Valerio Giaccone Università di Padova. Workshop Hygienic Design in Food Plants Verona, 15 gennaio 2015
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1 Valerio Giaccone Università di Padova Workshop Hygienic Design in Food Plants Verona, 15 gennaio 2015
2 Cosa sono Strutture microscopiche invisibili a occhio nudo I batteri li formano su qualunque superficie
3 Cosa sono condomini a più piani... abitati da popolazioni pure o anche miste
4 Coabitazione Nei condomíni misti si sviluppano società di scambio cooperativo tra condómini
5 Come appaiono al microscopio
6 La matrice I biofilm sono sostenuti da una matrice amorfa È una matrice mucosa prodotta dai batteri stessi
7 La matrice È chiamata E P S = = sostanza esocellulare Polisaccaridica
8 Importante I biofilm si formano in ogni caso quando i batteri si attaccano a una superficie
9 In realtà non sono i batteri che si incollano sono le superfici che li attraggono
10 Quindi non contano solo i batteri conta il materiale delle superfici
11 Importante I batteri possono formare biofilm su qualsiasi struttura (amorfa o vivente)
12 Importante I batteri possono formare biofilm su qualsiasi tipo di materiale
13 I tempi Un biofilm è del tutto maturo in non meno di 14 giorni
14 Processo di sviluppo dei biofilm
15 Processo di sviluppo dei biofilm
16 Patogeni Molti ceppi di patogeni producono biofilm Altri ceppi sfruttano i biofilm altrui (cheater)
17 Chi li forma Salmonella, Listeria, Campylobacter S. aureus, Bacillus cereus, E. coli
18 Nel biofilm, i batteri patogeni cambiano vita Nel DNA si attivano geni che codificano la sintesi di proteine protettive
19 Patogeni e biofilm Più resistenti ai fattori stressanti (ph, A w, sale)
20 Patogeni e biofilm Più resistenti ai disinfettanti (grazie a EPS)
21 Patogeni e biofilm Più virulenti per uomo e animali
22 I patogeni Più producono biofilm più sono concretamente pericolosi per uomo e animali
23 Quindi meglio si tolgono biofilm dalle superfici più facile sarà prevenire le infezioni
24
25 Dato di fatto Impossibile eliminarli del tutto dalle superfici Unica soluzione tenerli sotto controllo
26 Requisito Bisogna però conoscere bene tipo di residui organici (proteine? grassi?)
27 Requisito Bisogna però conoscere bene tipo di microrganismi presenti nel biofilm
28 Determinante La scelta dei detergenti migliori per eliminare i residui organici
29 Attenzione Essenziale determinare gli effetti dei detergenti sulle superfici di lavoro
30 Pre-requisito Superfici di lavoro e macchine ideate con cognizione igienica di causa
31 Decisivo Quanti meno gomiti o valvole tanti meno i biofilm che si formano
32
33
34 Prevenirli Biofilm mitigation Logico, ma molto difficile da realizzare
35 Prevenirli Bisogna detergere e disinfettare prima dell attacco stabile (ogni poche ore)
36 Alternativa Ideare materiali refrattari che ostacolino la formazione di biofilm
37 Tentativi Studi per incorporare nei materiali composti anti-biofilm (argento, disinfettanti)
38 Però vanno valutati i rischi di cessione di residui agli alimenti
39 Studiata l aggiunta di surfactanti che ostacolino l adesione dei batteri
40
41 Come toglierli Indispensabile eliminare dalle superfici residui più o meno grandi di alimenti
42 Per i residui Acqua calda aiuta a sciogliere i grassi Essenziali gli effetti fisici (turbolenza, raschiatura)
43 Detergenti Surfactanti abbassano la tensione superficiale Alcali sciolgono i grassi e denaturano le proteine
44 Determinante L azione meccanica è decisiva per eliminare i biofilm (olio di gomito)
45 Pro memoria I disinfettanti agiscono al meglio se si toglie l antagonismo dei residui organici
46 Attenzione L efficacia dei disinfettanti è stata valutata su microrganismi in fase planctonica
47
48 Enzimi Nuovi detergenti a base di enzimi Bio-cleaners
49 Enzimi EPS è una matrice complessa per cui occorrono miscele di vari enzimi
50 Enzimi Di base saranno miscele con proteasi e idrolasi per carboidrati
51 Enzimi Hanno al momento lo svantaggio di avere costi elevati
52 I fagi Presenti dappertutto in natura Molto efficaci contro batteri planctonici
53 I fagi Tecnologia ancora in via di sviluppo Pochi dati di efficacia su batteri in biofilm
54 I fagi Lisi dei batteri può liberare enzimi interni che sciolgono l EPS
55 I fagi Altra ipotesi : trovare fagi che contengono loro stessi enzimi per sciogliere l EPS
56 I fagi In genere sono più efficaci sui biofilm non troppo vecchi (5 giorni)
57 Competizione La competizione per le fonti energetiche è la molla per lo sviluppo microbico
58 Morale Chi sfrutta meglio le energie del substrato domina sugli altri
59 Competizione La competizione vale anche per i biofilm
60 In pratica Alcuni batteri producono surfactanti naturali che sciolgono o prevengono i biofilm
61 In pratica Questi surfactanti naturali hanno proprietà anti-adesive
62 Metaboliti Tale è la surfactina di Bacillus subtilis contro biofilm di E. coli, Salmonella e Proteus
63 Metaboliti Stesso effetto per nisina, reuterina e pediocina contro biofilm di L. monocytogenes
64 Metaboliti Acido cis-2 decenoico di Ps. aeruginosa induce la dispersione di biofilm già formati
65 In sunto La lotta ai biofilm non sarà facile ma è e sarà essenziale
66
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