MICROBIOLOGIA DELLE UOVA E DEGLI OVOPRODOTTI

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1 MICROBIOLOGIA DELLE UOVA E DEGLI OVOPRODOTTI

2 TERMINOLOGIA MERCEOLOGICA Uova Uova in guscio di gallina, di anatra, di oca, di tacchina, di gallina faraona e di quaglia, adatte al consumo umano o all utilizzazione nell industria alimentare, escluse le uova rotte, le uova incrinate e le uova cotte N.B.: Quando la dicitura uova non è accompagnata dalla denominazione di specie, ci si riferisce alle uova di gallina, alle quali si applicano particolari

3 UOVA (U) ED OVOPRODOTTI (OP) Creme (OP) Salse (OP) Creme (OP) Salse (OP) Uova (U) UHT UHT pastorizzate pastorizzate pastorizzate T,a w (add.) T, (ph)(a w )(add.) T, a w (add.) T, (ph)(a w )(add.) T Uova Uova concentrate (U) UOVA IN GUSCIO (U) in polvere (U) (parz. disidratate) (total. disidratate) T, a w T, a w etanolo,t,a w T, a w T,bassa T,a w (add.) bassa T,a w (ph)(add.) bassa Liquori Gelati Salse (OP) Uova (U)

4 TERMINOLOGIA MERCEOLOGICA Ovoprodotti (prodotti d uovo) Prodotti ottenuti a partire dalle uova, dai loro diversi componenti o da loro miscele dopo la rimozione del guscio e della membrana anche con aggiunta parziale di altre sostanze alimentari oppure di additivi autorizzati e che si presentano sotto forma di prodotti liquidi, concentrati, disidratati, cristallizzati, congelati, surgelati o coagulati

5 MORFOLOGIA DELL UOVO

6 COSTITUENTE Composizione media dell albume e del tuorlo ALBUME (g/100g) TUORLO (g/100g) Acqua 88,5 49,0 Proteine 10,5 16,5 Carboidrati a 0,5 0,2 Lipidi tracce 33 Ceneri 0,5 1,7 a carboidrati liberi rboidrati liberi

7 EVOLUZIONE DELLE POPOLAZIONI MICROBICHE NELLE UOVA IN GUSCIO Le uova appena deposte sono generalmente sterili ma numerosi microrganismi possono entrarvi dall esterno. La velocità a cui ciò accade è correlata a: Temperatura Umidità Età dell uovo Livello di contaminazione

8 MICROORGANISMI NELLE UOVA IN GUSCIO BATTERI: Pseudomonas, Acinetobacter, Proteus, Aeromonas, Alcaligenes, Escherichia, Micrococcus, Salmonella, Serratia, Enterobacter, Flavobacterium, Staphylococcus MUFFE: Mucor, Penicillium, Hormodendron, Cladosporium

9 FONTI DELLA CONTAMINAZIONE MICROBICA Formazione dell uovo nell ovario o nell ovidutto Accoppiamento (azione risucchiante dell ovidutto) Contaminazione endogena (animale portatore sano) Deposizione (contatto con materiale fecale) Le difese antimicrobiche raggiungono un picco di efficienza intorno al terzo giorno dalla

10 FENOMENI ALTERATIVI DELLE UOVA IN GUSCIO La forma di alterazione più comune è il rotting Macchie verdi: causate da Pseudomonas spp. Macchie incolore: Pseudomonas, Acinetobacter ed altri Macchie nere: Proteus, Pseudomonas e Aeromonas spp. Macchie rosa: Pseudomonas spp. Macchie rosse: Serratia spp. Pinspots: tipiche della crescita di muffe (Penicillium e Cladosporium)

11 MAIONESI E SALSE EMULSIONATE Maionese: emulsione semisolida di olio vegetale, tuorlo d uovo o uova intere, aceto e/o succo di limone e altri ingredienti come sale e glucosio. Il prodotto finito contiene almeno il 50% di olio vegetale. La fase acquosa contiene il 9-11% di sale e il 7-10% di zucchero. Ac. acetico % del totale. ph

12 Salse emulsionate: composizione simile alla maionese Il prodotto finito contiene non meno del 30% di olio vegetale. La fase acquosa contiene il % di sale e il 20-30% di zucchero ph a w Acido acetico % del totale

13 Il contenuto di nutrienti sarebbe adatto alla contaminazione microbica, il ph, gli acidi organici e l a w inibiscono la maggior parte dei batteri. Zygosaccharomyces bailii contamina salse emulsionate Saccharomyces spp. contamina maionesi e salse Lactobacillus fructivorans e L. brevis subsp. lindneri sono i batteri più frequenti. Bacillus vulgatus contamina le salse in cui provoca annerimento e separazione delle

14 Latte e Derivati Latte alimentare Creme Burro Formaggio Latti fermentati

15 Tipologie di latte alimentare Latti di razze differenti: Vacca Capra Bufala Pecora Asina Cavalla

16 Tipologie di latte alimentare liquido Latte sterile C per minuti (autoclave): 6 mesi Latte UHT C per sec.(3 mesi): diretto (infusione o iniezione di vapore) indiretto (scambiatori calore) Latte pastorizzato elevata temperatura: + conservabile (8/10 gg) (refrigerazione) Latte pastorizzato: 4+1 gg (refrigerazione) Latte pastorizzato fresco: 4+1 gg (refrigerazione) Latte pastorizzato fresco alta qualità: 4+1 gg (refrigerazione) Latte crudo (vendita in azienda e commercializzazione) (refrigerazione) Latte pastorizzato microfiltrato fresco (refrigerazione)

17 Latte a differente tenore in grasso Intero (min %) Parzialmente scremato ( %) Magro (max 0.3%) Non normalizzato Omogeneizzato e normalizzato

18 Latte alimentare Concentrati In polvere Arricchiti (fibre, zuccheri, proteine, vitamine, calcio, ferro, batteri lattici e probiotici) Aromatizzati (caffè, caramello, cioccolato, etc) Lattosio idrolizzato (75-90%) Latte per l infanzia (polvere, liquidi)

19 Creme-Panne A differente titolo 1. Caffe (10-12%) 2. Cucina (20-25%) 3. Da montare (30-35%) 4. Spray per dolciario (35-40%) Origine 1. Latte (affioramento o centrifuga) 2. Siero (centrifuga) Trattamento temico 1. Pastorizzate alte 2. UHT

20 altri prodotti a base di siero di latte Uso alimentare diretto Bevande a base di siero (fermentato, arricchito) Integratori nutrizionali (proteine idrolizzate) Ingrediente alimentare

21 Prodotti lattiero caseari sono alimenti fermentati Prodotti derivati da latte con l ausilio di metabolismo microbico

22 Prodotti lattiero-caseari Batteri lattici essenziali per la preparazione Presenti nel latte crudo (da ambiente) Aggiunti come starter

23 Processi fermentativi nel settore lattiero caseario

24 Processo fermentativo Fermentazione lattica di differenti monosaccaridi: esosi via omofermentante (ac.lattico) via eterofermentante (ac. lattico, alcol etilico, CO 2 ) pentosi Permeasi specifiche, pentosi fosforilati e convertiti in ribulosio-5p o xilulosio-5p Fermentazione lattica disaccaridi idrolisi lattosio glu gal, saccarosio, maltosio ma anche trealosio, cellobiosio e melibiosio

25 β β β! " #!$ " %&'

26 ! " # M g o M n c i t r a si a c i d o o ssa l a c e t i c o d e c a r b o ssi l a si C O 2 T P P C O 2 M g o M n a c i d o a c e t o l a t t i c o d e c a r b o ssi l a si N A D C O 2 N A D H a c e t o n i o r i d u t t a si d i a c e t i l e r i d u t t a si N A D ( P ) N A D ( P ) H a c e t i l C o A C o A SH T P P

27 ( %% & & % %&% %' '& ) %* %&' +& +' & +' & %&,-. "/'%'

28 Microrganismi Nella materia prima dall ambiente Aggiunti dall uomo (come starter naturali selezionati) destinati a divenire dominanti nelle prime fasi processo selezionati in funzione tecnologia Nel prodotto dall ambiente! ',%. &%0,1.

29 LATTE Sistema fisico-chimico complesso Soluzione Sospensione Emulsione» Zuccheri» Sieroproteine» Sali» Vitamine» Sost.azotate basso MW» Caseina (micelle-fosfato tricalcico)» Trigliceridi (globulo grasso)

30 $ Il substrato è ricco dal punto di vista nutrizionale Zuccheri fermentescibili Componenti azotate a basso MW (peptidi, aa liberi) Vitamine Sali minerali Il substrato presenta condizioni di T C, ph, Aw favorevoli alla contaminazione e colonizzazione

31 Differenti tipologie di latte 21+'++ %&&,&1.

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33 Interventi Risanamento Materia Prima RISANAMENTO: Trattamenti termici (refrigerazione, termizzazione, pastorizzazione, bactofugazione, etc.) Parziale riduzione o totale abbattimento microflora naturale Necessità aggiungere microflora (starter o innesto) per indirizzare fermentazioni

34 INNESTI O STARTER Indirizzano il processo Diventano dominanti nelle prime fasi del processo Naturali - sviluppati artigianalmente in conseguenza ad osservazioni empiriche Selezionati sviluppati in relazione a desiderate e note caratteristiche metaboliche

35 Derivati latte: differenze sostanziali Prodotto formaggi latti fermentati burro Biochimismo principale Coagulazione caseina (proteolisi specifica) + acidificazione Acidificazione (destabilizzazione caseina) Maturazione fermentativa di panne con produzione aromi (recupero panne per centrifugazione, inversione fasi) Vol. %

36 Prodott o YOGURT Prodotti probiotici Kefir Koumiss (Kumys) Matzum Dahi Leben Tan S. thermophilus L. d. bulgaricus Lattica + lieviti + altri Lattica + lieviti + altri Lattica Lattica + lieviti Lattica + lieviti Lattica + altri Latti fermentati Microflora S. thermophilus L. d. bulgaricus, L. acidophilus Bifidobacterium bifidum, Lattobacilli mesofili Tipo di latte Vacca Vacca Vacca Pecora Capra Cavalla Asina Cammella Vacca Pecora Vacca Bufala Bufala Pecora Capra Pecora Capra

37 Tecnologia dello yogurt Latte pastorizzato + innesto Fermentazione in batch o in continuo Produzione di biomassa e metaboliti primari (acido lattico) Fermentazione: batteri lattici termofili omofermentanti in rapporto simbiotico (St+Lb) Confezionamento asettico Diferenti tipologie per: Struttura (Tecnologia coagulo intero o rotto) % di grasso Grado di acidità

38 & & Simbiosi Yogurt '& %'7 &'&8 '&

39 Microrganismi diversi in diversi latti fermentati

40 Attività dei probiotici 1. Previene l adesione mantenimento moltiplicazione microflora patogena 2. Effetti fisiologici 1. Assorbimento nutrienti (ac. grassi corta catena, sintesi Vit. B e K, proteine e aa, catabolismo acidi biliari e steroli) 2. Diminuzione sintomi intolleranza a lattosio 3. Miglioramento motilità intestinale 4. Riduzione assorbimento colesterolo 5. Effetto antidiabetico 6. Trattamento osteoporosi

41 Rapporto microrganismo uomo Colonizzare ecosistema Interagire con le altre specie viventi Alimenti= canale interazione tra batteri e uomo ALIMENTAZIONE SALUTE Effetti della presenza di microrganismi: 1. Modificazione substrato e produzione nuove molecole 2. Probiotici (benefici sulla salute) 3. Igienico sanitari

42 Batteri probiotici e dieta Provenienza intestinale umana (devono essere normali componenti della µflora in condizioni di salute) Biosicurezza (non devono causare effetti collaterali soprattutto in persone debilitate o immunodepresse) Resistenza e vitalità (devono possedere caratteristiche di resistenza a ph gastrico, biliare e pancreatico per giungere a ileo e colon vivi e vitali)

43 Microrganismi nei prodotti lattiero caseari I formaggi sono caratterizzati da uno specifico patrimonio microbico che è artefice di quelle trasformazioni biochimiche che a partire da una materia prima comune, il latte, permette di ottenere una vasta gamma di prodotti anche molto differenti

44 !"!5 3 " 9 9!,%&' *%&. %&,$%% 0$%/.

45 Prodotti da latte CRUDO microrganismi endogeni enzimi endogeni eventuali microrganismi aggiunti come innesto Prodotti da latte TRATTATO microrganismi endogeni residuali enzimi endogeni residuali microrganismi aggiunti come innesto

46 Microrganismi: %,&%. &! ' " ',&. ) :;&& & & & #! 3! <"4="#<

47 Ruolo dei microrganismi in caseificazione 1 fase moltiplicazione %% % %&& 2 fase lisi e rilascio enzimi %& %& &

48 Strategie microbiche Non attività di microrganismi individuali Assemblaggio di attività di diverse popolazioni (generi,specie e biotipi) Durante la produzione modificazione del substrato i microrganismi interagiscono con le varie situazioni subiscono &1 selezione %1&& &1&%%1'

49 * $&&,& & * $&& $&&,, -* %,& &.* %, 1* % &

50 23& &2 (4.15 )6 %( )6%(8.75 )! &2 (87 5 **)6 (7..5 )6 (4. 5 ) $2%(8-19)6 (-1.:9)6 (4.:9) $ &2 $%(87 )6 %( )6 (4 ) %3&2 %($; )6$ (&

51 Sviluppo microrganismi e colonizzazione materia prima Parametri Tecnologici Condizioni di crescita Modificazioni materia prima (Aw, disponibilità sostanza prima compartimentata, modificazioni enzimatiche, etc.) Seleziona microrganismi che colonizzano e divengono dominanti ( generi, specie, biotipi) non necessariamente = o negli stessi rapporti iniziali Modificazioni matrice indotte da metabolismo microbico (fermentazione, proteolisi, lipolisi, red-ox)

52 Intervento microrganismi ambientali durante produzione stagionatura Contaminazioni superficie Caratteristici ambiente produzione Condizionati da: Parametri di stagionatura Evoluzione caratteristiche (materia prima prodotto) Effetti metabolici secondari importanti per caratteristiche di pregio alcuni prodotti

53 Altri microrganismi $$%(* $$%(* $% 0 %/0*) + (* 0$$/ $$/)6 # &&$ 2/ 0 %0 00'

54 & $ 4$; %& (%) / 0 '0+0 '0+0 0'! (') $$0 $$0 / 0 +0

55 Evoluzione microflora caratteristica prodotto 1%0&% & '& /1 4 & > %+ % &1 0/&% /&% ( % Accompagna maturazione Determinata da spinta selettiva della tecnologia e delle modificazioni indotte da sviluppo microrganismi

56 ) &,9 &. ) %% &'& %&&%1 4 1&(%88% &'&% %%% ' %& ' 1( 4 &

57 ! &: " " +$<&& " + $& " + % +& # & 5 5 $(> ) &? & # &0 0&&& 0 0 %%+ =% =%,= =%,= & = & &&& %3 =

58 Caseificazione: cagliata (latte + Caglio caglio) & # $ & 9 9 %&&<& $; () $ " % # $&2% = < & $; 9 &=! $! &&& =% % $; /&=%% " " & *# ' ' //&9

59 Caseificazione: cagliata "&8 + $ " &$&& (+&$; A0$%) &&&%+ &! +$&! $%3$% /&& = +! &= % %! +$$=9! $! $

60 :&' /%&2-796># -796># B75 6: /+2 %& ($%) +3% %2 2 / & $& /% $; /%&

61 Stagionatura formaggio: bioreattore a cellule immobilizzate Diminuzione H 2 O Sviluppo microflore secondarie (flora non starter) Lisi batterica e rilascio enzimi (specialmente da flora starter) Attività 2 caglio (inibita da cottura) Attività Plasmina (inibita da trattamenti termici del latte) Attività enzimatiche (proteolisi lipolisi) Modificazioni Contaminazione strutturali esterna - voluta - non voluta maturazione centripeta

62 & Coagulazione LATTE Innesti Caglio Rottura! $%+ *% Naturale o selezionato Liquido o in pasta Estrazione ph Maturazione Stagionatura Filatura cagliata acida Salatura Raffreddamento Formatura

63 BURRO $&&& &/ %( ) &('), * /$* +*%0($& %&0 &&&) $ + +&

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