento ittico, alla raccolta del pescato (ispezione dei tessuti muscolari post mortem) e precauzione nella preparazione alimentare (cottura min 65°C per 1 min e congelamento almeno -18°C per 96h)	Anisakis simplex: pesci crudi e molluschi
Teniasi (Tenie)			Taenia saginata: carne bovina, Taenia solium: carne suina
Echinococcosi (Echinococcus)			Echinococcus granulosus: verdure crude contaminate da feci di canidi
Fascioliasi (Fasciola hepatica)	Le uova di Fasciola sono eliminate con le feci degli erbivori infestati e contaminano le acque dolci, dopo 2 settimane liberano larve (Miracidi) che infestano un mollusco appartenente al genere Lymnea. Nell’ospite intermedio dai Miracidi si originano le Sporocisti, che si trasformano in Redie, che generano Cercarie. Queste vengono rilasciate nelle acque e si incistano sulle foglie dei vegetali (Metacercarie). L’ospite definitivo si infesta mangiando i vegetali.	Presidio veterinario presso gli allevamenti (cure animali e igiene ambientale) e al macello (ispezione dell’animale ante mortem e dei tessuti muscolari post mortem), buone pratiche di produzione (H₂O potabile, igiene ambientale e dell’impianto e formazione del personale) e precauzione nella preparazione alimentare (cottura min 75°C per 30 sec e congelamento almeno -18°C per 96h)	Fasciola hepatica: verdure crude contaminate da feci di ovini

Le parassitosi possono essere diagnosticate e curate mediante visita medica, analisi del sangue o osservazione microscopica delle feci, cure farmacologiche e mantenimento dell’igiene personale.

Protozoi

Protozoi: cellule eucariotiche (con membrana plasmatica, nucleo e membrana nucleare, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi e mitocondri) con riproduzione sessuata o asessuata e alcuni protozoi presentano 2 forme vitali asessuate: ciste (forma di resistenza) e trofozoide (forma vegetativa). I protozoi che causano infezioni alimentari sono eterotrofi, sprovvisti di pigmenti, mobili e anaerobi facoltativi. Si classificano in: flagellati, amebozoi, sporozoi e ciliati.

Malattie causate da protozoi

Malattia	Dove	Altro
Giardiasi (Giardia lamblia)	Si sviluppa nell’intestino tenue, si riproduce per scissione binaria e riveste la superficie intestinale causando enterite con diarrea e dolori addominali.	Resiste allo stress ambientale e all’acidità gastrica grazie all’involucro protettivo. Si trova nel suolo, nell’H₂O non potabile e in alimenti contaminati da materiale fecale.
Amebiasi (Entamoeba histolytica)	Si insedia a livello del colon, dove si riproduce per scissione binaria (trofozoite), e poi evolvono le forme cistiche che vengono scaricate con le feci. Causa enterite con diarrea mucosa e sanguinolenta e dolori addominali.	Ameba anaerobia facoltativa in grado di distruggere la parete intestinale. Il parassita può migrare nel fegato, nel polmone o nel cervello. Si trova nel suolo, nell’H₂O non potabile e negli alimenti contaminati da materiale fecale.
Toxoplasmosi (Toxoplasma gondii)	È presente sotto forma di oocisti (uova) nelle feci che vengono disseminate nell’ambiente.	La trasmissione avviene per via alimentare (cibo contaminato da materiale fecale, a contatto con superfici non sanificate o con animale parassitato) o per via transplacentare, causando aborto o danni cerebrali. È una patologia molto grave per il feto, il neonato e l’immuno-depresso e si stima che il 30% della popolazione sia infetto.
Criptosporidiosi (Cryptosporidium parvum)	L’ospite ingerisce le forme di resistenza (oocisti) che nell’intestino tenue si sviluppano in adulti (trofozoiti) e dopo colonizzazione si formano le cisti, che vengono eliminate con le feci.	La trasmissione avviene per via alimentare (H₂O non potabile o contaminata da feci, cibo contaminato da materiale fecale o a contatto con superfici non sanificate).

Queste malattie vengono controllate e prevenute tramite presidio ambientale sulla potabilizzazione delle acque, buone pratiche di produzione (H₂O potabile, igiene ambientale e dell’impianto, protezione, monitoraggio e lotta agli infestanti, formazione del personale e trattamenti termici) e di distribuzione (cottura min 75°C per 30 sec e congelamento almeno -18°C per 96h). La diagnosi e la cura viene effettuata mediante visita medica, analisi del sangue, cure farmacologiche e mantenimento dell’igiene personale.

Virus

Non si moltiplicano negli alimenti, né producono tossine, ma fungono solo da vettori. Causano un’infezione e la dose infettante è di 10-100 particelle virali. I virus alimentari sono:

Calicivirus: appartenente alla famiglia Caliciviridae
Norovirus: appartenente alla famiglia Caliciviridae, ha un periodo di incubazione di 12-48h, causa nausea, vomito, dolori addominali, mal di testa, diarrea; sono necessari reidratazione e riposo e il ristabilimento si ha in 4 giorni. Questi virus sono molto resistenti alla disinfezione e gli alimenti coinvolti sono: molluschi e crostacei, preparazioni gastronomiche, acqua e frutti di bosco. La contaminazione può essere primaria (materie prime contaminate da concimi o allevate in acque contaminate) o secondaria (prodotto non lavato o lavorato in condizioni igieniche scorrette).
Virus dell’epatite E (HEV): appartenente alla famiglia Caliciviridae, hanno come bersaglio gli epatociti e il passaggio avviene attraverso le cellule intestinali e il sistema linfatico.
Virus dell’epatite A (HAV): appartenente alla famiglia Picorniaviridae, hanno come bersaglio gli epatociti e il passaggio avviene attraverso le cellule intestinali e il sistema linfatico. L’infezione da HAV ha un periodo di incubazione di 10-50 giorni ed è asintomatica con un malessere generale, è necessaria una terapia di supporto (reidratazione) e l’utilizzo di farmaci antivirali. I serbatoi sono animali selvaggi e si può verificare per manipolazione igienicamente scorretta. Gli alimenti coinvolti sono: molluschi e crostacei, preparazioni gastronomiche, acqua, frutta e verdura.
Enterovirus: appartenente alla famiglia Picorniaviridae
Rotavirus: appartenente alla famiglia Reoviridae

Replicazione virale: la particella virale lega un recettore specifico ed effettua l’endocitosi. La particella viene trasportata dalle vescicole endocitiche all’apparato di Golgi, poi attraverso il SER (reticolo endoplasmatico liscio) e RER (reticolo endoplasmatico rugoso). L’RNA virale viene tradotto in una poliproteina virale autoclavata in proteine specifiche.

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